微衛(wèi)星不穩(wěn)定（MSI）與結(jié)直癌發(fā)病及預(yù)后的關(guān)系

馬紀(jì)周 杜勇軍 撖俊 張佳佳

摘要：結(jié)直腸癌微衛(wèi)星不穩(wěn)定（MSI）檢測具有多重臨床病理意義。MSI是指DNA甲基化或基因突變致錯配修復(fù)基因丟失，從而導(dǎo)致微衛(wèi)星重復(fù)序列長度的改變。散發(fā)性（MSI）結(jié)直腸癌多位于近端結(jié)腸，易伴發(fā)腸內(nèi)及腸外其他器官多發(fā)性腫瘤，預(yù)后較好但對5-氟尿嘧啶療效欠佳。因此結(jié)直腸癌患者對于氟尿嘧啶類藥物敏感性成為患者能否從化療中獲益的重要因素，也成為各位學(xué)者的研究熱點(diǎn)。結(jié)直腸癌目前在國內(nèi)外發(fā)病率均逐漸升高，成為危害人類生命的重要疾病，且遺傳傾向明顯，是目前人類惡性腫瘤中遺傳變化最明顯的腫瘤。對于結(jié)直腸癌的發(fā)病研究表明，染色體不穩(wěn)定（chromosome instability）為結(jié)直腸癌發(fā)病的主要原因，其機(jī)制仍未完全闡明。近年的研究發(fā)現(xiàn)微衛(wèi)星不穩(wěn)定（microsatelite instability）為結(jié)直腸癌發(fā)病的另一重要機(jī)制，是遺傳性非息肉病性結(jié)直腸癌（heredi-tary non-polyposis colorectal cancer， HNPCC ）及部分散發(fā)性結(jié)直腸癌發(fā)生的重要原因。目前關(guān)于微衛(wèi)星不穩(wěn)定的研究不僅于發(fā)病機(jī)制上，與結(jié)直腸癌預(yù)后的關(guān)系也成為目前研究的熱點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：MSI檢測；錯配修復(fù)；結(jié)直腸癌

【中圖分類號】R246.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-8602（2014）08-0128-01

1 MSI的發(fā)生機(jī)制及其判定

微衛(wèi)星（Microsatellite）DNA是廣泛分布于原核和真核生物基因組中短的串聯(lián)重復(fù)序列，約占人類基因的10%，核心序列為1～6 bp。這類基因多位于基因非編碼區(qū)以及染色體的近端粒區(qū)，在人群中表現(xiàn)為高度多態(tài)性主要是由于重復(fù)序列長度的數(shù)目不同，正常個體體細(xì)胞在生長發(fā)育過程中其長度（或重復(fù)序列的重復(fù)次數(shù)）保持不變。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算，微衛(wèi)星的自發(fā)突變率為 10-4～10-5。微衛(wèi)星DNA具有較高的遺傳穩(wěn)定性，呈孟德爾共顯性遺傳。體細(xì)胞的MSI首先在研究結(jié)腸癌組織的研究中發(fā)現(xiàn)：在大部分患者特別是遺傳性非息肉性結(jié)腸癌（HNPCC）患者的腫瘤細(xì)胞中廣泛存在DNA重復(fù)序列長度的改變（即MSI），其重復(fù)序列長度越長，突變頻率越高。產(chǎn)生MSI的原因主要是DNA復(fù)制過程中滑動或修復(fù)時滑動鏈與互補(bǔ)鏈堿基錯配， 導(dǎo)致一個或幾個重復(fù)單位的插入或缺失，由于重復(fù)拷貝數(shù)發(fā)生大的變化而使某些重要功能的基因發(fā)生功能改變，其中涉及到的重要基因是錯配修復(fù)基因（如hMHL1，hMSH2，hMSH6等）。這類基因表達(dá)產(chǎn)物的功能是糾正因環(huán)境因素所致的DNA復(fù)制過程出現(xiàn)的錯誤，確保復(fù)制過程的“保真性”。當(dāng)發(fā)生MSI時修復(fù)能力即大大減弱，甚至失去活性。如果MSI發(fā)生于控制生長和增殖的基因（如BAX和TGFβ），將導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。細(xì)胞DNA錯配修復(fù)系統(tǒng)基因突變，使得在DNA復(fù)制過程中出現(xiàn)的錯誤無法得到糾正，導(dǎo)致基因突變率升高，微衛(wèi)星序列和其他序列突變的累積致使MSI的發(fā)生，同時也一步步邁向惡性變的過程，最終形成MSI型結(jié)腸癌。錯配修復(fù)系統(tǒng)功能喪失是MSI型結(jié)腸癌形成過程中的早期分子生物學(xué)事件。

