揭秘泛癌标志物:dMMR、MSI-h和TMB-h的流行病学与临床意义

健康   科学   2024-11-12 09:30   上海  

在美国,针对表现出错配修复缺陷(dMMR)、微卫星不稳定性(MSI)或高肿瘤突变负荷(TMB)的肿瘤,已经批准了免疫检查点抑制剂治疗。这些生物标志物是预测对免疫治疗反应的关键指标,对于指导精准肿瘤治疗具有重要意义。为了评估这些泛肿瘤生物标志物的流行情况,一项系统综述和荟萃分析综合了2018-2021年间发表的3890篇论文中32种不同实体瘤的患病率数据。这项研究为基于这些生物标志物的药物批准提供了及时的证据,有助于在健康技术评估中预测预算影响,从而更好地规划卫生系统资源。



一.关于dMMR/MSI/高TMB流行病学文献的趋势


  1. 2018年至2021年间,关于dMMR/MSI/高TMB流行情况的研究数量几乎每年翻倍,研究的相对比例在癌症阶段和样本大小方面保持稳定

    (a) 按癌症阶段的研究数量;(b) 按癌症阶段的研究相对比例;(c) 按研究样本大小的研究相对比例;

  2. 从肿瘤类型来看,消化系统癌症研究比例有所下降。


    (d) 按肿瘤组的研究相对比例

  3. TMB-h研究在这3年的比例显著增加,特别是在泌尿生殖道和胸部肿瘤领域。

(e) 报告dMMR/MSI流行情况的研究数量;(f) 报告高TMB流行情况的研究数量


二.dMMR/MSI/高TMB的流行病学数据


  1. 本研究纳入13个肿瘤大类的32种小类70%集中在消化系统(n = 170)、乳腺妇科(n = 170)和泌尿生殖道肿瘤(n = 170)三大系统中,其中65%(269/412)针对癌症各阶段的数据。

  2. dMMR (n = 135)和MSI (n = 160)的研究数量超过TMB (n = 108)。

  3. 肿瘤早期的研究 (n = 3)很少。

  4. dMMR主要通过IHC检测,MSI主要通过PCR或NGS测序检测,TMB主要通过NGS检测.

  5. 泛癌肿dMMR(2.9%)和MSI(2.7%)的总阳性率低于TMB-h(≥10个突变/Mb)14.0%的阳性率。具体数据见下表。

  6. 下面3个表分别是dMMR,MSI-H和TMB-H按按癌症类型和阶段的阳性率。

    1)dMMR的阳性率:

    dMMR在子宫内膜癌(26.8%)、小肠癌(21.0%)、结直肠癌(11.7%)、结肠癌(8.9%)和胃癌(8.7%)中阳性率高。

    ②对于妇科肿瘤(除子宫内膜癌外)和其他肿瘤类型,dMMR的总体阳性率较低(大约5%)。

    ③胃肠道肿瘤中,不同分类的dMMR的阳性率差异较大,范围在0.0-21.0%。

    结肠癌、结直肠癌和胃癌在肿瘤的早期阶段的dMMR阳性率更高。

    在有数据的肿瘤亚型中,dMMR在不同亚型中的阳性率也存在显著差异,例如:卵巢癌(子宫内膜样/非浆液性/粘液性癌中为11.8%,而其他卵巢癌中为2.4%);头颈癌(口腔癌中为7.4%,而唾液腺癌中为0.0%);皮肤癌(黑色素瘤中为6.7%,而非黑色素瘤中为2.0%)。

    dMMR的数据

2)MSI-h的阳性率:

