1.微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（MSI）

• 1.1 微衛(wèi)星序列
  MS序列夹姥，是一些短而重復(fù)的DNA序列蔑穴，串聯(lián)重復(fù)排列陷谱，又稱短串聯(lián)重復(fù)（short tandem repeat,STR），常見類型為雙堿基CA/GA/GT或單堿基A/T等鸥昏。微衛(wèi)星序列以1-6bp為一個(gè)重復(fù)單元塞俱，重復(fù)次數(shù)不超過60次，人類基因組中有數(shù)以萬計(jì)的微衛(wèi)星位點(diǎn)吏垮，這些微衛(wèi)星位點(diǎn)近似均勻的分布在各個(gè)染色體上障涯，所有的微衛(wèi)星序列約占整個(gè)基因組的3%，微衛(wèi)星序列按照重復(fù)序列的結(jié)構(gòu)可分為簡單重復(fù)（由單一重復(fù)單元構(gòu)成）及復(fù)合重復(fù)（有重復(fù)單元不同的多個(gè)重復(fù)序列構(gòu)成）膳汪，與DNA中的其他區(qū)域相比唯蝶，微衛(wèi)星區(qū)域具有較高的突變率，其高突變率的直接表現(xiàn)是高度的多態(tài)性遗嗽，也即不同的個(gè)體之間粘我，或腫瘤組織及正常組織之間，微衛(wèi)星位點(diǎn)重復(fù)單元的重復(fù)次數(shù)存在差異痹换。
• 1.2 微衛(wèi)星不穩(wěn)定性
  微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（Microsatellite Instability征字，MSI），是指由于在DNA復(fù)制時(shí)插入或缺失突變引起的微衛(wèi)星（Microsatellite, MS）序列長度改變的現(xiàn)象娇豫。在DNA的復(fù)制過程中匙姜，DNA聚合酶在遇到串聯(lián)重復(fù)序列時(shí)會(huì)發(fā)生“打滑”，引起微衛(wèi)星位點(diǎn)中核苷酸的插入或缺失冯痢。而這一過程可以被錯(cuò)配修復(fù)（mismatch repair,MMR）系統(tǒng)所識(shí)別并修復(fù)氮昧，若MMR基因發(fā)生啟動(dòng)子區(qū)的高甲基化或編碼區(qū)的突變框杜，導(dǎo)致其功能喪失，則會(huì)無法及時(shí)修復(fù)微衛(wèi)星中自發(fā)的高頻長度變異袖肥，從而引起MSI咪辱。當(dāng)DNA錯(cuò)配修復(fù)功能（mismreprinter，MMR）異常時(shí)昭伸，微衛(wèi)星的復(fù)制錯(cuò)誤無法糾正并且連續(xù)積累梧乘，使微衛(wèi)星的序列長度或堿基組成發(fā)生變化，這稱為微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（MSI）庐杨，并使基因組表現(xiàn)出高突變表型。在腫瘤中夹供，MMR功能缺陷通常是由MMR基因（MLH1灵份，MSH2，MSH6和PMS2）和相關(guān)基因EPCAM的致病性突變引起的哮洽，或者可能是由MHL1啟動(dòng)子區(qū)域的高甲基化引起的缺乏MLH1的表達(dá)導(dǎo)致填渠。MS序列可以位于基因的重要非編碼區(qū)，也可以位于基因的編碼區(qū)鸟辅，多態(tài)性分布于整個(gè)基因組氛什，個(gè)體差異大。
  MSI現(xiàn)象于1993年被Jacobs等人在結(jié)直腸癌中首次發(fā)現(xiàn)匪凉。隨著針對(duì)MSI的研究深入枪眉，發(fā)現(xiàn)MSI現(xiàn)象不止存在于結(jié)直腸癌，在子宮內(nèi)膜癌再层、胃癌贸铜、肝細(xì)胞癌、乳腺癌等實(shí)體瘤中均有發(fā)生聂受。

