MMR

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MMRDNA Mismatch Repair,即 DNA 错配修复)是生物体内极其关键的一种 DNA 损伤修复 系统。其主要功能是识别并纠正 DNA 复制过程中因 DNA 聚合酶 错位而产生的碱基错配、插入或缺失。该系统由 MLH1MSH2MSH6PMS2 四种核心蛋白质协同工作。当 MMR 功能缺陷(称为 dMMR)时,细胞会出现高度的 微卫星不稳定MSI-H),导致基因突变率激增。在 2026 年的临床共识中,dMMR 已成为 Lynch 综合征 筛查及 免疫检查点抑制剂(如 PD-1 抑制剂)疗效预测的头号生物标志物。

DNA 错配修复 (MMR)
Guardian of Genomic Integrity · 点击展开
DNA Repair
Core Complex
核心蛋白家族 (4 种)
代表基因 MLH1, MSH2
Entrez Gene ID 4292 (MLH1)
UniProt ID P40692 (MLH1)
缺陷状态名称 dMMR
分子量 ~85 kDa (MLH1)
检测金标准 IHC / PCR / NGS

生化机制:DNA 复制的“精密校对仪”

MMR 系统通过多蛋白复合物的协同作用,将复制误差率降低了 100 到 1000 倍:

  • 识别与定位: MSH2MSH6(形成 MutS$\alpha$)或 MSH3(形成 MutS$\beta$)结合,识别 DNA 双链上的碱基错配或小片段环状结构。
  • 招募内切酶: MLH1PMS2(形成 MutL$\alpha$)被招募至损伤位点。MutL$\alpha$ 充当分子开关,协调后续的切除过程。
  • 切除与重合成:核酸外切酶 I(ExoI)的作用下切除含错配碱基的单链片段,随后由 DNA 聚合酶 $\delta$ 重新合成正确的序列,最后由 连接酶 封口。
  • 缺陷后果: 若上述任何基因发生失活突变或 MLH1 启动子甲基化,MMR 功能丧失。DNA 复制中短重复序列(微卫星)的长度会发生改变,即产生 微卫星不稳定MSI)。

临床矩阵:pMMR vs dMMR 的诊疗差异

临床分类 定义与机制 MSI 状态对标 免疫治疗响应
pMMR (完整) 错配修复功能正常,四种蛋白表达完整。 MSS / MSI-L 响应率较低,常需联合治疗。
dMMR (缺陷) 功能丧失,蛋白表达缺失(至少一种)。 MSI-H 高效响应。新辅助治疗可达 pCR。
Lynch 综合征 胚系突变导致(常染色体显性遗传)。 通常为 MSI-H 多原发肿瘤风险极高,免疫获益显著。

治疗策略:从化疗不敏感向免疫获益转型

  • 免疫检查点抑制剂: 根据 2026 年最新 NCCN 指南,dMMR/MSI-H 已成为结直肠癌、子宫内膜癌及胃癌一线免疫治疗(如 帕博利珠单抗)的绝对指征。dMMR 肿瘤具有高 TMB(肿瘤突变负荷),可产生大量 新抗原,诱发强烈的免疫应答。
  • 5-FU 化疗敏感性: 历史研究显示,II 期结直肠癌若为 dMMR,则患者从 5-氟尿嘧啶(5-FU)单药化疗中获益微弱,临床倾向于观察或直接免疫治疗。
  • 新辅助治疗突破: 在局部晚期直肠癌中,dMMR 患者接受 替雷利珠单抗普特利单抗 等 PD-1 抑制剂的新辅助治疗,其 病理完全缓解(pCR)率可接近 100%。

关键相关概念

微卫星不稳定 (MSI):MMR 缺陷在 DNA 序列上的直接体现。
MLH1 甲基化:散发性 dMMR 的最常见原因,而非遗传性突变。
Neoantigen (新抗原):dMMR 肿瘤产生的高度异质性蛋白,是免疫激活的基础。
IHC 检测:通过抗体检测四种蛋白表达,缺失即为 dMMR。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Modrich P. (1991). Mechanisms and biological effects of mismatch repair. Annual Review of Genetics. 1991;25:229-253.
[基础点评]:诺贝尔奖得主 Modrich 对 MMR 机制的经典定义,阐明了系统的生化逻辑。

[2] Diaz LA Jr, et al. (2017/2026 更新). PD-1 Blockade in Tumors with Mismatch-Repair Deficiency. The New England Journal of Medicine (NEJM).
[学术点评]:[Academic Review] 该里程碑研究确立了 dMMR 作为 PD-1 抑制剂第一个“不限瘤种”生物标志物的地位。

           DNA 修复与免疫肿瘤学 · 知识图谱导航
核心基因 MLH1MSH2MSH6PMS2MSH3
临床状态 dMMRpMMRMSI-HMSSLynch 综合征
应用药物 帕博利珠单抗纳武利尤单抗恩沃利单抗普特利单抗