结直肠癌的基因检测

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IHC结果
MLH1或MSH2蛋白缺失
MMR dMMR
正常的蛋白表达
pMMR
MSI MSI-H MSI-L/MSS
dMMR:MMR基因缺失; pMMR:MMR基因正常;
MSI-H:高度微卫星不稳定; MSI-L:低度微卫星不稳定; MSS: 微卫星稳定。
Lynch 综合征
MSI检测
微卫星不稳定性(MSI)是指DNA甲基化或者基因突变 致错配修复基因缺失,从而导致微卫星重复序列插入 或缺失,继而长度改变,与肿瘤的发生密切相关。约 15%的结直肠癌中存在MSI,主要是微卫星序列碱基对 的替换和移码突变。散发性肠癌中最常见的就是 hMLH1基因启动子区高甲基化,导致MSI的发生。
BRAF V600E
N/A
N/A
合理的病因
MLH1 启动子甲
基化Baidu Nhomakorabea
N/A 1.散发肿瘤;2.其他遗传性结直肠癌综合 1.无
征(非LS)
进一步检查
N/A 1.任一LS相关基因的胚系突变;2.散发肿 1.LS相关胚系突变检测;2.若胚系突变

检测阴性,考虑体细胞MMR基因检测
N/A N/A N/A MSI-H N/A N/A 1.散发肿瘤;2.任一LS相关基因的胚系突 1.可通过IHC检查指导基因检测;2.如果
史;则可行MLH1基因结构性表观突变
检测,和/或LS相关胚系突变检测
+
+
--
N/A (-)
(+) 1.散发肿瘤;2.罕见MLH1基因胚系突变或
MLH2基因结构性表观突变
+
+
-- N/A (-)
(-) 1.MLH1基因或罕见PMS2基因胚系突变;2.1.LS相关胚系突变检测;2.若胚系突变
散发肿瘤
检测阴性,考虑体细胞MMR基因检测
APC
MUTYH
PTEN
√√




√√
黑斑息肉综合征 STK11 √ √ √ √
李法美尼综合征 TP53
√ √√ √
幼年息肉综合征
SMAD4 BMPR1A

胃 胰腺 √√ √
√√ √√ √√
其他

√ √ √ √ √
为什么要关注遗传性大肠癌
• 一、重视度低、知名度低 • 二、遗传性结直肠癌并不罕见 • - 10%-25%结直肠癌患者有家族史 • - 近10%患者有明确致病基因 • 三、临床表现复杂:表现为综合征 • - 相同表型不同基因型 • - 相同基因型不同表型
MSI MSI-H MSI-L MSS
不稳定标记的比 例
≥ 40% < 40%
0%
阳性标记数 (Bethesda工作组)
≥ 2/5 1/5 0/5
MSI检测
肿瘤中的MSI-H(又称dMMR)是指在预先确定的微卫星重复标记组中具 有一定比例改变的肿瘤,丧失MMR活性。其检测意义、运用和提示作用 均与IHC 相似,尽管两者略有互补性。MSI的检查主要采用美国国立癌症 研究所推荐的的5个微卫星标记(D2S123、 D5S346、 D17S250 、BAT25和 BAT26)。PCR主要是检测DNA分子链上的MSI状态,国内通常对以下位点 (NR-27、NR-24、NR-21、BAT-25、BAT-26、MONO-27 、PentaC、PentaD、 PentaE等)进行检测。 MSI 检测的假阴性率约5%-10%。
结直肠癌的基因检测
2000年4月16日,梅艳芳姐姐梅爱芳因子宫颈癌病逝,终年41岁。 2003年12月30日,梅艳芳因子宫颈癌病逝,终年40岁。 2015年3月11日,梅艳芳二哥梅德明因喉癌病逝,终年62岁。
基因检测
朱莉(2013)曾检查出BRCA1基因缺陷,意味着她拥有87%和50% 的几率罹患乳癌和卵巢癌,再加上拥有癌症家族史,她的母亲就 曾被查出患有乳癌,并最终死于卵巢癌。朱莉当年实施双侧乳腺 切除手术,引发全球关注。2015年朱莉又以公开信的形式正式宣 告,为了避免患癌,继两年前切除乳腺之后,她又接受了卵巢和 输卵管手术
遗传学特点
• 连续(或间断)几代中发生大肠癌(垂直遗传) • 男女遗传度相等,即一级亲属携带几率为50% • 患者及亲属相关器官的肿瘤易感性提高 • 发病年龄早 • 多处原发癌
遗传综合征 相关基因
受影响器官
结直肠 卵巢 乳腺 子宫
林奇综合征
家族性腺瘤息肉 病
MUTYH相关息 肉病
错构瘤综合征
MLH1 MSH2 MSH6 PMS2 EPCAM

