微卫星不稳定性ppt课件
(综述)结直肠癌中的微卫星不稳定性
(综述)结直肠癌中的微卫星不稳定性结直肠癌至今依然是西方国家最主要的公共卫生问题,在男性和女性常见癌症中均排在前三位。
结直肠癌的 5 年总生存率接近65%,根据疾病的等级略有差别(Ⅰ期生存率达90%,而Ⅳ期生存率仅为15%)。
随着新筛查手段的出现,2019 年有超过70%的新发患者实施预防性的切除手术。
尽管传统的临床病理分期仍用于结果的预测,但病理结果表现为同期的结直肠癌,在预后和治疗应答上有显著的异质性。
这种临床异质性至少有部分是与结直肠癌发病过程中的遗传变异有关:85%的结直肠癌是由染色体改变驱动(染色体不稳定性通路),15%是由DNA错配修复系统(MMR)功能缺失驱动(微卫星不稳定性(MSI)通路)。
MSI 是遗传性非息肉型结直肠癌(也称林奇综合征)的分子标记,通常与MMR基因的胚系突变相关。
然而,绝大部分MSI 的案例都是散发的结直肠癌,更常见的是由hMLH1的表观遗传失活导致。
不同级别的结直肠癌表现出MSI 的比例也是不同的:Ⅱ、Ⅲ期中有15%(更常见于Ⅱ期),Ⅳ期中有4%-5%。
该综述总结了具有MSI 的结直肠癌的临床病理特征,MSI 状态在早期和转移性结直肠癌中的预后和预测意义,以及对新药研发的影响。
微卫星不稳定性的定义错配修复系统对DNA复制过程中DNA序列错配的校正至关重要。
这种修复系统主要由四个蛋白(MLH1, MSH2, MSH6 和PMS2)构成,它们相互配合检测并切断错配,使D NA聚合酶和DNA连接酶能够重新合成并重新连接正确的DNA链。
微卫星是遍布于人类基因组中(编码区和非编码区)的1-6 个碱基的短串联重复序列,由于它们的重复结构,微卫星特别容易发生由MMR系统负责修复的复制错误。
MMR任一蛋白的功能丧失都会引起MMR系统缺陷,进而导致微卫星错误的累积,例如插入或缺失导致遗传不稳定性。
当MSI 发生在关键的细胞功能区或关键通路上基因的编码区时,其可能具有致癌潜能。
恶性肿瘤组织微卫星不稳定性的研究ppt课件
•目前已经知道,RER+大肠癌有 以下特性;(1)发病年龄早,35 岁以下大肠癌患者RER阳性比 例最高;(2)多位于右半结肠, 易发生肠内或肠外其它器官 的多发性肿瘤,多发性肿瘤 RER阳性率(80%)明显高于单 发性肿瘤(11%),
Hale Waihona Puke •术后易再发其它原发恶性肿 瘤;(3)DNA多为二倍体或 近二倍体;(4)对某些化疗 药物(如顺铂)有原发耐药性 ;(5)具有高突变特性,许多 癌基因及抑癌基因(如 RAS,p53,APC等)突变数目 明显增多;
• 近年来研究证实RER+是HNPCC 、肺癌、乳腺癌、食管癌、膀胱 癌的早期分子标志,也是慢性髓细 胞性白血病的晚期分子标志,对肾 母细胞瘤来说,不仅是晚期分子标 志并与其恶性程度有关,对胃癌来 说,不仅是其早期事件,而且与癌 的恶性转移有一定联系。并发现 MSI存在于病理证实为阴性的肿 瘤旁切缘组织。
•显示微卫星不稳定性改变可作为 肿瘤细胞的克隆标志,运用于肿 瘤的检测。肿瘤常在抑癌基因位 点出现染色体基因缺失,表现为 等位基因杂合性丢失(Loss of heterozygosity),通过检测分析肿 瘤杂合性丢失及其规律,可在染 色体一定范围内发现肿瘤的抑癌 基因及易感基因。
• 目前已发现RER+肿瘤主要有3类: 一类为散发性结直肠癌,这一类肿瘤 细胞核型为近二倍体,病人预后较好 ;另一类为HNPCC病人发生的结 直肠癌、子宫内膜癌以及卵巢癌,这 一类肿瘤几乎都表现为MSI,与散发 性结直肠癌比较,发病年龄较早;第 三类为包括肺癌、乳腺癌和胰腺癌 在内的其它肿瘤,这一类肿瘤MSI发 生频率相对较低。
•微卫星不稳定性的研究方法, 目前主要以PCR技术为基础研究 微卫星不稳定性改变,步骤为 :(1)首先需确定特定染色体上 特定微卫星位点标记,并根据 其序列合成特异性引物。引物 序列一般可根据特定位点直接 从基因库中查询。(2)收集肿 瘤组织及相应正常组织标本,
肿瘤微卫星不稳定性(MSI)
结果分析
结果判读
MSI 分型
标准
MSI-H(高频不稳定) 2个及以上位点出现新峰
MSI-L(低频不稳定) 1个位点出现新峰
MSS (相对稳定) 准单态性单核苷酸微卫星基因座未出现新峰
