dMMR 和 MSI 检测不一致应该以哪个为准?

学术   健康   2025-01-27 20:20   浙江  


错配修复缺陷(dMMR)/高度微卫星不稳定(MSI-H)已经成为重要的预后和预测标志物,可为多种肿瘤提供治疗指导。然而二者检测结果存在 1%~10% 的不一致率。那么应该如何检测?发生不一致时以哪个结果为标准?这篇文章为您梳理明白。


什么是 MSI 和 dMMR?


微卫星也叫做「短串联重复序列」,为具有重复结构的 DNA 序列。这些重复结构特别易于发生复制错误,这些微卫星序列错误叫做 MSI。

短串联重复序列(图源:参考文献 4)

错配修复(MMR)系统可以发现和纠正复制过程中 DNA 聚合酶引起的 DNA 错配。系统最主要的 4 个蛋白包括 MLH1,MSH2,MSH6 和 PMS2。

由于微卫星更容易发生复制错误,一旦 4 个 MMR 系统蛋白之一出现异常,也就是出现 dMMR,就会导致 MSI,进而引起肿瘤相关基因异常而导致肿瘤发生。

MSI-H 或 dMMR 在结直肠癌(CRC)中发生率约为 15%。CRC 中 75% 的 dMMR/MSI-H 为散发性,大多是由于 MLH1 基因启动子超甲基化导致的 MLH1 表达丢失。另外 25% 是由于 MMR 基因发生胚系突变而导致的遗传性林奇综合征。


dMMR/MSI-H 的临床意义


dMMR/MSI-H 检测的意义在于诊断林奇综合征,进行Ⅱ期 CRC 辅助治疗决策,以及预测免疫检查点抑制剂(ICI)的疗效。

75 岁以下 Lynch 综合征(LS)相关癌症的发病率取决于涉及的错配修复(MMR)基因突变(图源:参考文献 5)

约 20% 的Ⅱ期 CRC 为 dMMR/MSI-H,预后良好,不能从氟尿嘧啶类辅助化疗中获益,因此不推荐辅助化疗。但是如果具有 T4 等高危因素,可以个体化讨论奥沙利铂为基础的辅助化疗。

转移性 CRC(mCRC)中,dMMR/MSI-H 发生率约为 5% 左右。此类患者对传统化疗相对耐药,预后不良。而 KEYNOTE-177 等研究证实患者接受免疫治疗具有良好疗效,因此目前推荐 mCRC 患者常规行 dMMR/MSI 检测。


检测方法


dMMR 检测


dMMR 主要使用免疫组化(IHC)进行检测。dMMR 肿瘤中,MLH1,MSH2,MSH6 或 PMS2 蛋白中至少有 1 个丢失。

由于这些蛋白作为异二聚体起作用,MLH1 丢失常伴有 PMS2 丢失,MSH2 丢失常伴有 MSH6 丢失,因此有的病理学家仅检测 PMS2 和 MSH6。但是 PMS2 和 MSH6 单独丢失发生率为 5%~15%,因此指南推荐对 4 个蛋白进行检测。

IHC 简便易行,价格便宜,至今仍是指南推荐的检测方法。IHC 检测的敏感性为 81%~100%,特异性为 80%~92%。

MSI 检测


MSI 使用多重聚合酶链式反应(PCR)进行检测。PCR 通常对 BAT-25,BAT-26,NR-21、NR-24、D2S123、D5S346 等位点进行检测,MSI 超过 40% 则诊断为 MSI-H。PCR 分析的敏感性为 67%~100%,特异性为 61%~100%。

有些点突变允许无功能的 MMR 蛋白表达,而 MSI 可代表 MMR 系统功能异常,因而是检测的金标准,能够更客观地评估功能性 dMMR 活性。但是 MSI 检测耗时长,价格相对昂贵,对实验室条件要求高,也无法提供哪个 MMR 基因缺失的信息。

二代测序(NGS)为高通量测序,可以同时检测其他基因异常。但是评价 NGS 的研究较少,初步数据显示其准确性和 IHC 及 PCR 可比,证据确定性较低,必须经过验证后方可使用。


MMR 和 MSI 为什么会不一致?