2.MSI檢測方法

目前檢測癌細(xì)胞中的MSI時(shí)蒿秦，既可以通過檢測MMR基因缺失來確定是否發(fā)生MSI，如依賴于免疫組化技術(shù)的蛋白水平檢測蛋济，也可以直接檢測MSI的序列變化棍鳖，如PCR（聚合酶鏈反應(yīng)）檢測等的分子水平檢測。

2.1 免疫組化方法（Immunohistochemistry, IHC）

常見的方法為采用免疫組織化學(xué)方法檢測腫瘤組織中錯(cuò)配修復(fù)基因MLH1碗旅、MSH2渡处、MSH6及PMS2的表達(dá)。任何一項(xiàng)錯(cuò)配修復(fù)基因表達(dá)缺失扛芽，被定義為MSI骂蓖，否則即為微衛(wèi)星穩(wěn)定（MSS）。其中一個(gè)表達(dá)缺失則稱為低度微衛(wèi)星不穩(wěn)定(MSI-L)川尖，2種或2種以上蛋白表達(dá)缺失為高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定(MSI-H)登下。此方法檢測MSI相對(duì)較簡單茫孔，成本較低。但存在一些問題被芳，如使用抗體的不一致缰贝、病理醫(yī)生的閱片標(biāo)準(zhǔn)不一致等。

2.2 分子水平的檢測

• 2.2.1 聚合酶鏈反應(yīng)（polymerase chain reaction, PCR)技術(shù)
  目前主要采用多重?zé)晒釶CR結(jié)合毛細(xì)管電泳的方法畔濒。通過PCR方法檢測特異的微衛(wèi)星重復(fù)序列擴(kuò)增判定MSI狀態(tài)剩晴，比較腫瘤患者的標(biāo)本組織與正常組織的位點(diǎn)突變情況。其比較的位點(diǎn)為美國國家癌癥研究所（NCI）推薦的5個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)：BAT25侵状、BAT26赞弥、D5S346、D2S123及D17S250趣兄。其中≥2個(gè)位點(diǎn)發(fā)生改變判定為高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定（MSI-H）绽左，僅1個(gè)位點(diǎn)發(fā)生改變判定為低度微衛(wèi)星不穩(wěn)定（MSI-L），無位點(diǎn)改變判定為微衛(wèi)星穩(wěn)定（MSS）艇潭。有研究認(rèn)為拼窥，二核苷酸重復(fù)序列的特異性和靈敏度比單核苷酸重復(fù)序列要低，因此關(guān)于最適合MSI檢測的位點(diǎn)仍存在爭議蹋凝。Bacher等對(duì)266個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)(其中包括單核苷酸鲁纠、二核苷酸、四核苷酸以及五核苷酸微衛(wèi)星位點(diǎn))檢測的敏感性及準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)估鳍寂，提出了Promega分析系統(tǒng)改含，該系統(tǒng)使用五個(gè)單核苷酸微衛(wèi)星位點(diǎn)(BAT-25, BAT-26, NR-21, NR-24和MONO-27)及兩個(gè)五核苷酸微衛(wèi)星位點(diǎn)(Penta C和Penta D)檢測MSI。
  大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí)伐割，MMR免疫組化檢測結(jié)果與MS的PCR檢測結(jié)果有高度關(guān)聯(lián)性候味，靈敏度92%，特異性可達(dá)100%隔心。

該方法目前是檢測MSI的方法學(xué)“金標(biāo)準(zhǔn)”白群，但操作過程復(fù)雜，花費(fèi)較高硬霍，且在結(jié)果判斷中會(huì)碰到以下問題帜慢，如熒光的過強(qiáng)或過少、非特異性峰唯卖、不顯著的峰大小改變粱玲，雜合性缺失等。