结果分析
结果分析
结果分析
案例分析
• 病理分期:II期、pT3N0M0 • 术后病理诊断:升结肠溃疡性高分化腺癌,部分为粘液腺癌,肿瘤大小
吉非替尼 (n=132)
1.0
卡铂紫杉醇 (n=129)
吉非替尼 (n=91)
1.0
卡铂紫杉醇 (n=85)
0.8
HR (95% CI) = 0.48 (0.36, 0.64) HR (95% pC<I)0.=0000.418 (0.36, 0.64) 0.8
HR (95% CI) = 2.85 (2.05, 3.98) p<0.0001
0.6
吉非替尼事件p<数0.,009071(73.5%)
卡铂吉紫非杉替醇尼事事件件数数, ,19171 ((7836..50%%))
0.6
吉非替尼事件数, 88 (96.7%) 卡铂紫杉醇事件数, 70 (82.4%)
卡铂紫杉醇事件数, 111 (86.0%)
0.4
0.4
无进展生存概率 无进展生存概率
肿瘤微卫星不稳定性(MSI)检测 ——荧光PCR-毛细管电泳法
➢ MSI与结直肠癌 ➢ MSI检测对CRC的意义 ➢ MSI在其他癌症中的应用 ➢ MSI的检测方法及产品介绍 ➢ 数据汇总 ➢ 结果分析
➢ 附录检测报告模板
MSI与结直肠癌(CRC)
结直肠癌发病率
Colon & rectum cancers
肿瘤微卫星不稳定性(MSI)检测
肿瘤微卫星不稳定性(MSI)检测每年可以指导约 5.8 万 MSI-H 的中国肿瘤患者进行免疫药物治疗。
微卫星不稳定性(Microsatellite Instability, MSI)微卫星 (Microsatellite) 是遍布于人类基因组中的短串联重复序列, 有单核苷酸、双核苷酸或高位核苷酸的重复,重复次数10-50 次。
与正常细胞相比,肿瘤细胞内的微卫星由于重复单位的插入或缺失而导致微卫星长度的改变,就叫做微卫星不稳定性。
大量研究表明,MSI 是由错配修复 (MMR) 基因发生缺陷引起的,与肿瘤的发生密切相关。
临床上已将MSI 作为结直肠癌及其他实体瘤预后和制定辅助治疗方案的重要分子标志物,并应用于协助 Lynch 综合征筛查。
对于不同肿瘤,其存在dMMR/MSI-H 的比率是不同的,具体比例如下图所示:检测意义据文献报道,大约 15% 的结直肠癌中存在 MSI-H 现象,与 MSS 特征的结直肠癌相比,其发病机制、预后和对药物的敏感性均不同。
在非结直肠癌的实体瘤中,也存在着不同比例的 MSI-H 现象,MSI 状态不同的实体瘤在对 Keytruda 响应率方面存在显著性差异。
1. 转移性结直肠癌(mCRC)患者对 PD-1 免疫治疗获益预测2015 年在新英格兰医学杂志发表的 NCT01876511 研究结果表明,PD-1 单抗治疗对 MSI-H 的 mCRC 表现出高缓解率,因此 Keytruda 单抗治疗 MSI-H 的 mCRC 获得 FDA 突破性疗法认定。
右图即是 FDA 批准 Keytruda 治疗 MSI-H 的 mCRC 的临床证据。
图中黑线、红线分别代表 MSI-H 和 MSS 的患者,无论是从无进展生存期还是总体生存率来看,同样是接受 Keytruda 治疗的情况下,具有 MSI-H 特征的比具有 MSS(微卫星稳定性) 特征的 mCRC 患者生存期更长。
2. MSI-H 的实体瘤(非结直肠癌)抗 PD-1 免疫治疗获益预测2017 年,FDA 批准 Keytuda 用于治疗 MSI-H 或 dMMR 的实体瘤患者。
深度解析:关于MSI(微卫星不稳定性)
深度解析:关于MSI(微卫星不稳定性)图1 MSI在肿瘤细胞中序列长度发⽣改变根据造成结直肠癌MSI分⼦机制的不同可分为两类:):常由MLH1启动⼦区域⾼DNA甲基化造成MMR功1. 偶发性MSI结直肠癌(sporadicCRC):能缺陷引起MSI。
偶发性MSI结直肠癌约占所有结肠癌患者的12%,易发⽣在⽆明显家族遗传史的⽼龄化个体中,MMR缺陷直接发⽣在结直肠癌体细胞中;):⼜称Lynch综合症,占所有结直肠癌患者的2%-2. 遗传⾮息⾁病性结直肠癌(HNPCC):5%,家族遗传性疾病,由于⽣殖细胞中携带有MMR基因突变,因⽽MMR功能易缺陷导致MSI结直肠癌出现。
