微衛(wèi)星不穩(wěn)定性在結(jié)直腸癌中的研究進展

張楚悅，付必莽，蘇瑩珍，危群，謝楠，曹凡，楊裔堅

（1.昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院 肝膽胰外科，云南 昆明 650000；2.昆明學(xué)院醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生教研室，云南 昆明 650000；3.昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院 病理科，云南 昆明 650000）

0 引言

結(jié)直腸癌（colorectal cancer，CRC）是消化道系統(tǒng)常見惡性腫瘤之一，其發(fā)生率和死亡率呈逐年上升趨勢，近十年CRC生存率無明顯改善[1]。CRC是大腸粘膜上皮和腺體發(fā)生的惡性腫瘤，大多數(shù)CRC呈散發(fā)性（非遺傳性），即散發(fā)性結(jié)直腸癌（sporadic colorectal cancer，SCRC）；而少數(shù)有遺傳背景，其中遺傳性非息肉病性大腸癌（hereditary nonpolyposis colorectal cancer，HNPCC）又稱林奇綜合征（lynch syndrome，LS），其發(fā)病率占CRC總發(fā)病率的3%-5%，90%以上的LS和10%-15%的SCRC均與微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（microsatellite instability，MSI）有關(guān)[2]。本文就近些年來國內(nèi)外對于結(jié)直腸癌微衛(wèi)星不穩(wěn)定性的研究以及與MSI相關(guān)基因在CRC研究進展的相關(guān)文獻進行綜述。

1 微衛(wèi)星

微衛(wèi)星DNA（microsatellite DNA），廣泛分布于原核及真核生物的基因組中，由于其等位基因片段的長度一般都在350個堿基對以下，故又稱為短串聯(lián)重復(fù)序列。微衛(wèi)星DNA位于基因的外顯子、內(nèi)含子、以及啟動子或外顯子與內(nèi)含子交界處。微衛(wèi)星最重要的特征是突變率很低，由于自發(fā)突變率在10-5至10-4間，核心序列的堿基數(shù)少并且突變率低。而正是因為微衛(wèi)星高度穩(wěn)定的特征，它可以作為衡量基因組穩(wěn)定性的標記物[3]。

2 微衛(wèi)星不穩(wěn)定

MSI根據(jù)表達程度分為微衛(wèi)星高度不穩(wěn)定性（MSI-high，MSI-H）、微衛(wèi)星低度不穩(wěn)定性（MSI-low，MSI-L）、微衛(wèi)星穩(wěn)定（microsatellite stability，MSS）。由于DNA錯配修復(fù)（mismatch repair，MMR）功能缺陷而產(chǎn)生蛋白質(zhì)缺陷時，無法執(zhí)行正常的錯配修復(fù)功能導(dǎo)致基因不穩(wěn)定，表達為修復(fù)錯誤，無法及時糾正的復(fù)制錯誤將繼續(xù)被累積，導(dǎo)致MSI的發(fā)生，使其無法發(fā)揮正常的調(diào)節(jié)作用。MSI可以通過復(fù)制的方式和細胞分裂的方式保留在細胞基因組中，引起異常的細胞增殖和分化，從而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生[4-5]。目前已知MSI表型存在于多種實體瘤中，包括CRC、胃癌、胰腺癌、膽管癌、子宮內(nèi)膜癌和尿路上皮癌等[2]。

3 MSI的檢測

MSI多是由MMR蛋白表達缺失而導(dǎo)致MMR功能缺失所致的，故可通過免疫組化的方法檢測腫瘤組織中4種MMR蛋白（ mLH1、MSH2、MSH6和PMS2）表達，當腫瘤中的4種蛋白均陽性表達時，為MSS/MSI-L表型，任意一個MMR蛋白缺失為MSI-H表型。目前檢測MSI的“金標準”是多重?zé)晒釶CR 毛細管電泳法，在《CSCO結(jié)直腸癌診療指南2018版》中建議采用NCI推薦的5個微衛(wèi)星位點（BAT-25、BAT-26、D2S123、D5S346和D17S250）進行MSI檢測，當5個位點均穩(wěn)定為MSS，1個位點不穩(wěn)定為MSI-L，2個及2個以上位點不穩(wěn)定為MSI-H[2]。