MSI-h在子宫内膜癌(21.9%)、小肠癌(14.3%)、结肠癌(13.0%)、结直肠癌(10.2%)和胃癌(8.5%)中阳性率较高。

与dMMR类似,MSI在除子宫内膜癌外的妇科肿瘤和其他肿瘤类型中的阳性率通常较低。

胃肠道肿瘤中MSI-h的患病率也存在显著差异,范围在0.6%-14.3%。

④结直肠癌和胃癌在肿瘤早期阶段阳性率更高。

结直肠癌和胃癌中,MSI-h阳性率基于PCR检测高于NGS检测。
MSI-H的数据


3)TMB-h(≥10个突变/Mb)的阳性率

皮肤癌(52.6%)、子宫内膜癌(43.0%)、膀胱/尿路上皮癌(38.1%)、食管癌(32.9%)和肺癌(27.5%)中TMB-h的阳性率较高。

胃肠道和泌尿生殖系统癌症的TMB-h的阳性率存在显著差异,范围从0.0%-38.1%。

晚期肿瘤通常表现出较高的TMB患病率,如胃癌和膀胱/尿路上皮癌。

对于晚期肺癌,基于NGS套餐的阳性率通常高于全外显子组测序的。

高TMB(≥20个突变/Mb)的的阳性率趋势也是一样的。

TMB-H (≥10 mutations/Mb)的数据

4)dMMR/MSI-h/TMB-h阳性率比较:

MSI-h的阳性率与dMMR相似,但TMB-h的阳性率分布略有不同。

某些癌症类型中,dMMR和TMB-h的阳性率相似,如小肠和胃癌。其他癌症中dMMR和TMB-h的阳性率估计差异较大,如子宫内膜癌、皮肤癌、膀胱/尿路上皮癌、食管癌、肺癌和宫颈癌。

在多数情况下,TMB-h的阳性率高于dMMR和MSI-h的阳性率。


三、不同癌症类型的致癌机制导致MMR/MSI/TMB

  1. dMMR+/MSI+/TMB-h+:Lynch综合征相关癌症,如子宫内膜、结直肠、小肠和胃癌

  2. dMMR-/MSI-/TMB-h+:头颈、肛门、宫颈、食管、膀胱/尿路上皮、肺和皮肤癌;导致的原因主要原因包括吸烟、紫外线暴露和人乳头瘤病毒感染,这些可能导致没有dMMR存在的高TMB

  3. dMMR-/MSI-/TMB-h-:前列腺、乳腺和胆管/胆囊癌、肉瘤、脑瘤和内分泌肿瘤


小结

1. 在此研究中,肿瘤的早期阶段dMMR和MSI-h的阳性率高;TMB-h在肿瘤的晚期阶段阳性率高。

1)当肿瘤确诊在早期阶段时,dMMR和MSI-h肿瘤可能更容易治愈,因此不会进展到晚期。

2)这可能归因于免疫环境的差异,这些差异阻止了它们的扩散:已报道表现出dMMR或MSI-h的肿瘤通常具有增加的肿瘤浸润性淋巴细胞,并显示与细胞毒性T淋巴细胞相关的基因特征,这表明它们具有增强的抗肿瘤免疫环境,限制了它们的转移能力。

2. 在大多数肿瘤组中,与dMMR/MSI-h相比,近年来报告TMB-h的研究显著增加,但很少集中在早期肿瘤中。这或许反映了精准肿瘤学近年来的进步,随着测序在临床决策中使用的增加,目前这一手段更多集中在晚期肿瘤上。

3. 不同癌症类型中dMMR、MSI-h和TMB-h阳性率接近,但不意味着它们在同一个患者的肿瘤中同时存在。要准确估计这3个生物标志物的总患病率,需要基于同一肿瘤的生物标志物测量结果来评估它们的一致性,但目前缺乏这方面的研究。

4. 此研究提供了泛肿瘤生物标志物患病率的估计,这有助于解决实施生物标志物测试的关键问题,如测试标本、时间和方法。

1)EMA推荐对林奇综合征相关肿瘤先免疫组化检测,但对其他罕见肿瘤,则推荐NGS检测MSI和TMB作为靶向治疗检测的首选。
5. 此研究的局限性,包括缺乏关于一些癌症类型和阶段

1)全肿瘤生物标志物的患病率信息;

2)通过以前的癌症治疗;

3)通过患者特征(例如,年龄,BMI)。

4)缺乏没有选择偏倚的全面癌症登记册中患者抽样的基于人群的估计。

5)对于大多数癌症类型,我们无法调查使用不同检测的估计的潜在异质性,因为每种癌症类型、阶段组和检测的研究数量不足。

参考文献:

  1. A scoping review and meta‑analysis on the prevalence of pan‑tumour biomarkers (dMMR, MSI, high TMB) in different solid tumours.https://doi.org/10.1038/s41598-022-23319-1


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