癌症免疫药物相关标志物dMMR/MSI，凸显重要治疗预测作用

       人类DNA合成过程发生碱基配对错误时，MMR (Mismatch Repair)系统通过修复DNA，来维持基因组的稳定，MMR系统包括多种相关蛋白，如MLH1、MLH3、MSH2、MSH3、MSH6、PMS1和PMS2，MMR蛋白会形成异质二聚体，首先识别出错配碱基，再协助完成DNA修复。

      在肿瘤发生发展过程中，一旦产生错配修复缺失（Mismatch Repair deficient，dMMR）,会造成高微卫星不稳定性（Microsatellite Instability-High，MSI-H），续而可能因为产生更多”新抗原”而更容易被肿瘤识别。微卫星是短的（1-6个碱基对）串联重复序列，散布于基因组，当MMR系统缺陷时，肿瘤就表现为MSI表型，所以MSI可用作dMMR的指示表型。

       近来发现，肿瘤免疫药物的有效率在特定人群中尤其高，比如发生dMMR（或 MSI-H）的癌症患者，PD-1药物pembrolizumab在二期临床试验中测试晚期转移患者的有效性¹，在MMR肠癌患者中客观缓解率和无疾病进展期高达40%及78%，而相应在没有MMR的对照肠癌组中，分别为0%和11%，后续的外显子测序数据也表明MMR肿瘤组富集了高肿瘤突变负荷，可能翻译出更多肿瘤新抗原，而诱导更多T细胞攻击肿瘤细胞，有利于PD-1免疫药物发挥作用。充分证明MMR是PD-1免疫肿瘤药物优秀的疗效预测因子。

       Pembrolizumab于今年被FDA快速通道批准用于微卫星不稳定性肿瘤的二线及二线以上的治疗。这是相关审批史上第一次用统一的基因标志物来界定泛肿瘤治疗的适应症，引起领域内高度关注。

       今年新英格兰杂志上发表，Dung T. Le等人²将PD-1抑制剂更广泛的应用于带有dMMR的12类不同肿瘤，客观反应率高达53%，对反应者的功能分析显示针对特异性新抗原的T细胞克隆聚集，这些数据充分说明MMR缺陷患者中存在大比例突变新抗原。

      目前常规有二种方法用于dMMR/MSI检测：MSI-PCR检查和免疫组化（IHC）MMR蛋白表达分析。二者具有互补性，结果一致性较高。MSI检查传统是采用PCR方法，比较肿瘤组织和正常组织DNA等位基因的微卫星标志，通常5个微卫星标志序列推荐作为标准参考。

      目前随着二代测序技术的进展，一些基于微卫星检测并在一代sanger测序仪上进行的PCR分析，逐渐有可能被二代测序替换，更多的临床转换工作正在国内外开展。

       上述新英格兰杂志上²，发表了通过Illumina Miseq及Hiseq 平台大规模的NGS-MSI检测，对12,019个肿瘤标本进行多基因的微卫星序列检测，计算统计插入缺失的微卫星串联短重复序列，若超过43个改变的微卫星位点即判为微卫星不稳定，该阈值是通过NGS与2100多例标本的PCR方法对照试验获得。在所有万例多标本中，遍布32种肿瘤亚型里检测出24种肿瘤带有dMMR情况，并在早期癌症中更普遍。

Mismatch repair deficiency across 12,019 tumors

相比PCR, 基于Illumina测序的MSI检测最终的性能结果如下：

       从上述数据可以看出，基于NGS新一代测序技术检测微卫星稳定状态是可行的，在panel设计和质量规范下，具有优异的检测性能，NGS方法的特点是具有便利性，可以把MSI相关位点直接设计纳入检测肿瘤的特定目标区域panel中，通过一次实验，即可一并提供临床完整的基因解读信息，辅助诊断参考和研究。

1. D. T. Le et al., N Engl J Med. 2015 Jun 25;372(26):2509-20

2. D. T. Le et al., Science. 2017 Jul 28;357(6349):409-413.

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