常见Lynch综合症患者中MMR基因突变位点易发⽣在四个相关基因中:MLH1,MSH2,MSH6,PMS2。
根据结直肠癌中MSI被检测出的频率可以将其分为三类(图2):MSS,⽆明显的MSI出现;MSI-L,MSI出现频率低,⼀般低于30%;MSI-H,MSI出现频率低,⼀般⾼于30%。
图2 美国NCI机构制定的MSI检测分类标准⼀、MSI常⽤检测⽅法:MSI常由MMR基因突变及功能缺失导致。
因此,在检测癌细胞中MSI时,既可以直接检测MSI序列变化,也可以通过检测MMR基因缺失来确定是否发⽣MSI。
两种检测⼀致性很好,MSI检测发现的结直肠癌中近93%也适⽤于MMR基因缺陷检测。
不同的是技术⼿段,MMR基因缺陷检测常依赖于免疫组化(蛋⽩⽔平),⽽MSI检测⼀般依赖于分⼦⼿段,PCR检测(DNA⽔平)(图3)。
图3 MMR免疫组化检测与MSI分⼦检测结果免疫组化检测的优势是可以直接鉴定出导致MSI发⽣的MMR缺陷基因,但是,约5%-11%的MSI发⽣并不会出现MMR蛋⽩的缺陷。
某些MMR蛋⽩错义突变,会损失MMR功能,但能被抗体检测识别,因此这是分⼦检测的优势,⽬前常⽤的检测MSI的⽅法是分⼦检测结合免疫组化检测。
⼆、MSI检测——NCCN指南解读1、MSI检测应在所有结直肠癌史的病⼈中进⾏针对结直肠癌患者的MSI检测准确度⾼图4 MSI分⼦检测结直肠癌常⽤marker⽬前,近15%的偶发结直肠癌及Lynch综合症结直肠癌患者含有MSI特征,通过MSI分⼦检测可以精准的检测结直肠癌中的MSI,尤以对MSI-H患者的检测,近100%准确度。
MSI微卫星不稳定性
MSI微卫星不稳定性的临床试验进展
总结词
MSI微卫星不稳定性的临床试验进展主要集中在MSI检测方法的优化、MSI与肿瘤预后 的关系以及基于MSI的个性化治疗策略。
详细描述
目前,MSI的检测主要采用PCR和下一代测序技术。为了提高MSI检测的准确性和灵敏度,研究者们正在不 断优化检测方法。同时,越来越多的临床试验开始关注MSI与肿瘤预后之间的关系,以期为患者提供更精准
目前MSI的检测主要基于PCR和免疫组织化学方法,未来可能会有更高效、灵敏和特异的检测方法,如基于质谱技术 和纳米技术的检测方法。
MSI与其他疾病的相关性研究
MSI与多种癌症的发生和发展密切相关,未来将进一步研究MSI与其他疾病(如神经退行性疾病、自身免 疫性疾病等)的关系,为相关疾病的预防和治疗提供更多线索。
MSI与肿瘤的发生、发展、转移和预 后等生物学行为密切相关,可以作为 肿瘤的早期诊断、疗效评估和预后判 断的重要参考指标。
MSI微卫星不稳定性的治疗策略
对于MSI阳性的肿瘤患者,由于其基因组不稳定,对某些化疗药物和放疗较为敏感,因此治疗时应选 择适当的药物和方案,以提高疗效和降低副作用。
靶向治疗是MSI阳性肿瘤的另一种治疗策略,针对MSI相关的基因突变或信号通路进行干预,可有效 控制肿瘤进展。
MSI可以分为MSI-H(高不稳定)、MSI-L(低不稳定) 和MSS(微卫星稳定)三种类型,其程度不同,与肿 瘤的发生和发展密切相关。
MSI微卫星不稳定性与肿瘤的关系
01
MSI与多种肿瘤的发生和发展密切相关,特别是结直肠癌、子宫内膜 癌、胃癌和胰腺癌等。
02
MSI肿瘤通常具有一些独特的生物学特征,如基因组不稳定、突变负 荷高、免疫原性等,这些特征有助于肿瘤的进展和转移。
MSI微卫星不稳定
hypermutable phenotype that occurs with loss of DNA MMR. Photomicrographs depict, in
order, normal colon, tubular adenoma, high-grade dysplasia, and cancer.
local environment and any germline genetic mutation that has been inherited. The damaged DNA provides a growth
advantage that drives tumor progression as successive clonal outgrowths are generated, ultimately forming carcinoma.
