人类细胞DNA在复制过程中可能整合错误的核苷酸， 但随即会被选择性地从新生DNA 链中移除，从而防止子代细胞出现基因突变，这种机理称为错配修复MMR。MMR的产物是错配修复蛋白，为一种核酸水解酶,能够准确定位于细胞核，体现其错配修复功能。最早在原核细胞中被发现，随后在真核细胞中也被发现。1993年在遗传性非息肉性大肠癌(HNPCC) 患者中首次发现的其与肿瘤发生密切相关。如果DNA错配修复功能异常，细胞分裂过程中产生的错配部位得不到纠正，逐渐增多，则表现出遗传不稳定性，即微卫星不稳定(MSI)。然而，不同的瘤种，出现MSI-H/dMMR比例存在差异。2018年ASCO会议，一项LBA报告显示，采用NGS的方法对超过50个瘤种的超过15,000个肿瘤标本进行微卫星的检测。结果发现，MSI-H在小肠肿瘤占 25%、子宫内膜癌占16%、结直肠癌占14%、胃癌占6%，并且该研究首次在MSI-H肾上腺皮质肿瘤中，占40%。
微卫星(MS)是指DNA基因组中2-6个核苷酸的简单重复序列，又称短串联重复(short tandem repeat， STR)，如(CA)n、(GT)n、(CAG)n等，尤以(CA)n重复序列最为常见。微卫星不稳定(MSI)是指与同一个体的正常组织细胞的DNA相比，肿瘤细胞的基因组DNA中单个、二个、三个或四个核苷酸组成的重复序列的长度发生了改变;同一微卫星位点在不同个体之间以及同一个体的正常组织与某些异常组织之间，重复单位的数目也有所不同，表现为肿瘤组织与其相应非肿瘤组织 DNA 结构性等位基因大小发生变化。
对于MSI状态的检测目前主要有两种检测办法：①用免疫组化的办法对四个常见的错配修复基因(MLH1，MSH2，MSH6和PMS2)进行检测。如果任一蛋白丢失(表达阴性)即认为是dMMR(即MSI-H)，如果四个基因全部阳性表达即认为是pMMR(即MSS或MSI-L)。在dMMR的患者中MLH1或MSH2的缺失占了近90%。免疫组化检测简单易行，费用较低，适合在基层医院的病理科开展;②通过PCR的办法检测基因组上的5个微卫星位点(BAT-25，BAT-26，D5S346，D2S123，D17S250)的不稳定性来判断微卫星不稳定性程度。≥2位点的不稳定为微卫星高度不稳定(MSI-H);1 个位点不稳定为微卫星低度不稳定(MSI-L);无位点出现不稳定为微卫星稳定(MSS)。此外，亦可通过检测以下 11个不同的微卫星标记点：4个单核苷酸重复序列(BAT25，BAT26，BAT40和BAT34C4)，5个二核苷酸重复序列(ACTC，D5S346，D18S55，D17S250和D10197)，一个复杂标记(MYCL)。MSI-H为存在≥30%的标记不稳定，MSI-L为<30%的标记不稳定;MSS为没有标记的不稳定。两种测方法临床皆有应用，前者居多。
在NCCN结直肠癌指南中指出，用免疫组化的方法检测MMR和用PCR的办法检测MSI，是应用不同方法检测同一个生物学效应事件，在CALGB 89803研究中两者结果一致性为97.1%。
MSI的历史闪亮时刻
(1)MSI与遗传性非息肉病性结直肠癌
1993年，Aaltonen等发现遗传性非息肉病性结直肠癌(HNPCC，现称为Lynch综合征)患者的基因组存在MSI，与MMR的种系突变(主要包括MLH1、MSH2、MSH6和PMS2)有关。研究者发现约86%的HNPCC的患者存在MSI，而散发性大肠癌患者中约有15%存在MSI。由于Lynch缺乏特征性的临床表型，其中诊断主要依靠族史，依靠对家族成员患病情况的了解和家系图谱的准确绘制，并参照Amsterdam标准或Bethesda指南，即便如此仍有很高的漏诊率。MMR基因的免疫组化检测或MSI检测可以极大地降低Lynch综合征的漏诊率，使Lynch综合征的诊断进入分子基因诊断时代。
