2021年4月，上海复宏汉霖生物技术股份有限公司自主研制的创新型PD-1抑制剂斯鲁利单抗（HLX10）针对经标准治疗失败的、不可切除或转移性高度微卫星不稳定型（MSI-H）实体瘤适应证的上市注册申请（NDA），正式纳入了优先审评审批程序，有望成为首个国产治疗MSI-H实体瘤的抗PD-1单抗。研究数据在近期召开的2021美国临床肿瘤学会（ASCO）年会上首次发布。特邀北京协和医院病理科主任医师周炜洵教授对MSI/MMR检测进行详细解读。
北京协和医院病理科主任医师
中华医学会病理学分会消化系统学组组长
中华医学会消化分会炎症性肠病协作组
中国抗癌协会肿瘤病理委员会胃癌中青年协作组等学术团体的委员
《中华病理学杂志》通讯编委
以消化道病理作为专业方向，对消化道肿瘤及炎症性疾病的诊断有丰富的经验。
基本概念
微卫星（Microsatellite MS）
基因组中的一类短串联重复DNA序列，一般由1～6个核苷酸组成。由于其核心重复单元重复次数差异，微卫星具有群体多态性。
正是由于它们的重复性使得微卫星区域的重复序列在DNA复制过程中特别容易发生插入或缺失突变从而引起的微卫星序列长度的改变，此种现象即为微卫星不稳定（Microsatellite Instability MSI）。
错配修复系统（Mismatch Repair）
2015年诺贝尔化学奖授予Tomas Lindahl, Paul Modrich和Aziz Sanca，表彰他们“对DNA修复机制的研究“[1]。DNA修复机制包括错配修复（MMR）、核苷酸切除修复和碱基切除修复。其中，MMR作为DNA错配修复系统，主要是通过修复DNA复制过程中发生的碱基对错配和插入/缺失，在DNA稳态中起着至关重要的作用。
MMR系统包括主要的4个蛋白： MLH1、MSH2、 MSH6、PMS2，4个蛋白相互作用形成两个异源二聚体：MSH2-MSH6（MutSα），MLH1-PMS2（MutLα)。
在真核生物中，错配修复首先由MutSα异源二聚体识别，ATP和错配结合诱导MutSα的构象改变，使其形成一个可移动的钳位状态，可以沿着DNA移动，激活状态的MutSα，能够促进与MutLα的作用。MutSα与MutLα结合后，PCNA（负责MMR的启动）激活MutLα使其在DNA子链上进行切割，产生缺口，MutLα完成切割后MutSα激活EXO1（负责错配切除），将含有错配碱基DNA子链的一段序列切除，POLδ/ԑ（DNA聚合酶）开始进行新链的合成，最后DNA 连接酶将切口部分进行补平[2]。
正常细胞中，MMR整套系统井然有序的运行以完成错配修复。
MSI-H与dMMR的关系
而在肿瘤细胞中，MMR主要的4个基因发生致病性突变或 MLH1启动子区的高甲基化，导致MMR蛋白功能异常，无法修复 DNA 复制过程中发生的错误，突变增加，最终造成 MSI现象。也就是说MSI是基因上发生改变，是dMMR的果；dMMR是修复基因发生了错误，是产生MSI的因。
MSI根据程度可以被分成3类：微卫星高度不稳定(MSI-H)、微卫星低度不稳定(MSI-L)、微卫星稳定(MSS)。
《结直肠癌及其他相关实体瘤微卫星不稳定性检测中国专家共识》指出，一般来说，dMMR相当于MSI-H表型（两种方法的符合率达到95%以上），pMMR相当于MSI-L／MSS表型[3]；NCCN指南中亦指出dMMR和MSI-H具有相同的生物学特点[4]。
MSI检测在临床中具有举足轻重的意义，应做到应检尽检
MSI-H表型存在于多种实体瘤，是一种泛肿瘤生物标志物。华盛顿大学基因组科学系专家检测了来自18种癌症类型的5930个肿瘤外显子，超过20万个微卫星位点，最终在18种癌症类型中鉴定出14种MSI-H肿瘤，其中子宫内膜癌、结直肠癌、胃癌具有较高的MSI-H发生率[5]。
而且MSI检测对于包括结直肠癌和子宫内膜癌在内的多种实体瘤患者均具有举足轻重的临床意义。
MSI/MMR检测可作为林奇综合征初筛手段。林奇综合征是一种常染色体显性遗传性肿瘤综合征，患者结直肠及其他多部位罹患恶性肿瘤的风险累积风险是普通人群的数十倍。林奇综合征患者往往表现dMMR或MSI-H，因此通过检测MSI来筛查林奇综合征对患者个人以及患者家族具有重要意义[6]。
MSI/MMR是早期结肠癌、胃癌、小肠癌的预后因子并可以预测化疗疗效。研究显示：具有MSI-H/dMMR表型的Ⅱ/Ⅲ期结直肠癌（CRC）患者术后预后好，但不能从5-FU单药辅助化疗获益[7]；MSI-H的胃癌患者预后更好，但无法从化疗中获益[8-9]；相比MSS患者，MSI-H的小肠腺癌预后更好[10]。
