2017年,美国FDA批准了PD-1抑制剂帕博利珠单抗用于先前治疗后进展、无满意替代治疗方案的MSI-H/dMMR 晚期/转移性实体瘤患者。

2020年6月30日,美国FDA批准PD-1抑制剂帕博利珠单抗扩展适应证,一线治疗不可切除或转移性MSI-H/dMMR 结直肠癌患者。

MSI-H/dMMR又一次引起了热议与关注。那么它们是什么意思?与PD-1抑制剂又有何关系呢?

首先我们要了解一个词“微卫星”(MS),这可不是天上的卫星,而是我们细胞中的一种DNA片段。如果将我们的细胞比作一个微小的宇宙,其中DNA就像是太阳系,有一小部分片段是重点成员,能够编码蛋白质,这些片段犹如水金地火木土这样的行星。

大部分DNA片段是重复序列,它们就像各种卫星一样围绕着这些重点基因。“微卫星”又称简单重复序列,短而重复,由1-6个核苷酸组成,多态性分布于整个基因组,个体之间差异大。

微卫星出错了

就像让我们数一堆一样/类似的东西,也容易数错一样。由于微卫星中的序列重复特点,使得在复制过程中容易发生错误

不过我们的身体也进化出了一套系统(修理公司),能够修复复制错误,这就是DNA错配修复(MMR),这个系统由错配修复基因编码(老板),产生一系列特异性修复DNA碱基错配的蛋白(修理工),这些蛋白能够查出错误并进行修复,保证复制的精确性。

什么肿瘤需要msi检查(这几类肿瘤人群注意)(1)

▲MMR蛋白正在修复错配的DNA

修复系统也会失灵

但是!这个修复系统也会有失灵的时候。比如MMR基因发生了突变(老板指挥错误),MMR蛋白的修复能力下降或缺失(修理工胡乱工作),MMR修复机制就会出现故障,称为dMMR,全称“错配修复缺陷”。

微卫星出现的复制错误得不到纠正并不断累积,进而导致整个基因组的不稳定性,最终造成细胞增殖分化异常和肿瘤的发生。

MSI-H出现了

与正常组织相比,在肿瘤中某一微卫星的重复单位没有改变,这个微卫星是稳定的状态,我们称之为微卫星稳定(MSS)。

而与正常组织相比,肿瘤细胞中微卫星长度改变,出现了新的微卫星基因的现象就是微卫星不稳定,即MSI。不同人体不同肿瘤微卫星的状态都不一样,可以分成3类:

微卫星高度不稳定性(MSI-H)——具有两个或两个以上位点改变;

微卫星低度不稳定性(MSI-L)——仅有一个位点发生改变;

微卫星稳定(MSS)——没有位点发生改变。

什么肿瘤需要msi检查(这几类肿瘤人群注意)(2)

▲微卫星复制错误

总结:因为DNA修复系统失灵,才造成微卫星复制错误累积。错配修复缺陷(dMMR)与微卫星高度不稳定性(MSH-H)是因果关系,目前临床上检测微卫星状态就是从这两个角度:检测MMR蛋白、检测微卫星基因,这两个方法反映的临床意义是一样的。

这类人群有多少

MSI-H/dMMR在人群中的比例不算高,在不同癌种中的发生率也存在较大差异。目前已知发生率较高的实体瘤包括子宫内膜癌(20%~30%的人群)、胃癌(15%~20%的人群)和结直肠癌(12%~15%的人群)等

什么肿瘤需要msi检查(这几类肿瘤人群注意)(3)

▲不同肿瘤中MSI-H发生率(来自一项国外研究,仅供参考)

有失有得

MSI-H/dMMR类型的肿瘤DNA突变多,通常对化疗不敏感,而且容易进化产生耐药,传统认为这类患者预后较差。

败也多突变,成也多突变。猜测可能这类突变多的肿瘤,与正常细胞相差太大,不容易伪装,于是便会选择启动PD-1/PD-L1通路麻痹T细胞实现免疫抑制。而PD-1/PD-L1抑制剂专门攻击的就是利用这条通路躲避免疫系统的肿瘤。

同时由于多突变使肿瘤产生了更多新抗原,这些抗原容易引起免疫细胞的注意,一旦免疫系统被唤醒,便更容易群起而攻之,这可能就是MSI-H/dMMR类型肿瘤响应PD-1免疫疗法效果良好的原因。

目前帕博利珠单抗在国内已获批,虽暂无MSI-H/dMMR肿瘤适应证,但也有相关临床研究正在开展,相信会有好的消息,未来能有更多患者受益。

参考资料:

[1] Classification and characterization of microsatellite instability across 18 cancer types.

[2] 袁瑛. 结直肠癌及其他相关实体瘤微卫星不稳定性检测中国专家共识[J]. 实用肿瘤杂志, 2019(5):381-389.


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