GASTROENTEROLOGY 2008;135:1079–1099
微卫星和微卫星不稳定
(Microsatellite instability,MSI)
➢基因组含有大量的碱基重复序 列,将1至4bp的串联重复称为微 卫星DNA(microsatellites, 又称为
简单重复序列,SRS)
MSI是指与正常组织相比,在肿瘤中某一微卫星由于 重复单位的插入或缺失而造成的微卫星长度的任何改变, 出现新的微卫星等位基因现象。
In FAP, tumor initiation is accelerated with the inheritance of a germline APC mutation; in Lynch syndrome, tumor
intitiation might be normal to slightly accelerated, but tumor progression is greatly accelerated due to the
微卫星稳定错配修复完整型结直肠癌的免疫联合治疗进展PPT
KEYNOTE-0617研究结果
KEYNOTE-0617研究结果显示,10 例dMMR型CRC患者的免疫相关客 观应答率和免疫相关无进展生存率 分别为40%(4/10)和78%(7/9 ),而18例MSS型CRC患者的免疫 相关客观应答率和免疫相关无进展 生存率分别为0(0/18)和11%( 2/18)。
大部分MSS/pMMR型CRC患者 无法从ICIs单药治疗中获益。
免疫联合治疗模式的探索
免疫治疗联合化疗、放疗、靶向 治疗和双免疫治疗是当前的主要 治疗模式。
我国多中心பைடு நூலகம்顾性真实世界研
究结果
我国多中心回顾性真实世界研究 中,帕博利珠单抗联合mFOLFO 方案治疗MSS/pMMR型转移性 CRC有效且安全。
康奈非尼联合治疗研究结果
康奈非尼治疗特点
康奈非尼是一种口服的小分子TKI ,能有效阻断多种蛋白激酶,包 括VEGFR-1、2、3。
联合西妥昔单抗治疗效果
康奈非尼联合西妥昔单抗治疗 MSS型BRAF突变转移性CRC有 效且耐受性良好。
联合纳武利尤单抗治疗效果
康奈非尼联合纳武利尤单抗治疗 MSS/pMMR型晚期CRC患者的 ORR达23.8%,DCR达100%。
免疫治疗联合靶向治疗
西妥昔单抗疗效评估
西妥昔单抗联合帕博利珠单抗
治疗MSS型CRC的疗效
KEYNOTE-0617研究结果显示, 帕博利珠单抗联合mFOLFIo方案 一线治疗MSS/pMMR CR C患者 ORR达40%(4/10),DCR为 94%(9/10)。
西妥昔单抗联合纳武利尤单抗
治疗MSS型CRC的疗效
METIMOX研究结果
METIMOX研究结果显示,联合纳 武利尤单抗组患者的中位PFS为6.6 个月,FOLFOX组患者中位PFS为 5.6个月,提示MSS型转移性CRC患 者短程奥沙利铂化疗后,可能改变 肿瘤的免疫原性,诱发对ICIs的反应 。
胆管癌中微卫星不稳定的变化
【 bt c】 O j t eT vsgtt ag ioa lent iy( S)nc0 ni a i m . t- A s a be i :o nei eh c ne omc s ei sb i M I i hl g crn aMe rt cv i ta e h s f r tl i a l t t a o co h
C e a r g o arl ie e eet p oei, ee ndmi oa lt s be( S ) l Pdnt i l ey md l l r hrs dt mi c st le t l M S , w—f q ec S ( I unp y a g co s r e r e i a o r u nyM I MS姚 旭 , 令 勤, 孟 刘 源 , 刘金 钢
C a g s o co ael n tbl h ln iC ri0 h n e f mirs tl e isa iy i C 0a gO a Cn ma i t i n t
YAO X u,MENG L n qn, I a ig i L U Yu n,L U Jn a g I ig n
从事 普通 外科 临 床研 究。E—ma : xax i yyou@yho l ao.