• 2.2.2 新一代測序方法（Next Generation Sequencing, NGS）
  近年來拜轨，隨著高通量測序平臺(tái)的廣泛應(yīng)用抽减，NGS平臺(tái)目標(biāo)區(qū)域測序（即NGS panel）或全外顯子組測序（WES）或全基因組測序（WGS）開始應(yīng)用于MSI檢測，使用計(jì)算工具來同時(shí)研究基因組上的大量微衛(wèi)星序列成為可能橄碾，已報(bào)道的基于NGS平臺(tái)的MSI算法包括但不
  限于下表：

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  紀(jì)念斯隆·凱特琳癌癥研究中心（Memorial Sloan Kettering Cancer Center卵沉，MSK）的一項(xiàng)研究使用NGS方法對(duì)12,288例實(shí)體瘤病人進(jìn)行檢測颠锉，判定MSI狀態(tài)，并用MSI-PCR/MMR-IHC進(jìn)行了驗(yàn)證史汗。實(shí)驗(yàn)證明, NGS方法較MSI-PCR方法具有更高的敏感性琼掠。

MSI檢測方法比對(duì)

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3.MSI檢測的臨床意義

• 3.1 Lynch綜合征的篩查
  Lynch綜合征，亦稱遺傳非息肉病性結(jié)直腸癌（HNPCC）停撞，是一種呈家族遺傳傾向的常染色體顯性遺傳病瓷蛙，由于MMR基因發(fā)生胚系突變所致，約占所有結(jié)直腸癌（Colorectal carcinoma, CRC）3%～5%戈毒。Lynch綜合征最突出的特點(diǎn)之一是攜帶者本人或家族成員可發(fā)生CRC及其他多種Lynch相關(guān)腫瘤艰猬。MSI是Lynch綜合征的特征性分子，約90%以上表現(xiàn)出MSI副硅。同時(shí)并不是所有的MSI均是Lynch綜合征姥宝，在散發(fā)性CRC中也存在10%～15%的MSI。
• 3.2 MSI與結(jié)直腸癌的預(yù)后
  臨床研究證實(shí)恐疲，MSI與結(jié)直腸癌的預(yù)后有著密切的關(guān)系。MSI-H結(jié)直腸癌患者相比MSS患者具有顯著的生存優(yōu)勢套么，臨床表現(xiàn)較差培己，但預(yù)后更好。研究證實(shí)胚泌，針對(duì)Ⅱ/Ⅲ期結(jié)直腸癌患者省咨，MSI-H患者的總生存期及無病生存期明顯延長。美國國家綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)（National Comprehensive Cancer Network玷室，NCCN）發(fā)布的結(jié)直腸癌指南零蓉，建議MSI檢測應(yīng)在所有結(jié)直腸癌史的病人中進(jìn)行。
• 3.3 MSI與指導(dǎo)用藥
  研究證實(shí)穷缤，MSI-H的結(jié)直腸癌Ⅱ期患者不能在氟尿嘧啶（5-FU）治療中獲益故俐。同時(shí)因MSI-H的晚期結(jié)直腸癌患者通常具有PD-1及PDL-1等的高表達(dá)泼差，可通過對(duì)PD-1/PD-L1的靶向抑制，促使機(jī)體免疫系統(tǒng)攻擊和殺滅腫瘤細(xì)胞。目前美國FDA已批準(zhǔn)PD-1免疫治療單抗pembrolizumab碌廓、ipilimumab和nivolumab用于具有錯(cuò)配修復(fù)缺陷（dMMR）/MSI-H表型的轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌（mCRC）的末線治療。除了mCRC的治療外邑茄，2017年5月蛋叼，美國FDA批準(zhǔn)了PD-1抗體pembrolizumab用于治療成人和兒童具有dMMR/MSI-H表型的沒有其他治療選擇的，不可切除或轉(zhuǎn)移性實(shí)體瘤患者部蛇。
  《中國結(jié)直腸癌診療指南》（2010版）就明確了“Ⅱ期結(jié)直腸癌摊唇，有條件者建議檢測組織標(biāo)本MMR或MSI，如為dMMR或MSI-H涯鲁，不推薦氟尿嘧啶類藥物的單藥輔助化療”巷查。在《中國結(jié)直腸癌診療指南》（2017版）的組織病理學(xué)檢查部分有序，增加了MMR或MSI的檢測作為復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的推薦檢測方法，“確定為復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌時(shí)吮便，推薦檢測腫瘤組織K-ras及N-ras基因笔呀、BRAF基因、錯(cuò)配修復(fù)蛋白表達(dá)或微衛(wèi)星狀態(tài)及其他相關(guān)基因狀態(tài)以指導(dǎo)進(jìn)一步治療髓需⌒硎Γ”

