微卫星不稳定

来自医学百科

微卫星不稳定(Microsatellite Instability,简称 **MSI**),是指由于细胞内**DNA错配修复**(Mismatch Repair, MMR)系统功能缺失,导致基因组中微卫星序列(短而重复的 DNA 序列)长度发生改变的现象。MSI 是一种重要的**基因组不稳定性**表型,约存在于 $15\%$ 的结直肠癌以及多种其他实体瘤中。临床上,MSI 是筛查**林奇综合征**(Lynch Syndrome)的关键指标,更是预测肿瘤对 **PD-1** 等免疫检查点抑制剂治疗反应的核心生物标志物。

微卫星不稳定
Microsatellite Instability
       MSI
基因组失稳,免疫靶标
发生机制 MMR系统缺陷 (dMMR)
临床分型 MSI-HMSI-LMSS
检测金标准 PCRNGSIHC
治疗关联 免疫治疗 (PD-1)
遗传关联 林奇综合征

生物学机制:MMR 系统的失效[编辑 | 编辑源代码]

微卫星(Microsatellites)是遍布基因组的 $1 \sim 6$ 个碱基的短重复序列。由于其结构的特殊性,在 DNA 复制过程中极易发生“**聚合酶滑动**”,导致新合成链中出现重复单位的增加或减少。


在正常细胞中,**错配修复系统**(Mismatch Repair system, MMR)通过四种核心蛋白($MLH1, MSH2, MSH6, PMS2$)识别并修复这些错误。当这些基因发生生殖细胞突变(如林奇综合征)或体细胞失活(如 $MLH1$ 启动子甲基化)时,修复功能丧失(即 **dMMR** 状态),突变随之在微卫星区域累积,产生 **MSI**。

临床分型与评估标准[编辑 | 编辑源代码]

临床上通常采用 PCR 方法检测特定的微卫星位点(如 Bethesda 建议的 5 位点或五单核苷酸位点),根据不稳定位点的比例进行分型:

MSI 状态分类及其临床含义
状态类型 判断标准 (PCR 5位点) 临床意义 (Clinical Implication)
**MSI-H (高度不稳定)** $\ge 2$ 个位点发生改变(或 $\ge 40\%$)。 **免疫治疗高响应**;林奇综合征高相关。
**MSI-L (低度不稳定)** 仅 1 个位点发生改变。 临床意义通常视同于 MSS。
**MSS (稳定型)** 0 个位点发生改变。 常规化疗敏感度各异,免疫治疗通常无效。

核心应用:从林奇筛查到免疫治疗[编辑 | 编辑源代码]

  1. **免疫检查点抑制剂 (ICI) 的基石**:MSI-H 肿瘤会产生大量的**肿瘤新生抗原**(Neoantigens),使其具有极强的免疫原性,能够显著激发 T 细胞反应。因此,MSI-H 是 PD-1 抑制剂(如帕博利珠单抗)实现“**异病同治**”的第一个泛癌种生物标志物。
  2. **林奇综合征筛查**:MSI 检测是诊断遗传性非息肉病性结直肠癌(HNPCC)的首选筛查手段。
  3. **预后判断**:在早期结直肠癌(II 期)中,MSI-H 患者通常预后较好,且从氟尿嘧啶类单药化疗中获益有限,临床上可能建议避免辅助化疗。

检测技术路径[编辑 | 编辑源代码]

  • **IHC (免疫组化)**:检测四种 MMR 蛋白的表达缺失。若任一蛋白缺失,则判定为 dMMR(与 MSI-H 高度一致)。
  • **PCR (聚合酶链反应)**:直接测量微卫星位点的长度。是目前判定的金标准。
  • **NGS (二代测序)**:通过算法从海量序列数据中计算 MSI 评分,不仅能判断 MSI 状态,还能同步检测 **TMB** 和特定基因突变。

参考文献[编辑 | 编辑源代码]

  • [1] **Boland CR, et al**. **A National Cancer Institute Workshop on Microsatellite Instability for Cancer Detection and Familial Predisposition.** Cancer Research. 1998.
  • [2] **Le DT, et al**. **PD-1 Blockade in Tumors with Mismatch-Repair Deficiency.** NEJM. 2015.
    • 【评析】**:该研究确立了 MSI-H 状态作为 PD-1 治疗获益预测的关键价值。
  • [3] **Luchini C, et al**. **ESMO recommendations on microsatellite instability testing for immunotherapy in cancer, and its genetic work-up for Lynch syndrome.** Annals of Oncology. 2019.
肿瘤病理与免疫诊断导航
遗传毒性 MSIdMMRTMBHRD
检测方法 PCRIHCNGS测序毛细管电泳
临床决策 林奇综合征PD-1抑制剂肿瘤新生抗原辅助化疗评估