CO B . cn
星小体 ( ) MS 重复序 列 的不 稳定性 , 主要表 现为微 卫星 不稳
定 ( coa lt is bly MS) 本研究 将探讨 胆 管癌 发生 mi stle nt it, I , r e i a i
ai, hl g crio a( i ot e s s )a dcoag cr nm r inly hndso pra/ia t — s eo ni a n m wt u m t t i n hl i ac o a(e oa l s a o c h aas no i g mp oe r at Lds n i t me
microsatellite-instability
检测各位点 BAT26 D2S123
D3S1067 D3S1577 D17S250
阳性率 17.65% 13.73% 7.84% 21.57% 35.29%
数据来自天津医科大学实验中心
慢性浅表性胃炎(样本14例)、 胃癌前病变(样本43例)、胃癌 (样本51例)的MSI阳性率比较
疾病 慢性浅表性胃炎
添加文本Biblioteka MSI与肿瘤胃癌MSI检出情况 MSI与结肠癌预后 MSI与Ⅱ、Ⅲ期CRC的术后辅助化疗
胃癌MSI检出情况(样本51例)
21
21
5
3
1
数据来自天津医科大学实验中心
MSI一个位点阳性 MSI两个位点阳性 MSI三个位点阳性 MSI四个位点阳性 MSS
5个微卫星位点MSI阳性率(样本 30例)
氟尿嘧啶是肠癌术后辅助化疗的重要药物。 目前已经有较多研究证实MSI-H的CRC预后相 对MSS肿瘤佳,也有研究提示5-FU会弱化这一 优势。
然而该结论还有待进一步研究证实。
总结
MSI是基因复制出错的结果
MSI可能与肿瘤发生相关
MSI
MSI-H的CRC患者预后佳
MSI对化疗有较好反应率, 对5-FU不敏感
参考文献:
[1]郑小梅,伍宁丰.DNA甲基化作用的生物学功能.中国农业科技导报, 2009,11(1):33-39
[2]Mi Jin Gu,Young Kyung Bae,Aeri Kim.Expression of hMLH1,hMSH2 and hMSH6 in Small Intestinal Carcinomas.Hepato-Gastroenterology 2012;59:2228-2232
(微 卫 星 不 稳 定 性
MSI微卫星不稳定性
Bethesda vs. Amsterdam
预测MSI的标准 敏感度 特异度 27 94 46 90 90 60
Amsterdam
AmsterdamⅡ Bethesda
图2:建议的直肠癌患者在临床和分子水平确诊的策略
直肠癌患者
AmsterdamⅡ标准
临 床 标 准
Bethesda方针
分 子 水 平 分 析
,应除外MSI-H 群体。
MSI与预后的相关性
Gryfe et al. 2000年 多中心, <50岁 32个 研究 meta 3个中心 n=607 MSI-H 17% OS HR=0.42 P<0.01 不能从辅助5Fu中获益 5-Fu不获益
Popat S Benatti
2005年 2005年 2009年 ASCO
% Disease Free
DFS in pMMR patients
Stage II (N=428)
100 90 80 70 60 50 40 30 5 yr DFS 20 Untreated 72% HR: 0.84 (0.57-1.24) 10 Treated 77% p=0.38 0 0 1 2 3 4 5 Years
PCR检测
Bethesda标准,包括5个定位:2个单核苷酸(BAT 25,BAT26),3个双核苷酸(D5S346,D2S123,D17S250)
后来延伸至10个(BAT40,myb,TGFβRII, IGF2R,BAX) 最敏感的BAT40,BAT26,BAT25,myb (100.94.94.88%)
Merok
2012年
MSI与5-FU化疗的相关性
研究 784852 INT 0035 874651 GIVIO FFCD
2021肝胆癌的微卫星不稳定与免疫治疗研究进展护理课件
针对微卫星不稳定患者的护理策略
密切监测病情
01
对微卫星不稳定肝胆癌患者进行密切监测,及时发现病情变化
。
调整治疗方案
02
根据患者的具体情况,与医生共同制定个性化的护理和治疗方