4.相關(guān)檢測產(chǎn)品介紹

目前國際上已上市的產(chǎn)品有：

• 4.1 MSI-IVD Kit (FALCO)
  日本FALCO公司的MSI-IVD Kit已獲得日本厚生勞動(dòng)省的批準(zhǔn)上市。該試劑盒采用PCR技術(shù)檢測癌組織中提取的基因組DNA中的MSI狀態(tài)僚匆，檢測7個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)（五個(gè)單核苷酸微衛(wèi)星位點(diǎn)BAT-25, BAT-26, NR-21, NR-24和MONO-27及兩個(gè)五核苷酸微衛(wèi)星位點(diǎn)Penta C和Penta D）微渠。該產(chǎn)品由日本FALCO公司與Promega公司合作開發(fā)，作為伴隨診斷試劑咧擂，用于指導(dǎo)PD-1抗體pembrolizumab在局部晚期或轉(zhuǎn)移性癌癥患者中的應(yīng)用逞盆。
• 4.2 VENTANA MMR IHC panel
  該產(chǎn)品采用IHC方法檢測經(jīng)福爾馬林固定石蠟包埋的結(jié)直腸癌組織切片中的四種MMR蛋白MLH1、MSH2松申、MSH6云芦、PMS2，及BRAF V600E
  突變蛋白贸桶。用于Lynch綜合征的輔助診斷舅逸，同時(shí)檢測BRAF V600E突變蛋白用于散發(fā)性CRC及Lynch綜合征的輔助鑒別診斷。此產(chǎn)品通過De Novo途徑在美國上市皇筛。
• 4.3 MSK-IMPACTTM
  2017年11月16日琉历，美國FDA批準(zhǔn)紀(jì)念斯隆·凱特琳癌癥研究中心（Memorial Sloan Kettering Cancer Center，簡稱MSK）基于二代測序技術(shù)的癌癥基因檢測分析平臺(tái)MSK-IMPACTTM水醋。該產(chǎn)品能夠一次對(duì)病人腫瘤468個(gè)基因的突變進(jìn)行檢測旗笔，并且可以檢測MSI基因組特征。該產(chǎn)品僅限于在MSK中進(jìn)行使用拄踪，其檢測結(jié)果不與任何藥物聯(lián)用蝇恶。該產(chǎn)品的MSI的檢測性能通過對(duì)10,900名患有66種不同類型晚期實(shí)體瘤患者的研究進(jìn)行確定。
• 4.4 FoundationOne CDx (F1CDx)
  2017年11月30日宫蛆，美國FDA批準(zhǔn)了Foundation Medicine公司針對(duì)多種實(shí)體瘤的二代測序的體外檢測產(chǎn)品—FoundationOne CDx（F1CDx）艘包。該產(chǎn)品僅允許在Foundation Medicine公司進(jìn)行檢測。這款產(chǎn)品除了可檢測5種腫瘤中的324個(gè)基因的突變耀盗，還可以檢測MSI和腫瘤突變負(fù)荷（TMB）兩個(gè)基因組特征想虎，是FDA批準(zhǔn)的首款獲得突破性認(rèn)定的癌癥NGS體外診斷檢測產(chǎn)品。

作者：caoqiansheng
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