MSI/MMR是晚期实体瘤免疫治疗疗效预测因子。MSI-H/dMMR患者能够从免疫检查点抑制剂中获益，且与癌种无关。究其原因是因为微卫星不稳定会产生大量的移码突变，导致阅读框变化，造成下游的一系列密码子改变，产生完全不同的肽链，也被称为 「移码肽」（Frameshift peptides，FSP），这些移码肽作为新抗原，具有高度的免疫原性，从而能够引起肿瘤浸润淋巴细胞的免疫应答[11]。随着纳武利尤单抗、帕博利珠单抗在晚期MSI-H/dMMR实体瘤一线或二线适应证的获批，MSI-H/dMMR患者能从免疫治疗中获益是毋庸置疑的。
MSI-H/dMMR患者可从新辅助免疫治疗中获益。NICHE研究结果显示，早中期的MSI-H/dMMR患者使用PD-1抗体联合小剂量CTLA-4单抗新辅助治疗6周后，所有的20例患者都得到显著的肿瘤退缩，其中12例为病理完全缓解[12]。中山大学附属肿瘤医院丁培荣团队发表的一项多中心的研究纳入了8例MSI-H/dMMR型局部晚期和/或转移性结直肠癌接受PD-1抗体为基础的新辅助治疗，结果5例取得病理完全缓解和临床完全缓解，另外3例也取得了显著的肿瘤退缩（接近病理完全缓解）[13]。这些小样本的研究都提示免疫治疗早期介入疗效更佳。
因此，MSI/MMR检测对于无论早期患者还是晚期患者的治疗均具有重要的指导意义，对MSI/MMR进行检测分型可以帮助临床医生制定针对MSI-H/dMMR型肿瘤患者的完整治疗方案。
另外，根据IARC数据显示，2020年我国新发癌症病例457万例，根据不同癌种的MSI-H发生率可以计算出国内MSI-H肿瘤患者数量庞大。MSI/MMR检测可以将这部分患者筛选出来，使每年新发的众多MSI-H/dMMR肿瘤患者得到更精准的治疗方案，因此MSI/MMR检测需要做到应检尽检且尽早检测。
国内外指南共识推荐常规检测MSI/MMR
精准诊疗，检测先行。国内外多个专家共识将MSI/MMR纳入必检项目。NCCN多个癌种的临床实践指南中都推荐患者进行MSI/MMR检测，例如结肠癌、直肠癌、子宫内膜癌、小肠腺癌、食管癌、卵巢癌、宫颈癌、前列腺癌、胰腺癌等等一系列癌种。不仅如此，2021年更新的NCCN指南更是将所有患者（包括早期晚期）均推荐MSI/MMR检测的癌种从结肠癌、直肠癌、子宫内膜癌扩大到了结肠癌、直肠癌、子宫内膜、胃癌、小肠腺癌五大癌种。
国内权威指南CSCO临床诊疗指南同样明确推荐所有结直肠癌、胃癌、胰腺癌患者进行MSI/MMR检测。
2021年的公布的《结直肠癌分子检测高通量测序中国专家共识》也将MSI/MMR列为“必须要检测的生物标记物”。
MSI常规检测的策略在国外得到了较好的实施。研究显示，美国68.9%的医生会常规送检MSI，29.8%的医生会部分送检MSI，1.3%的医生不送检MSI[14]。而相比起来，国内由于种种原因，MSI检测普及率远远不及国外。根据新思界产业研究中心发布的《2021-2025年中国MSI检测行业市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示我国每年MSI待检人数达到210万人，而每年MSI检测人数仅有12万人，MSI检测率在5.7%左右[15]。
随着国内MSI检测试剂盒以及免疫检查点抑制剂的可及性，为临床规范化诊疗奠定了扎实的基础，相信不久的将来，国内规范的MSI/MMR检测能够使更多的肿瘤患者可以从免疫治疗中获益。
1. The Nobel Prize in Chemistry 2015 Prize announcement https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2015/prize-announcement/
2. Erie DA, Weninger KR. Single molecule studies of DNA mismatch repair. DNA Repair (Amst). 2014 Aug;20:71-81.
3. 中国临床肿瘤学会结直肠癌专家委员会,等.实用肿瘤杂志.2019.34(5):381-389.
4. NCCN Guidelines Version 2.2021 Colon Cancer