案。
提供心理支持
03
关注患者的心理状态,提供必要的心理支持和辅导,帮助患者
保持良好的心态。
免疫治疗期间的护理要点
监测免疫反应
治疗效果
免疫治疗对肝胆癌的治疗效果因个体差异而异, 一些患者经过免疫治疗后病情得到显著改善,生 活质量得到提高。
总结
免疫治疗是肝胆癌治疗的重要方向之一,目前已 经取得了一定的研究成果。未来仍需要进一步的 研究和临床试验来优化治疗方案,提高治疗效果 ,为患者带来更好的生存和生活质量。
03
微卫星不稳定与免疫治疗的关 系
2021肝胆癌的微卫星不稳定 与免疫治疗研究进展护理课
件
目录
Contents
• 肝胆癌的微卫星不稳定概述 • 肝胆癌的免疫治疗研究 • 微卫星不稳定与免疫治疗的关系 • 护理在肝胆癌中的角色 • 未来研究方向与展望
01 肝胆癌的微卫星不稳定概述
微卫星不稳定定义
微卫星不稳定(MSI)是指由于DNA 错配修复(MMR)基因的突变导致 DNA复制错误,从而在微卫星序列上 产生插入或缺失的现象。
联合治疗策略及效果评估
联合治疗策略
为了提高MSI-H肿瘤的治疗效果,研究者们 正在探索多种联合治疗策略,如免疫治疗与 化疗、放疗、靶向治疗的联合应用等。
效果评估
目前,多数联合治疗策略仍处于临床试验阶 段,其疗效和安全性需要进一步评估。同时 ,如何选择合适的联合治疗方案以及如何制 定个体化的治疗策略也是亟待解决的问题。
微卫星不稳定
Sanford D.et.al.Molecular Basis of Colorectal Cancer.N Engl J Med. 2009 December 17; 361(25):
1 MMR与MSI
主
2 MMR与MSI检测方法
要
3 MSI-H CRC临床病理特征
内
4 MSI与预后
容
5 MSI与化疗
检测方法
1)PCR:
DNA提取:从手术标本中取肿瘤组织及相应癌旁正常黏膜组织分别提取DNA 荧光引物合成:选择美国国家癌症研究所(NCl)推荐的5个Bethesda 标准位
点(BAT25.BAT26,D2S123, D5S346和D17S250)合成的荧光产物。 扩增上述微卫星序列,再对PCR产物行6%聚丙烯酰胺凝胶电泳,检测分析
MSI状态; 判定标准:5个微卫星位点中
≥2个以上位点不稳定为高度微卫星不稳定(MSI-H) 1个位点不稳定为低度微卫星不稳定(MSI-L) 无位点不稳定判定为微卫星稳定(MSS)
Gryfe et al. N Engl J Med. 2000 Jan
MLH1+
2)IHC:特定的错配修复基因会表达
检测方法? 结果判读?
我院病例会诊
微卫星不稳定(MSI)
1 MMR与MSI
主
2 MMR与MSI检测方法
要
3 MSI-H CRC临床病理特征
内
4 MSI与预后
容
5 MSI与化疗
微卫星(mcrosatellite)
• 真核生物基因组中广泛存在着串联重复序列。 • 根据重复单位大小的不同,Tautz(1993)将重复序列分为 3 类:
微卫星不稳定性(MSI)在结直肠癌诊断及预后中的应用
微卫星不稳定性(MSI)在结直肠癌诊断及预后中的应⽤1 微卫星(microsatellites)不稳定性微卫星(microsatellites)⼜称简单重复序列,是存在于基因组中的⼀些⼩⽚段核苷酸的重复序列,重复单位⼀般由1~6个核苷酸组成,重复次数不超过60次,具有⾼突变性。
DNA 在复制过程中,尤其是微卫星,可能会出现碱基错配等错误,这些错误累积起来并⼀代代的传递下去,最终会产⽣基因突变进⽽导致细胞癌变。
这种在DNA复制过程中产⽣的⼀些简单重复序列的插⼊或缺失,被称为微卫星不稳定性(microsatellite instability,MSI)[1]。
2 MSI与错配修复(MMR)蛋⽩间的关系DNA错配修复(Mismath repair, MMR)系统由⼀系列特异性修复DNA碱基错配的酶分⼦(MMR蛋⽩)组成。
MMR蛋⽩的主要功能是修复DNA复制过程中产⽣的错配,包括单碱基错配和2个以上的插⼊/缺失错配,从⽽保持遗传物质的完整性和稳定性,避免遗传物质发⽣突变。
据⽬前报道:涉及⼈类DNA错配修复的MMR蛋⽩主要有5个,其编码基因分别为MLH1、 PMS1 、PMS2、MSH2和 MSH6。
MMR系统会对在DNA复制过程中的碱基错配等错误进⾏纠正,⼀旦修复系统失效,基因突变的风险便会提⾼。