2 MSI的臨床病理學(xué)意義

隨著對MSI與腫瘤關(guān)系研究的深入，表明很多腫瘤的發(fā)生與MSI相關(guān)，MSI是繼癌基因、抑癌基因發(fā)現(xiàn)之后的又一腫瘤發(fā)生的新途徑，在腫瘤預(yù)防、診斷和治療上有重大意義，MSI在肺癌、食管癌、膀胱癌早期診斷方面具有很高的特異性。研究基因組MSI的發(fā)生也有助于發(fā)現(xiàn)新的抑癌基因（易感基因或疾病基因）。PCR是判定MSI型腫瘤的 "金指標(biāo)"，利用免疫組織化學(xué)檢測MSI-H，雖可能由于錯配修復(fù)基因突變、蛋白產(chǎn)物表達(dá)但是其產(chǎn)物功能減弱甚至喪失的極少數(shù)病例出現(xiàn)假陽性而漏檢，但是利用單克隆抗體篩查hMLH1 、hMSH2蛋白，對MSI-H的判定仍具有很高的特異性和準(zhǔn)確性。有文獻(xiàn)報(bào)道：同時用PCR檢測MSI與利用抗hMLH1、抗hMSH2單克隆抗體檢測1144份結(jié)腸癌標(biāo)本，其中350例（30.6%）被檢測為MSI-H的免疫組織化學(xué)顯示其中323例表現(xiàn)為hMLH1（70.6%）或hMSH2（29.4%），敏感性達(dá)92.3%、特異性為100%，僅有3.3%的MSI-H病例表達(dá)上述基因蛋白。與PCR技術(shù)相比有快速、靈敏、成本低等優(yōu)勢，故適宜用于HNPCC的家系分析和大規(guī)模的流行病學(xué)調(diào)查。大量文獻(xiàn)報(bào)道，MI-H結(jié)腸癌與MSS型結(jié)腸癌相比具有獨(dú)特的臨床病理學(xué)和分子生物學(xué)特征：前者預(yù)后較好，較多炎癥細(xì)胞浸潤，在II、III期結(jié)腸癌中，MSI-H型腫瘤患者五年生存期高于后者；MSI-H型腫瘤細(xì)胞分化程度低、浸潤組織更深、較少淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、原發(fā)病灶多位于右結(jié)腸，對輔助化療藥物如氟尿嘧啶等不敏感，但體外實(shí)驗(yàn)表明拓?fù)洚悩?gòu)酶抑制劑喜樹堿能明顯殺死此類細(xì)胞。腫瘤的預(yù)后與腫瘤的早期發(fā)現(xiàn)早期治療密切相關(guān)，尋找特異的腫瘤分子標(biāo)記如MI的研究，對臨床用藥、預(yù)后等方面都具有指導(dǎo)意義。

3 微衛(wèi)星不穩(wěn)定與結(jié)直腸癌預(yù)后的關(guān)系

近年研究發(fā)現(xiàn)微衛(wèi)星不穩(wěn)定是結(jié)直腸癌發(fā)病的一重要機(jī)制，并與結(jié)直腸癌患者臨床病理特點(diǎn)及預(yù)后相關(guān)。目前國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行多項(xiàng)研究就微衛(wèi)星不穩(wěn)定性與結(jié)直腸癌患者的預(yù)后進(jìn)行探討，多數(shù)研究證實(shí)，MSI-H患者具有獨(dú)特的臨床病理特征，但其與預(yù)后的關(guān)系尚未統(tǒng)一。有研究證實(shí)MSI-H患者預(yù)后更好，也有研究得出相反的結(jié)果。Wang等[1]對106例結(jié)直腸II期患者進(jìn)行分析指出，MSI-H患者的5年生存率較MSI-L/MSS患者明顯升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.045）。Guastadisegni等[2]對31個研究所涉及的12782例患者的MSI狀態(tài)及預(yù)后的關(guān)系進(jìn)行分析，結(jié)論為通過總生存期（OS）及無疾病生存期 （DFS）判斷預(yù)后，MSI-H患者預(yù)后存在明顯優(yōu)勢。Kang等[3]對564例II-III期結(jié)直腸癌患者進(jìn)行研究，其中394例患者接受了以氟尿嘧啶為基礎(chǔ)的化療，結(jié)果顯示MSI表達(dá)狀態(tài)對預(yù)測患者預(yù)后具有積極意義，MSI-H患者的DFS較MSI-IJS患者明顯升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p=0.036），但MSI-H患者的OS較MSH-L/S有延長趨勢，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p =0.098）。孟文建等[4]對128例散發(fā)性直腸癌II-III期手術(shù)切除患者進(jìn)行分析，未發(fā)現(xiàn)MSI-H患者的預(yù)后較MSI-L/MSS患者存在優(yōu)勢（P=0.986）。將II期和III期直腸癌患者分開分析，也未見MSI-H腫瘤患者預(yù)后明顯優(yōu)于MSI-IJMSS腫瘤（P=0.705和P=0.664）。

綜上，已證明微衛(wèi)星不穩(wěn)定是結(jié)直腸癌的一重要致病機(jī)制，并與錯配修復(fù)基因的確失高度一致，可認(rèn)為正是MMR基因的不表達(dá)導(dǎo)致微衛(wèi)星不穩(wěn)定。各項(xiàng)研究證實(shí)MSI-H患者存在獨(dú)特的臨床病理特征。但MMR基因、MSI狀態(tài)、LOH與結(jié)直腸癌患者預(yù)后及術(shù)后氟尿嘧啶為基礎(chǔ)的化療敏感性的關(guān)系尚未達(dá)成共識，仍需進(jìn)一步研究以指導(dǎo)臨床治療。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 孟文建，王玲，于永揚(yáng)等.微衛(wèi)星不穩(wěn)定在散發(fā)性II-III期直腸癌 中的意義[J]重慶醫(yī)學(xué)，2010，39（18）：2420-2426