編者按: NCCN指南2017版于年初發(fā)布,此版本除保留2016版關于MSI檢測建議外,首次將PD-1單抗pembrolizumab和nivolumab推薦用于具有dMMR/MSI-H分子表型的mCRC的末線治療。本文將針對指南中關于MSI檢測建議進行全面解讀。 關于MSI(微衛(wèi)星不穩(wěn)定性)你需要知道的都在這兒了! 摘要:
(一)MSI背景知識普及 表1 本文涉及學術用語 MMR,重要的DNA修復機制,能夠準確地識別及修復在DNA復制或重組過程中產(chǎn)生的堿基錯配,小范圍的堿基缺失或插入,對維持基因組穩(wěn)定性,遺傳后代的精確性有著重要的作用。 dMMR,顧名思義,就是MMR修復機制出現(xiàn)故障。參與MMR修復基因發(fā)生了突變,導致基因功能缺陷,MMR修復能力下降或缺失。Lynch綜合癥是由于MMR修復缺陷引起。 MS,微衛(wèi)星,又稱簡單重復序列(SSR),是一些短而重復的DNA序列,一般由1-6個核苷酸組成,串聯(lián)重復排列,常見類型為雙堿基CA/GA或單堿基A/T等,存在于內(nèi)含子等非編碼區(qū),多態(tài)性分布于整個基因組,個體差異大。 MSI,是指由于在DNA復制時插入或缺失突變引起的MS序列長度改變的現(xiàn)象,常由錯配修復(MMR)功能缺陷引起(圖1)。MSI現(xiàn)象于1993年被Jacobs等人在結(jié)直腸癌中首次發(fā)現(xiàn),與癌癥發(fā)生有關,可用于癌癥檢測。 圖1 MSI在腫瘤細胞中序列長度發(fā)生改變 根據(jù)造成結(jié)直腸癌MSI分子機制的不同可分為兩類: 1. 偶發(fā)性MSI結(jié)直腸癌(sporadic CRC):常由MLH1啟動子區(qū)域高DNA甲基化造成MMR功能缺陷引起MSI。偶發(fā)性MSI結(jié)直腸癌約占所有結(jié)腸癌患者的12%,易發(fā)生在無明顯家族遺傳史的老齡化個體中,MMR缺陷直接發(fā)生在結(jié)直腸癌體細胞中; 2. 遺傳非息肉病性結(jié)直腸癌(HNPCC):又稱Lynch綜合癥,占所有結(jié)直腸癌患者的2%-5%,家族遺傳性疾病,由于生殖細胞中攜帶有MMR基因突變,因而MMR功能易缺陷導致MSI結(jié)直腸癌出現(xiàn)。常見Lynch綜合癥患者中MMR基因突變位點易發(fā)生在四個相關基因中:MLH1,MSH2,MSH6,PMS2。 根據(jù)結(jié)直腸癌中MSI被檢測出的頻率可以將其分為三類(圖2): MSS,無明顯的MSI出現(xiàn); MSI-L,MSI出現(xiàn)頻率低,一般低于30%; MSI-H,MSI出現(xiàn)頻率低,一般高于30%。 圖2 美國NCI機構(gòu)制定的MSI檢測分類標準 (二)MSI常用檢測方法: MSI常由MMR基因突變及功能缺失導致。因此,在檢測癌細胞中MSI時,既可以直接檢測MSI序列變化,也可以通過檢測MMR基因缺失來確定是否發(fā)生MSI。兩種檢測一致性很好,MSI檢測發(fā)現(xiàn)的結(jié)直腸癌中近93%也適用于MMR基因缺陷檢測。不同的是技術手段,MMR基因缺陷檢測常依賴于免疫組化(蛋白水平),而MSI檢測一般依賴于分子手段,PCR檢測(DNA水平)(圖3)。 圖3 MMR免疫組化檢測與MSI分子檢測結(jié)果 免疫組化檢測的優(yōu)勢是可以直接鑒定出導致MSI發(fā)生的MMR缺陷基因,但是,約5%-11%的MSI發(fā)生并不會出現(xiàn)MMR蛋白的缺陷。某些MMR蛋白錯義突變,會損失MMR功能,但能被抗體檢測識別,因此這是分子檢測的優(yōu)勢,目前常用的檢測MSI的方法是分子檢測結(jié)合免疫組化檢測。 (三)MSI檢測——NCCN指南解讀