(2)MSI与Ⅱ期大肠癌
在Ⅱ期结直肠癌中，MSI-H/dMMR约占20%左右，是预后良好的标志已被绝大多数研究所证实。同时也可能是Ⅱ期结肠癌患者接受氟尿嘧啶类单药辅助化疗不良预后(可能会受损)的预测指标。一项回顾性研究通过长期随访Ⅱ/Ⅲ期结肠癌患者后发现，MSI-L或MSS者5-FU 辅助化疗有生存获益;然而，MSI-H者却不能从术后 5-FU 辅助化疗中获益，与单纯手术相比，5年生存率反而更低。Sargent等的一项回顾性荟萃分析中也发现了相似的结果， 5-Fu辅助化疗似乎对Ⅱ期 dMMR 结肠癌带来了生存受损。(Ⅲ期dMMR 结肠癌则未见生存受损)
QUASAR研究(半数患者接受了辅助化疗)入组了1913位接受辅助化疗的Ⅱ期结肠癌，结果表明尽管dMMR 是预后预测指标(dMMR与pMMR 相比，复发率分别11%对26%)，但却不能预测对化疗的获益或受损。CALGB 9581 和89803 研究也得出相似的结果。(与Sargent结果相反，并且ESMO指南鉴于这些不一致的数据，尚未把MMR作为结肠癌辅助化疗的疗效预测指标)
尽管如此，NCCN专家推荐：对所有II期结肠癌或直肠癌患者进行MMR或MSI检测。MSI-H 的 II 期肿瘤可能预后良好，不能从 5-FU 单药辅助化疗中获益，具有 MSI-H 肿瘤的低危Ⅱ期结肠癌患者不应接受辅助化疗。对于该类患者，3/4 级分化(低分化)不再认为是高危因素。(注：高危II期指：T4(IIB、IIC期)、组织学分化差(不包括MSI-H者)、脉管浸润、神经浸润、肠梗阻、肿瘤部位穿孔、切缘阳性或情况不明、切缘安全距离不足、送检淋巴结不足12枚)。
H-MSI(dMMR)合并临床高危因素的Ⅱ期结肠癌，其辅助化疗决策尚有争议。因为这类群体很少(T4且 dMMR 的比例大约1%)，目前尚缺乏专门的研究资料。在临床高危因素里，T4b 是最重要的(欧美共识的观点)，除此以外的临床高危因素，在治疗决策时均让位于H-MSI(dMMR)，也倾向于不化疗。但这些观点由于缺乏RCT 数据支持，尚未达成完全共识，更没有写入指南。
(3)MSI与免疫治疗
免疫治疗为抗肿瘤治疗带来了巨大的革新，免疫检查点抑制剂为晚期肿瘤患者带来生存获益。错配修复缺陷、程序性死亡配体 1(PD-L1)的表达、肿瘤突变负荷等是目前研究最多的肿瘤免疫治疗标志物，但这些标志物对临床应用的指导作用并不理想。
Dung Les首次将将MMR状态与抗PD-1治疗结合，旨在探索MSI与抗PD-1治疗的相关性。该Ⅱ期研究入组了经标准治疗后失败的晚期患者，并且根据MSI状态，该试验分为三组：一组为dMMR的肠癌、第二组为pMMR的肠癌，第三组为dMMR的除肠癌外的其他肿瘤。给予
Pembrolizumab 10mg/Kg，Q2w。初步结果：抗PD-1药物能够显著改善dMMR结直肠癌组或dMMR
其他肿瘤组的irORR (免疫相关的客观缓解率)与irPFS(免疫相关的无疾病进展期)。
