dMMR 和 MSI 检测不一致应该以哪个为准?
dMMR 和 MSI 检测不一致应该以哪个为准?
dMMR(错配修复缺陷)和MSI(微卫星不稳定)是肿瘤学中重要的生物标志物,它们不仅影响肿瘤的预后判断,还对治疗方案的选择具有重要指导意义。然而,在实际检测中,dMMR和MSI的结果有时会出现不一致的情况。本文将为您详细解析这两种检测方法的原理、临床意义以及不一致时的处理建议。
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。
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。
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)。
原因 | 对策 |
---|---|
MSH6 单独丢失 | 检测 MSH3 表达 |
MLH1 错义突变 | 进行基因测序确认 |
染色质量问题 | 重新染色或更换抗体 |
样本质量差 | 重新取样 |
实验室技术问题 | 进行同行检验 |
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:
- 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)。
- 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)。
- 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)。
- 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)。
- 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)。
- 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
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