最新版生物标志物丨肿瘤常见分子标志物之MSI/MMR
MSI和MMR之前都有详细介绍过，今天我们再对这两个Biomarker进行一个总结：
如果只能用四个字简单概述MMR和MSI的关系，那么我想就是：因为所以；因为，错配修复基因功能缺陷（dMMR）导致错配修复蛋白的功能异常，所以，DNA复制过程中随机产生的错误无法被正常修复，进而出现了微卫星不稳定性高（MSI-H）的现象。
MSI的发生的原理就如同小学生抄课本一样，小学生照着课本抄（DNA复制），但是在抄的过程中也会抄错（MSI发生），可能一个字（单碱基）抄了很多遍，也可能好几个字（多碱基）抄了很多遍，这时候错误越来越多就会形成不同程度的错误（MSI-L/MSI-H）。那么MMR是什么呢？
MMR就类似于小学生的爸妈，当小学生抄课本出错的时候，爸妈是可以检查出错误的地方并进行修改（错配修复）。如果小学生的爸妈因为生病等原因自身出错了（dMMR）导致了他们没有时间来管理和教育孩子，小学生在这样的环境下，很容易写作业不用心，就会出现各种错误（MSI），这时候爸妈也没办法来进行一个检查和修改，故可以简单的认为是因为爸妈的问题（dMMR）导致了孩子作业出现了不同程度的错误（MSI），最终的影响结果就是成绩的下滑（肿瘤的发生），所以说爸妈的问题（dMMR）与孩子的成绩下滑（肿瘤的发生）是息息相关的。（基因Talks自编自导）
高度微卫星不稳定性（MSI-H）的癌症是由于DNA错配修复（MMR）基因的突变和/或启动子区域高度甲基化导致的，MMR基因正是通过纠正碱基对在DNA复制过程中出现的任何错配/错误来编码正常的蛋白，错配修复缺陷（dMMR）会导致基因组发生10-100倍或更高的遗传突变频率，最终导致MSI-H的超突变肿瘤发生。
✦ MSI-H/dMMR的实体肿瘤通常具有免疫原性（immunogenic）和广泛的T细胞浸润性（T-cell infltration），从而使它们对免疫检查点抑制剂（ICIs）的治疗有较高的响应作用。
✦ MSI状态并不能保证免疫检查点抑制剂（ICIs）会起作用，但是能够保证ICIs起作用时会有很高的疗效。
✦ 任何不能切除或转移的，微卫星不稳定性高（MSI-H）或错配修复缺陷（dMMR）的成人或儿童实体肿瘤。
✦ 公开发表报道具有MSI-H变异可能性的肿瘤，MSI-H最常见于结肠癌，小肠癌，胃癌，子宫内膜癌，卵巢癌，胆囊癌和前列腺癌[1]。
派姆单抗（Pembrolizumab）：
✦ 不能切除或转移的，微卫星不稳定性高（MSI-H）或错配修复缺陷（dMMR）的成人或儿童肿瘤，包括既往治疗进展并且没有令人满意的替代治疗方案的实体肿瘤患者[2]。
✦ 接受氟嘧啶、奥沙利铂和伊立替康治疗进展的微卫星不稳定性高（MSI-H）或错配修复缺陷（dMMR）的结直肠癌患者[2]。
纳武单抗（Nivolumab）：
✦ 接受氟嘧啶、奥沙利铂和伊立替康治疗进展的12岁及以上微卫星不稳定性高（MSI-H）或错配修复缺陷（dMMR）的结直肠癌患者[3]。
目前，并没有针对MSI/MMR检测的伴诊产品被FDA批准。所以我们看看有什么可用的MSI/MMR检测分析和平台吧！
1，传统的检测方法包括对编码4种关键MMR蛋白（MLH1，MSH2，MSH6，PMS2）的基因片段分析。
2，采用多重荧光PCR的方法对MSI位点进行扩增，以确定MSI状态。比如Promega公司的MSI Analysis System产品能够一次检测5个准单态性单核苷酸位点，包括BAT-25，BAT-26，NR-21，NR-24，MONO-27及Penta-C和Penta-D两个5核苷酸重复位点的质控。
3，最常见的检测方法是对4种关键MMR蛋白的IHC检测（MLH1， MSH2，MSH6，PMS2），如果有任何1个MMR蛋白缺陷，那么就可能是MSI-H的肿瘤。
Ventana MMR IHC panel可以检测四种MMR蛋白和BRAF V600E突变，还可能可以鉴别lynch综合征和散发性结直肠癌。
4，NGS技术检测微卫星不稳定性（MSI）和肿瘤突变负荷（TMB）的方法：
FoundationOne CDx产品对所有实体肿瘤的癌症患者>300基因的基因组变异进行检测，包括MSI和肿瘤突变负荷（TMB）的两个基因组特征。
Caris Molecular Intelligence tumor profling产品对于所有实体肿瘤的癌症患者进行MSI和肿瘤突变负荷（TMB）进行检测，TMB是通过对肿瘤基因组编码区每兆基（每百万）碱基的非同义体细胞突变数目进行计算。
1. Lee V, et al. Oncologist. 2016;21:1200-1211.
2. Le DT, et al. Science. 2017;357:409-413.
3. Overman MJ, et al. Lancet Oncol. 2017;18:1182-1191.
1，dMMR蛋白主要通过免疫组化法（IHC）检测，蛋白表达正常提示为MSI-L/MSS，只要有任何一个蛋白功能缺陷，即提示为MSI-H；但是，约5%-11%的MSI发生并不会出现MMR蛋白功能的缺陷，有文献提示两者的一致性为93.7%；
2，dMMR蛋白检测主要包括MLH1，MSH2，MSH6，PMS2；其中尤其需要注意MLH1基因：MLH1蛋白功能缺陷可能是由于MLH1基因启动子区域甲基化引起MLH1基因发生表观遗传学沉默，MLH1甲基化是导致MSI-H的常见原因；此外MLH1蛋白缺失可能是由于BRAF突变所致MMR基因沉默引起的，BRAF突变可能导致MLH1功能缺陷，进而导致MSI-H发生。
3，dMMR包括MMR胚系突变和MMR蛋白缺失，MMR蛋白缺失主要是由MMR基因胚系突变引起，因此，基因检测是最准确判断dMMR的方法（NCCN指南推荐用IHC方法检测dMMR）。
4，MMR基因可以通过基因测序进行检测，但不能直接根据变异情况（非同义突变）提供基因功能异常的证据，无法直接判断MMR蛋白表达/MSI状态；
5，MMR基因非同义突变有时会损失MMR功能，但却保留其抗原性，故能被蛋白能被抗体检测识别，出现假阳性，此时需要PCR检测MSI；
6，MSI常见检测方法为多种荧光PCR法，但不能根据PCR的检测结果直接判断4种MMR蛋白中哪个蛋白功能缺陷，无法通过MSI检测判断与MSI相关的结直肠癌是Lynch综合征还是散发性结直肠癌。
7，微卫星不稳定的检测（MSI）一般是通过毛细管电泳的方式，比较容易在其他癌种当中做到标准化，但MMR的免疫组化评分，从结直肠癌跨越到其他实体瘤中，应该具有什么样的染色标准，四种蛋白之间的正常表达，缺失表达到底是什么判断标准，还需要病理医生多做工作。
2018年07月02日，MSI/MMR开启世界杯之旅
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