因此,MMR基因突变后, DNA复制时的过程中便会发⽣MSI[2, 3]。
3 MSI判定标准MSI的检测⽅法很多。
⽬前较常使⽤的检测技术为聚合酶链反应(PCR)和免疫组化(IHC)检测[4]。
PCR检测,⽬前公认的标志物套餐由BAT25、BAT26、NR21、NR24、NR22或NR27组成。
当检测的微卫星标志物中没有发现异常,标本定义为微卫星稳定性(MSS);如果有⼀个标志物或低于40%的标志物显⽰异常,则标本被认定为低⽔平微卫星不稳定性(MSI-L);当测试标志物的40%或超过40%异常时,标本被认定为⾼⽔平微卫星不稳定性(MSI-H)。
最新MSI微卫星不稳定性课件PPT
Stage II (N=102)
Stage III (N=63)
100
90
80
70
60
50
40
30
N 5 yr DFS
20 Untreated 55 87% HR: 2.80 (0.98-8.97)
10 Treated 47 72% p=0.05
0
100
90
80
70
60
50
40
30
N 5 yr DFS
MLH1,MSH2,MSH3,MSH6,PMS2是该系统中主 要的蛋白,形成异二聚体相互作用。
检测到错配时,MSH2与MSH6或MSH3相结合, MLH1与PMS2,PMS1或MLH3相结合
CRC原发灶与转移灶的MSI
研究尚未发现在转移灶有MSI-H,而原发灶没有的。 说明MSI发生在肿瘤发生的比较早期的阶段
如何判断MSI MSI-H:2个或更多的位点不稳定性(大于30%的大标
准)
MSI-L: 1个位点不稳定性(10-30%的大标准) MSS:没有位点不稳定(小于10%)
MMR蛋白的免疫组化
MLH1占90%
检测方法比较 IHC: MMR-deficient(dMMR)
MMR-proficient(pMMR) PCR:MSI-H(微卫星高度不稳定)
范围
老年性痴呆,血管性痴呆,混合性痴呆,先天愚 型
代谢性脑病(肾上腺,甲状腺,垂体,甲旁腺功能 减退,低血糖等)
中毒性脑病(慢性乙醇中毒,铅汞等重金属中毒, 巴比妥中毒,一氧化碳中毒,肝肾衰竭等)
正常压力脑积水等。
相当于“国标”:脑萎,健忘。
病因
1.禀赋不充:先天愚型。 2.年迈体虚:肝肾不足,脑髓不充。 3.久病耗损:气虚,痰阻,血瘀。 4.七情内伤:气滞血瘀。 5.产伤、中风:脑络瘀阻,脑髓受损。
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• 微卫星不稳定性的研究方法,目前主要以PCR技术
为基础研究微卫星不稳定性改变,步骤为:(1)首先 需确定特定染色体上特定微卫星位点标记,并根据 其序列合成特异性引物。引物序列一般可根据特定 位点直接从基因库中查询。(2)收集肿瘤组织及 相应正常组织标本,酚、氯仿抽提,乙醇沉淀,提 取基因组DNA。(3)PCR扩增。(4)扩增产物的 检测。常用凝胶电泳,溴化乙锭染色后在紫外灯下 观察,或放射自显影及银染等方法观察。(5)判 断结果。若肿瘤组织较正常对照组织出现某一基因 条带消失或密度减少50%以上,可判断为杂和性丢 失;若肿瘤组织出现基因条带的增多,即判断为不 稳定性改变。
微卫星不稳定性
09 生物科学 二组
• 微卫星(microsatellite,MS),是指DNA基因组中
小于10个核苷酸的简单重复序列, 又称短串联 重复(short tandem repeat, STR),是一种遍布 于人类基因组的重复序列,一般为2~6个碱基 重复,如(CA)n、(GT)n、(CAG)n等,尤以 (CA)n重复序列最为常见。其长度由重复单位 的拷贝数决定,是一类呈高度多态的遗传标记
• 微卫星不稳定性(microsatellite
instability,MSI)是指由于复制错误 (replication error, RER)引起的简单重复序 列的增加或丢失,也称RER阳性或RER表型。
• 1993年,Altonen等首次发现,在HNPCC细
胞中存在高频率的MSI后,又有很多学者在 多种肿瘤中发现MSI。MSI作为肿瘤遗传不 稳定一个敏感的检测指标已逐渐被大家接 受。
• 存在的问题:通过对人体多种肿瘤MSI的检测,目前已初步对体细胞中