根据既往研究报道,MMR 蛋白 IHC 和 MSI 分子检测的不一致率为 1%~10%。

最常见的不一致为 IHC 检测 MSH6 表达丢失,但 MSI 检测为微卫星稳定(MSS)。这是由于 MMR 蛋白之间存在功能重复,例如 MSH6 和 MSH3 之间可以相互替代。如果出现孤立 MSH6 丢失,MSH3 可以替代 MSH6 部分活化 MMR 系统而继续保留 MSS 状态。

1/3 的 MLH1 突变为错义突变,可编码无功能蛋白。这时 IHC 检测 MLH1 表达阳性,但是实际为假阳性,MMR 蛋白并无功能,肿瘤为 MSI。

MMR 蛋白 IHC 依赖于染色过程,可因染色质量不佳而造成 IHC 结果解读错误。IHC 也需要有经验的病理学家来进行判断。此外,也可因标本中肿瘤细胞数量过少而造成判断困难。

其他一些少见原因和对策列于下表(表 1)。

表 1:MMR 和 MSI 检测不一致的其他原因及对策


晚期肿瘤 MMR 和 MSI 检测不一致,还可以使用免疫治疗吗?


美国病理学家协会(CAP)发表 MMR 和 MSI 检测指南,为 ICI 规范使用的检测要求提供依据。指南推荐要点如下:


1、CRC 患者考虑行 ICI 治疗时,应使用 MMR-IHC 和/或 PCR 检测 MSI。检测优选 MMR-IHC 或 PCR-MSI,也可使用验证过的 NGS 分析 MSI(强烈推荐)。

2、胃食管和小肠癌患者考虑行 ICI 治疗时,应使用 MMR-IHC 和/或 MSI-PCR,优于 NGS 检测 MSI(强烈推荐)。

3、子宫内膜癌患者考虑行 ICI 治疗时,应使用 MMR-IHC,优于 MSI-PCR 或 NGS(强烈推荐)。


4、其他肿瘤考虑 ICI 治疗时,应检测 DNA,尽管最佳检测方法尚未确立(有条件推荐)。


5、对于所有肿瘤基于 dMMR 考虑行 ICI 治疗时,不应使用肿瘤突变负荷(TMB)替代 dMMR 检测。如果肿瘤具有高水平 TMB,应行 MMR-IHC 和/或 MSI-PCR 确定高水平 TMB 是否继发于 dMMR(强烈推荐)。


6、肿瘤患者拟行 ICI 治疗时,如果发现 dMMR 和林奇综合征,病理学家应和临床医师沟通(强烈推荐)。



同时指南推荐,MMR 和 MSI 检测结果不一致时,应将任何 IHC 检测 dMMR 或 NGS/PCR 检测 MSI 作为阳性结果,患者可接受 ICI 治疗。但是对于不一致结果应进行复检,以确保不一致不是由于检测错误造成。

如果任何一种方法检测产生不确定结果,应行替代技术或重复检测不同肿瘤组织块。实验室应进行同行检验。

小结


dMMR 是导致 MSI-H 的重要原因。dMMR/MSI-H 对于早期和转移性 CRC 及多种其他肿瘤的治疗决策和预后均有重要意义。

目前推荐的检测方法为 IHC 检测 dMMR 和 PCR 检测 MSI。二者不一致的发生率为 1%~10%。在规范检测、避免检测错误的前提下,任何一种方法检测阳性均可作为使用晚期肿瘤使用 ICI 的依据。



 
参考文献

[1]Evrard C, et al. Microsatellite Instability: Diagnosis, Heterogeneity, Discordance, and Clinical Impact in Colorectal Cancer. Cancers (Basel). 2019;11(10):1567.
[2] McCarthy AJ, et al. Heterogenous loss of mismatch repair (MMR) protein expression: a challenge for immunohistochemical interpretation and microsatellite instability (MSI) evaluation. J Pathol Clin Res. 2019;5(2):115-129.
[3] Mismatch Repair and Microsatellite Instability Testing for Immune Checkpoint Inhibitor Therapy: Guideline From the College of American Pathologists in Collaboration With the Association for Molecular Pathology and Fight Colorectal Cancer. Arch Pathol Lab Med. 2022.
[4] Gymrek, M. (2017). A genomic view of short tandem repeats. Current opinion in genetics & development, 44, 9-16 .
[5] Lynch Syndrome: Its Impact on Urothelial Carcinoma.




作者:邵宜;编辑:lsh

题图:站酷海洛 PLUS

投稿:luoshuhan@dxy.cn


丁香园肿瘤时间
肿瘤时间是丁香园旗下的专业平台,这里有医生同仁分享经验、解读指南、追踪前沿,是肿瘤医生的充电时间。
 最新文章