針對結(jié)直腸癌患者的MSI檢測準確度高 圖4 MSI分子檢測結(jié)直腸癌常用maker 目前,近15%的偶發(fā)結(jié)直腸癌及Lynch綜合癥結(jié)直腸癌患者含有MSI特征,通過MSI分子檢測可以精準的檢測結(jié)直腸癌中的MSI,尤以對MSI-H患者的檢測,近100%準確度。同時,檢測技術簡捷,效益比高。 MSI檢測可作結(jié)直腸癌預后良好的標志 圖5 MSI結(jié)直腸癌5年生存率高于MSS結(jié)直腸癌 MSI結(jié)直腸癌5年生存率要顯著高于MSS結(jié)直腸癌,MSI-H結(jié)直腸癌比MSS結(jié)直腸癌有更好的預后,同時,研究者還發(fā)現(xiàn)MSI結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)化為惡性腫瘤的機率較其他類型低,尤其對年輕的MSI結(jié)直腸癌患者來說,治愈機率很大。
診斷依據(jù)是兩類MSI結(jié)直腸癌的分子機制差異 圖6 MSI結(jié)直腸癌由兩種不同分子機制導致
BRAF(V600E)突變常作為MSS/MSI-L結(jié)直腸癌患者預后評估指標 圖7 BRAF(V600E)突變對MSS與MSI-H結(jié)直腸癌患者預后影響
圖8 10年內(nèi)的研究普遍證明化療對MSI結(jié)直腸癌患者效益不大 MMR正常的結(jié)直腸癌細胞相比MMR缺陷的結(jié)直腸癌細胞對5-FU更敏感,許多研究表明MSI結(jié)直腸癌患者并不能從化療中獲益(圖8)。 圖9 5-FU對MSI-H結(jié)直腸癌患者治療沒有明顯效果
四、MSI與PD-1單抗免疫治療
PD-1是免疫T細胞表面自我抑制性受體,通過特異地結(jié)合配體蛋白PD-L1或PD-L2抑制免疫T細胞活性。許多癌細胞通過高度表達PD-L1,抑制免疫T細胞的抗癌活性。 PD-1單抗免疫治療(anti-PD-1 immunotherapy):通過單克隆抗體特異地識別免疫T細胞上的PD-1受體,阻礙癌細胞PD-L1的識別,從而激活免疫T細胞活性,特異性地清除殺死帶有多種異源抗原的癌細胞,實現(xiàn)對癌癥的免疫治療。 圖10 anti-PD-1與anti-PD-L1對非小細胞肺癌患者的治療顯著 2012年同時發(fā)表在新英格蘭醫(yī)學雜志上的兩篇文章報道了利用特異性的單克隆抗體阻礙PD-1與PD-L1識別結(jié)合,可用于治療癌癥晚期的患者,包括黑色素瘤,非小細胞肺癌,腎細胞癌,實現(xiàn)了PD-1單抗免疫治療(圖10)。目前,PD-1單抗pembrolizumab和nivolumab經(jīng)FDA批準,用于癌癥的PD-1單抗免疫治療。
PD-1免疫治療單抗pembrolizumab和nivolumab推薦用于dMMR/MSI-H結(jié)直腸癌晚期治療 2015年L.A. Diaz課題組報道發(fā)現(xiàn)PD-1單抗免疫治療藥物pembrolizumab可提高MMR缺陷結(jié)直腸癌晚期患者及MMR缺陷其他類型癌癥晚期患者的生存率,相比于MMR正常的癌癥晚期患者(圖11)。 圖11 MMR基因狀態(tài)對pembrolizumab治療效益有影響 dMMR癌癥患者從PD-1單抗免疫治療獲得更好的效益,可能的一個解釋是dMMR癌細胞相比于MMR正常癌細胞,更易累積突變,產(chǎn)生大量異源抗原(MANA),可有效地被免疫T細胞識別,達到更好的免疫治療(圖12)。此外,dMMR癌細胞微環(huán)境更易使其表達PD-L1等,適用于PD-1單抗免疫治療。 圖12 MSI癌細胞PD-1單抗免疫治療分子機制 MSI結(jié)直腸癌及其他類型MSI癌癥晚期患者利用PD-1單抗免疫治療獲益較大。因此,MSI檢測可用于有效地評估PD-1單抗免疫治療在癌細胞治療中的效益。 五、MSI檢測——不僅僅只局限于結(jié)直腸癌患者中 MSI最早發(fā)現(xiàn)于結(jié)直腸癌患者中,但是近20多年的研究發(fā)現(xiàn),MSI普遍存在于其他癌癥類型患者中,其中包括子宮內(nèi)膜癌,胃癌,肝細胞癌,黑色素瘤等癌細胞中(圖13)。 