4 MSI的臨床意義

4.1 LS的初篩。LS是一種常染色體顯性遺傳病，是錯配修復(fù)基因之一發(fā)生雜合性致病性胚系突變，或由EpCAM基因缺失導(dǎo)致MSH2不表達所致[2-6]，從而引起DNA重復(fù)序列產(chǎn)生及DNA修復(fù)錯誤，導(dǎo)致患者DNA出現(xiàn)MSI。MSI誘導(dǎo)促癌基因的激活或抑癌基因的失活，使基因突變率升高，加快了腺瘤發(fā)展為腺癌所需的時間。因此，MSI檢測可作為臨床上LS的初篩手段。

4.2 Ⅱ期CRC患者用藥指導(dǎo)和預(yù)后預(yù)測。目前，臨床上推薦對II期CRC患者進行手術(shù)后輔助化療，但對于組織學(xué)分化程度較差且為MSI-H表型的II期CRC而言，預(yù)后較好，被歸為低級別腺癌[2]。一項meta分析表明，II期的MSI-H患者死亡風(fēng)險比MSI-L/MSS患者低35%，所以MSI-H是II期CRC獨立良好的預(yù)后指標[2-7]。不建議MSI-H表型的II期CRC患者術(shù)后5-FU單藥輔助化療，有研究表明，給予II期的MSI-H患者5-FU單藥輔助化療，不但不能從中獲益，生存期反而縮短[8]。但是給予免疫檢查點抑制劑（如帕博利珠單抗、納武利尤單抗）治療具有顯著效果[9]。因此，進行MSI檢測，不僅能判斷II期CRC患者的預(yù)后還能為化療藥物的選擇提供依據(jù)。

5 與MSI相關(guān)的基因在腫瘤中的研究進展

5.1 結(jié)直腸癌中Ras/Braf基因與MSI的關(guān)系。Braf基因位于人染色體7q34上，屬于絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶Raf/Mil家族，Braf通過磷酸化Bim阻斷其與Bcl-2的結(jié)合，從而抑制細胞凋亡。Braf基因的突變可以通過干擾Bim而影響正常的生理作用并且抑制細胞凋亡，從而促進結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展。Braf基因的第15位外顯子激活區(qū)上的T1799A突變，能編碼B-RAFV600E突變型蛋白，其絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶的活性是野生型的500倍，可使得Ras/MAPK/ERK信號通路持續(xù)異常激活，促進結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展。有文獻指出，Ras基因的突變率與MSI呈負相關(guān)，而Braf基因突變率與MSI呈正相關(guān)[10]。有學(xué)者認為Ras/Braf基因突變對結(jié)直腸癌的影響要比MSI小。但在中國人和日本人的CRC中，KRAS的突變頻率高達30%-44%[11]。

5.2 結(jié)直腸癌中p53基因與MSI的關(guān)系。p53基因位于人染色體17p13.1。它能主動識別損傷的DNA并啟動修復(fù)機制。表達正常的P53蛋白可以阻斷G1/G0期，使細胞不進入S期，抑制細胞的異常增殖，起到抑癌的作用。當p53基因發(fā)生突變時，p53誘導(dǎo)細胞凋亡的作用消失，介導(dǎo)異質(zhì)細胞異常增殖。研究發(fā)現(xiàn)，在結(jié)直腸癌中p53的突變率達40-50%，在晚期結(jié)直腸腺瘤癌變過程中p53的突變率達80%。程蕾等人指出P53蛋白在CRC腺瘤向腺癌轉(zhuǎn)化的過程中，P53抑癌基因存在缺失或突變。Liu等人指出，84%的MSS腫瘤在P53中具有突變且P53突變型腫瘤在MSS腫瘤中預(yù)后差[12]。趙喜連的實驗結(jié)果顯示，P53在MSI中的突變率為42.6%，與MSI呈負相關(guān)，MSI患者的預(yù)后較好且受益于5-FU化療藥物[13]。

6 結(jié)論

綜上所述，DNA錯配修復(fù)蛋白在結(jié)直腸癌和子宮內(nèi)膜癌及其他實體瘤中具有重要的臨床意義。隨著各種檢測技術(shù)的發(fā)展，促進了惡性腫瘤MSI狀態(tài)的普篩工作，提高了臨床醫(yī)師對該疾病的診治率，也為結(jié)直腸癌患者的個體化治療提供了可靠的依據(jù)。Ras/Braf、P53等基因與MSI關(guān)系密切，由于基因的作用機制和部位不同，導(dǎo)致了不同的MSI狀態(tài)，基因的表達也有所不同。