5. Hause RJ, Pritchard CC, Shendure J, Salipante SJ. Classification and characterization of microsatellite instability across 18 cancer types. Nat Med. 2016 Nov;22(11):1342-1350.
6. Lynch HT，de la Chapelle A．Hereditary colorectal cancer[J]．N Ensl J Med，2003，348(10)：919—932．
7. Sargent, D.J., et al., Defective mismatch repair as a predictive marker for lack of efficacy of fluorouracil-based adjuvant therapy in colon cancer. J Clin Oncol, 2010. 28(20): p. 3219-3226.
8. Zhu, L., et al., Microsatellite instability and survival in gastric cancer: A systematic review and meta-analysis. Mol Clin Oncol, 2015. 3(3): p. 699-705.
9. Choi, Y.Y., et al., Microsatellite Instability and Programmed Cell Death-Ligand 1 Expression in Stage II/III Gastric Cancer: Post Hoc Analysis of the CLASSIC Randomized Controlled study. Ann Surg, 2019. 270(2): p. 309-316.
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11. Westdorp H, Fennemann FL, Weren RD, Bisseling TM, Ligtenberg MJ, Figdor CG, Schreibelt G, Hoogerbrugge N, Wimmers F, de Vries IJ. Opportunities for immunotherapy in microsatellite instable colorectal cancer. Cancer Immunol Immunother. 2016 Oct;65(10):1249-59.
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13. Liu DX, Li DD, He W, Ke CF, Jiang W, Tang JH, Kong LH, Li Y, Sui QQ, Xiao BY, Li WR, Hong ZG, Xu RH, Pan ZZ, Zhang XS, Ding PR. PD-1 blockade in neoadjuvant setting of DNA mismatch repair-deficient/microsatellite instability-high colorectal cancer. Oncoimmunology. 2020 Jan 22;9(1):1711650.
14. Eriksson J, Amonkar M, Al-Jassar G, Lambert J, Malmenäs M, Chase M, Sun L, Kollmar L, Vichnin M. Mismatch Repair/Microsatellite Instability Testing Practices among US Physicians Treating Patients with Advanced/Metastatic Colorectal Cancer. J Clin Med. 2019 Apr 24;8(4):558.
15. 2021-2025年中国MSI检测行业市场行情监测及未来发展前景研究报告
排版编辑：Han
苏公网安备32059002004080号