圖13 MSI普遍存在于各種癌細胞中 最近Ronald J Hause等人利用基因組全外顯子測序技術,分析了18中癌癥5930個基因組,發(fā)現(xiàn)其中14種癌癥患者癌細胞中發(fā)生MSI,其中子宮內(nèi)膜癌MSI頻率最高為30%,胃癌與結(jié)腸癌為19%(圖14)。 圖14 14種常見癌細胞內(nèi)發(fā)生MSI-H 同時,研究發(fā)現(xiàn)MSI-L與MSS癌癥患者中MSI的分布及頻率較一致,與其對癌癥治療的影響吻合,可歸為一類,而MSI-H分布與癌癥患者生存率相關。10個最易發(fā)生MSI的位點普遍存在于各種癌細胞中,并且由于MSI普遍存在于各類癌癥患者中,因此MSI檢測不僅僅只局限于結(jié)直腸癌的診斷治療及預后評估,可用于各類癌癥患者中,使其獲得更好的治療。 六、MSI檢測適宜人群: 1、所有結(jié)直腸癌患者; 2、所有子宮內(nèi)膜癌患者; 3、符合HNPCC臨床篩查標準的胃癌患者。 附:結(jié)直腸癌MSI臨床分子檢測 圖15 常用MSI結(jié)直腸癌臨床分子檢測
——MSI結(jié)語 “精準”醫(yī)療的目的是精確尋找到疾病的原因和治療的靶點,并對一種疾病不同狀態(tài)和過程進行精確分類,最終實現(xiàn)對于疾病和特定患者進行個性化精準治療的目的,提高疾病診治與預防的效益。MSI檢測有效地實現(xiàn)了對特定種類的癌癥患者的精準醫(yī)療,減少盲目性,提高MSI癌癥患者的治愈率。 參考文獻: 1、William R. Jacobs, et al, Science, 1993, 260:816-818 2、C. Richard Boland, et al, Cancer Research, 1998, 58:5248-5257 3、Truninger K, et al, Gastroenterology, 2005, 128(5):1160-71 4、Cecilia Guastadisegni, et al, Eur J Cancer, 2010, 46:2788-2798 5、C. Richard Boland, et al, Gastroenterology, 2010, 138:2073-2087 6、Daniel J. Sargent, et al, J Clin Oncol, 2010, 28:3219-3226 7、Bruno Buecher, et al, Dig.Liv.Disease, 2013, 45:441–449 8、Yu Nakaji, et al, J Cancer Res Clin Oncol, 2016, doi 10.1007/s00432-016-2275-4 9、Suzanne L. Topalian, et al, N Engl J Med, 2012, 366, 26:2443-2454 10、Julie R. Brahmer, et al, N Engl J Med, 2012, 366, 26:2455-2465 11、Sarah b. Goldberg, A J of Hematology/oncology, 2015, 11, 9:10-13 12、D.T. Le, et al, N Engl J Med, 2015, 372, 26:2509-2520 13、Jonathan C. Dudley, et al, Clin Cancer Res, 2016, 22, 4:813-820 14、Ronald J Hause, et al, Nat Medicine, 2016, doi:10.1038/nm.4191 15、Frank A. Sinicrope, Nat. Rev. Clin. Oncol, 2010, 7, 174–177 16、William K. Funkhouser, et al, JMD March, 2012, 14, 2:91–103 來源:元碼基因 |
|
來自: Fionafenmke8az > 《待分類》