未行IHC,可考虑LS相关胚系突变检测
+
+
--
N/A N/A N/A 1.散发肿瘤;2.MLH1基因或罕见PMS2基 1.可行BRAF甲基化检测;2.LS相关胚系
因胚系突变
突变检测
+
+
--
N/A
(+)
N/A 1.散发肿瘤;2.罕见MLH1基因胚系突变或 1.无,除非发病年龄早或有明确的家族
MLH1基因结构性表观突变
转录本号
碱基变化
NM_002354.2 c.515C>T
NM_000535.6 c.1621A>G
NM_000535.6 c.1454C>A
NM_001128425.1 c.1014G>C
NM_000038.5 c.5465T>A
NM_004329.2 c.4C>A
NM_004655.3 c.148C>T
纯/杂合子 临床意义 杂合 良性多态性 纯合 良性多态性 杂合 良性多态性 杂合 良性多态性 纯合 良性多态性 杂合 良性多态性 杂合 良性多态性 纯合 良性多态性 杂合 良性多态性 杂合 良性多态性 杂合 良性多态性 杂合 良性多态性
说明:
已知致病突变,表示该突变在现有的研究报道中与疾病有关,致病机理明确,遗 传统计学意义显著,有相关功能验证。疑似致病突变,是指功能预测可能是致病 的,但还未有确凿的临床证据。临床意义未明表示该变异有研究报道,但与关系 不明的变异。疑似良性多态性是指该变异有研究报道是良性的,但还未有确凿的 临床证明。良性多态性是指该变异在临床研究表明不能导致疾病,与疾病没有关 系
(A)26 (A)25 (A)24 (A)27 (AAAAG)3-15
(AAAAG)2-17
70-91 92-113
160-185 105-125 119-139 155-177 190-250
151-224
MSI检测
标志物类别
标志物名称
检测结果
结论
单核苷酸重复标志物 NR-21
未检测到不稳定 MSS
患者MMR基因缺失,主要是由基因突变或启动子甲基化引起,其中MLH1和 MSH2基因突变占所有基因改变的90以上。MMR基因突变或启动子甲基化可导 致MMR基因功能缺失,从而引起含有错配碱基、核苷酸插入或缺失的DNA分子 不能正常修复,最终引起广泛的MSI。
Lynch 综合征
MMR蛋白IHC结果判读标准
--
N/A
N/A
N/A 1.任一LS相关基因的胚系突变;2.散发肿 基因检测