一项临床研究分析了149例具有MSI-H或dMMR 特征的肿瘤患者，其对PD-1单抗 Pembrolizumab的ORR为39.6%(95%CI：31.7-47.9)，其中11例(7.4%)患者完全缓解，48例(32.3%)患者部分缓解。在Pembrolizumab 治疗有效的患者中，78%的患者有效时间持续至少6个月。基于此，2017年5月，FDA加速批准了Pembrolizumab在具有MSI-H或dMMR 特征的转移性或不可切除实体肿瘤患者中的应用。这是第一种不依据肿瘤位置(来源)而依据特定基因背景进行区分的抗癌药物，也是唯一一种公认的 PD-1 疗效预测标志物。然而，在晚期实体中，MSI-H的患者仅为4% -5%，而这部分患者对治疗的有效率仅为40%左右。
另一项多中心、开放的Ⅱ期临床试验，旨在评价单用Nivolumab在dMMR/MSI-H转移性结直肠癌中的疗效。该试验共入组了共74 例 dMMR/MSI-H转移性结直肠癌患者，其中有62例(84%) 患者接受了两种或以上化疗方案。试验患者接受 3mg/Kg Nivolumab，Q2w。结果显示：31.1% (95% CI：20.8-42.9)的患者得到客观缓解，69%(95% CI：57-79)的患者疾病控制超过12周，其中8名患者缓解时间超过12个月。
2017年NCCN指南中将Nivolumab和Pembrolizumab作为dMMR/MSI-H转移性结直肠癌二线或三线治疗中可选的药物。鉴于Nivolumab的单药有效性，Overman等入组了119例dMMR/MSI-H晚期结直肠癌患者，目的在于评价Nivolumab联合Ipilimumab的有效性。入组患者接受Nivolumab 3mg/Kg联合Ipilimumab 1mg/Kg共4次，然后给予Nivolumab 3mg/Kg Q2w维持，主要研究终点为ORR。结果显示：ORR为55%(95% CI：45.2-63.8)，疾病控制超过12周的患者达80%(95% CI：71.5-86.6)。与单用Nivolumab相比，疗效明显改善。此外，试验中PFS超过9个月的患者占76%,超过12个月的占71%，相应OS为87%和85%。
同时，2017年在胃肠道肿瘤研讨会上，有学者报道了Atezolizumab联合贝伐珠单抗治疗MSI-H的晚期结直肠癌临床试验初步评估结果。其总体有效率到40%(Recist标准)，DCR达到90%。该试验中，有10例患者接受联合治疗，其中4例患者达到PR，5例患者达到SD，平均随访14.8个月，mPFS尚未达到。
目前接受PD-1抑制剂的患者多数为标准方案治疗失败的患者，对于未经治疗的dMMR/MSI-H的转移性结直肠癌患者一线接受PD-1/PD-L1单抗与标准一线治疗方案之间是否具有有差异。Pembrolizumab对比标准化疗对dMMR/MSI-H晚期结直肠癌疗效的Ⅲ期临床试验正在进行中。除此以外，NCT02997228及NCT02912559等评价免疫联合化疗有效性的临床试验正在进行中。
(4)MSI与其他
微卫星状态与结肠癌临床分期密切相关，在Ⅱ期结直肠癌中，dMMR/MSI-H患者约占 20%左右，Ⅲ期结直肠癌中约占12%，而在Ⅳ期患者中约占4%。dMMR/MSI-H的结肠癌患者病理特点：右半结肠多见;女性多见;分化程度差多见;粘液性多见;T分期较晚、肿瘤淋巴细胞浸润多见;区域淋巴结转移较少;同时发生BRAF突变较多，约占50%(有研究表明，对于晚期非小细胞肺癌，BRAF突变和dMMR/MSI-H没有相关性)，KRAS突变少见。
在Ⅱ期结肠癌中，dMMR/MSI-H作为预后良好的标志，基本达成共识;对于Ⅲ期结肠癌的预后价值尚存在争议;对于Ⅳ期结肠癌， 由于MSI-H例数过少， 因此相关结果不能说明其是否具有预后价值。
转自邱立新医生微信公众号