MMR系统的功能以及MMR缺陷与肿瘤发生的相应关系有所认识,但此 仅仅是深入研究的开始而已,因为(1)人类MMR基因不仅具有识别和修 复DNA复制过程中出现的DNA错配的功能,有实验报道,该组基因还以 某种方式参与细胞对增殖的调控,其确切机理及调节方式有待进一步研 究。(2)大肠杆菌MutHLS系统中的MMR基因仅占大肠杆菌基因组中突 变控制位点(murator loci)的一半。除MMR基因外,其余占半数的突变 控制位点的基因组成了大肠杆菌细胞中的对突变产生具有明显抑制作 用的体系。由于细菌与人体细胞在MMR系统上表现出极大的相似性, 因而推测人体细胞除MMR系统外,也应含有类似于大肠杆菌的其它突 变抑制系统,该突变抑制系统也应该在维持人基因组稳定性上发挥重要 作用,其功能失活也参与了肿瘤的形成。目前,对人体细胞中可能存在 的此系统还不了解。(3)已有研究发现在hMSH2基因启动子区域含有 一个p53蛋白质的识别位点,据此推论, hMSH2基因可能是受p53基因调 控的一种靶基因,其正常功能在某种程度上依赖于p53基因的调节。因 而某些肿瘤组织中MMR缺陷并非由于MMR基因突变所致,可能与MMR 基因的调节基因变异有关。
• 在以后的研究中,相继在肺癌,胃癌,白血病
等其它肿瘤也发现微卫星不稳定性。Li等报道 一组100例包括头颈部肿瘤,膀胱肿瘤及肺癌 病例,用9个微卫星位点标记物筛选,发现3个 及4个核苷酸重复序列更易出现插入或缺失, 26例出现至少一个位点的改变。显示微卫星不 稳定性改变可作为肿瘤细胞的克隆标志,运用 于肿瘤的检测。肿瘤常在抑癌基因位点出现染 色体基因缺失,表现为等位基因杂合性丢失 (Loss of heterozygosity),通过检测分析肿瘤杂 合性丢失及其规律,可在染色体一定范围内发 现肿瘤的抑癌基因及易感基因。
• 目前已经知道,RER+癌患者RER阳性比例最高;(2)多位于右半结肠,易发生肠 内或肠外其它器官的多发性肿瘤,多发性肿瘤RER阳性率(80%) 明显高于单发性肿瘤(11%),术后易再发其它原发恶性肿瘤; (3)DNA多为二倍体或近二倍体;(4)对某些化疗药物(如顺铂)有 原发耐药性;(5)具有高突变特性,许多癌基因及抑癌基因(如 RAS,p53,APC等)突变数目明显增多;(6)粘液腺癌多见,组织分 化差,多浸润生长,肿块较大,但较少发生淋巴结转移,预后较好,而 RER-的大肠癌多发生在左半结肠,多为多倍体。晚期胃癌、远端 胃癌多为RER+,RER+表型在肠型和实体瘤中的频率显著高于印 戒细胞癌;近端胃癌早期多为RER-。这说明与RER+癌发病机 制不同。因此,检测不同肿瘤的MSI,对深入认识肿瘤病的基因变 化是十分有帮助的。目前,需大力开展对人体多种肿瘤MSI的检 测,了解各种肿瘤与MMR基因突变的关系,弄清肿瘤中MMR基因 的突变类型及作用方式,建立更为简便的基因突变的检查技术并 应用了临床。
• 目前已发现RER+肿瘤主要有3类:一类为散发性结
直肠癌,这一类肿瘤细胞核型为近二倍体,病人预后 较好;另一类为HNPCC病人发生的结直肠癌、子宫 内膜癌以及卵巢癌,这一类肿瘤几乎都表现为MSI,与 散发性结直肠癌比较,发病年龄较早;第三类为包括 肺癌、乳腺癌和胰腺癌在内的其它肿瘤,这一类肿瘤 MSI发生频率相对较低。近年来研究证实RER+是 HNPCC、肺癌、乳腺癌、食管癌、膀胱癌的早期分 子标志,也是慢性髓细胞性白血病的晚期分子标志, 对肾母细胞瘤来说,不仅是晚期分子标志并与其恶性 程度有关,对胃癌来说,不仅是其早期事件,而且与癌 的恶性转移有一定联系。并发现MSI存在于病理证 实为阴性的肿瘤旁切缘组织。
,不仅可用于基因组遗传连锁图的构建以及基
因的定位与克隆,而且可用于遗传性疾病的连 锁分析和基因诊断。
• 遗传物质的突变是导致人类许多疾病(包括肿
瘤)的主要原因,而引起遗传物质突变的直接诱 因是不同类型的DNA损伤。其中多种原因造成 的DNA双链分子的碱基错配是导致突变的主要 DNA损伤类型之一。大量研究表明,从细菌、 酵母到人体细胞都存在一种能修复DNA碱基错 配的安全保障体系,这种保障体系是由一系列 特异性修复DNA碱基错配的酶分子组成,被称 为DNA错配修复系统(DNA mismatch repair system,MMR)。人体细胞中由于MMR系统的存 在,可保持遗传物质的完整性和稳定性,避免遗 传物质突变的产生,保证DNA复制的高保真度 。