N/A:未行检测或检测结果不影响检测策略 + 正常蛋白染色 --蛋白染色缺失
遗传性大肠癌基因检测病例
基因名称 EPCAM PMS2 PMS2 MUTYH APC BMPR1A AXIN2 MLH3 EPCAM PMS2 MLH1 MLH3
MSI 高频型(high-frequency MSI,MSI-H):单核苷酸重复标志物中有≥2 个发生不稳定。
IHC
MLH1
+
+
肿 瘤 N/A
--
染 色 --
及 相 --
关 基 --
因+
检 测
+
策+ 略
+
---
IHC MSH2 MSH6
+
+
+
+
肿瘤检查
PMS2 MSI
+ MSS/M SI-L
+ MSI-H
• 大部分大肠癌呈散发,但家族性肿瘤综合征在肠癌中也很常见。
• 估计约有10-30%的患者具有家族聚集现象,其中5-6%与研究较为明确的多种遗传综合 征明确相关
---详细的家族史 ---详细的医学和手术治疗史 ---相关的表现进行直接检查 ---风险咨询 ---教育支持 ---遗传检测讨论 ---知情同意
结直肠癌与基因检测
基因检测在结直肠癌诊断治疗中的作用 • (1)评估遗传风险 • (2)评估化药的疗效及副作用 • (3)指导靶向药物使用 • (4)指导免疫治疗
结直肠癌基因检测与遗传风险评估
发病前十位恶性肿瘤数据
结直肠癌遗传风险评估
• 风险评估/遗传咨询
• 国家癌症中心调查数据显示,2015年全国预计新增大肠癌376300例,死亡191000例, 均位居第五( Cancer statistics in China,2015, CA-Cancer J Clin.2017 )。
位点 GenBank Number
重复序列
产物范围
NR-27 NR-21
BAT-26 BAT-25 NR-24 MONO-27 Penta C
Penta D
AF070674 XM_033393
U41210 L04143 X60152 AC007684 AL138752
AC000014
(A)27 (A)21
NR-24
未检测到不稳定
BAT-25
未检测到不稳定
BAT-26
未检测到不稳定
MONO-27
未检测到不稳定
五核苷酸标志物
PentaD
正常
PentaE
正常
MSI 稳定型(microsatelite stable,MSS):单核苷酸重复标志物中没有发生不稳定;
MSI 低频型(low-frequency MSI,MSI-L):单核苷酸重复标志物中仅有1 个发生不稳定;
NM_001040108.1 c.2476A>G
NM_002354.2 c.344T>C
NM_000535.6 c.1408C>T
NM_000249.3 c.1151T>A
NM_001040108.1 c.2531C>T
氨基酸变化 dbSNP ID p.Thr172Met rs74531854 p.Lys541Glu rs2228006 p.Thr485Lys rs1805323 p.Gln338His rs3219489 p.Val1822Asp rs459552 p.Pro2Thr rs11528010 p.Pro50Ser rs2240308 p.Asn826Asp rs175081 p.Met115Thr rs1126497 p.Pro470Ser rs1805321 p.Val384Asp rs63750447 p.Pro844Leu rs175080
Lynch 综合征
Lynch综合征(林奇综合征),又称遗传性非息肉病性结直肠癌(HNPCC),占 结直肠癌患者2-4%,一种呈常染色体显性遗传的家族性肿瘤综合征,主要由错 配修复基因(mismatch repair gene,MMR)缺失引起(MLH1、MSH2、MSH6、 PMS2、EPCAM),hMLH1和hMSH2突变约占检出的种系突变的90%,hMSH6突 变约占7%-10%,hPMS2突变占不到5%。
为什么要关注遗传性大肠癌
NCCN指南建议: 1、大约20%的结直肠癌伴有家族聚集性,新诊断的腺瘤或浸润性癌 患者,其一级亲属患结直肠癌的风险增加。 2、对于遗传性结直肠癌,要求患者通常在进行基因测序前进行2轮 的筛选:首先基于家族史,其次是对肿瘤组织进行初始检测。 3、为了甄别那些可能属于遗传性结直肠癌的患者,可以对结直肠癌 标本进行2项初始检测:免疫组织化学检测错配修复蛋白表达(MMR); 分析微卫星不稳定性(MSI)。
--
--
+
N/A N/A N/A 1.MSH2/EPCAM基因胚系突变,罕见MSH6
基因胚系突变;2.散发肿瘤
+
+
--
N/A N/A N/A 1.PMS2基因胚系突变;2.MLH1基因胚系
突变
--
+
+
N/A N/A N/A 1.MSH2/EPCAM基因胚系突变;2.散发肿

+
--
+
N/A N/A N/A 1.MSH6基因胚系突变;2.MSH2基因胚系 1.LS相关胚系突变检测;2.若可行,考
基因检测的概念
基因:遗传信息
基因检测是通过组织、体液或细胞对个体遗 传信息进行检测的技术,其检测的信息可以 是由DNA、RNA、蛋白质等物质承载。通过不 断进步的生物信息学技术手段链接遗传学、 表观遗传学、蛋白质组学,不断加深人们对 于生命的物质本质的认识。
结直肠癌与基因检测
基因检测在结直肠癌诊断治疗中的作用 • (1)为筛查提供依据 • (2)尽早诊断 • (3)为治疗方案提供优化 • (4)指导用药
突变;3.散发肿瘤/治疗效应
虑MSI检测或对未治疗的肿瘤再行IHC检
测;3.若胚系突变检测阴性,考虑体细
胞MMR基因检测
+
+
+
N/A N/A N/A 1.MLH1基因胚系突变,也可能为激发肿 1.LS相关胚系突变检测;2.若MLH1基因
瘤或PMS2基因胚系突变
胚系突变检测阴性,考虑体细胞MMR
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