微衛星不穩定性及其在子宮內膜癌中的研究進展

馬彬彬，王輝

重慶醫科大學附屬第一醫院婦科，重慶4000160

子宮內膜癌是最常見的婦科惡性腫瘤之一，2017年美國子宮內膜癌新發病例約61 380例[1]。在中國，子宮內膜癌的發病率居女性生殖系統惡性腫瘤的第2位，據2015年國家癌癥中心統計，中國子宮內膜癌的發病率約為每10萬中63.4例，病死率約為每10萬中21.8例[2]，且呈逐年上升趨勢。

根據臨床病理、免疫組織化學（immunohistochemistry，IHC）和分子遺傳學的研究，子宮內膜癌可分為兩種主要類型：Ⅰ型（子宮內膜樣腺癌）和Ⅱ型子宮內膜腺癌（包括漿液性癌和透明細胞癌）。子宮內膜樣腺癌是子宮內膜癌最常見的組織學類型，約占80%[3]。大多數子宮內膜癌發現時處于早期階段，可以根據治療目的進行個體化治療，預后較好，5年生存率接近90%[4]。但有報道顯示，高級別的子宮內膜癌與漿液性癌及透明細胞癌的細胞組織學相似，其預后比更常見、分化較好的子宮內膜樣腺癌預后差[5]。這意味著目前存在的臨床病理標志物在預測這些腫瘤的預后方面不理想，這部分患者需要除常規手術、放療和化療外的新療法[6]。因此，迫切需要探索新的生物標志物來預測該類子宮內膜癌的腫瘤生物學行為，為子宮內膜癌的個體化治療及預后評估提供新的方向。微衛星不穩定性（microsatellite instability，MSI）是一種發生在基因組微衛星上由錯配修復系統中的缺陷所引起的超突變，其作為子宮內膜癌的發病機制之一被臨床廣泛研究，在子宮內膜癌的發病機制、治療及預后評估等方面均有突破性進展，因此本文針對MSI及其在子宮內膜癌中的研究進行綜述。

1 錯配修復（mismatch repair，MMR）基因

MMR基因屬于管家基因，其作用是檢測和修復DNA復制過程中產生的錯配來保持基因組的完整性，抑制腫瘤的發生。這一機制最初是用大腸埃希菌進行研究，并鑒定了MMR基因，已鑒定出6種MMR（hMSH 2、hMLH 1、hMSH 3、hMSH 6、hPMS 1和hPMS 2）[7]。有4種MMR可能在子宮內膜癌的發病機制中起關鍵作用，包括hMLH 1、hMSH 2、hMSH 6和hPMS 2[8]。MMR基因的突變可引起遺傳性非息肉病性結直腸癌（hereditary nonopolyposis colorectal cancer，HNPCC）或林奇綜合征，hMSH 6是有林奇綜合征的子宮內膜癌患者最常見的MMR突變型[9-10]，與大腸癌中的hMLH 1和hMSH 2形成鮮明的對照[11]。

2 MSI

微衛星是由單核苷酸或多核苷酸重復序列組成的DNA序列，重復單位一般由1～6個核苷酸組成，重復單位的拷貝數決定了微衛星的長度[12]。研究表明，微衛星序列具有高度保守性和遺傳穩定性，這些序列可以影響某些細胞基因的表達，對基因組起著直接或間接的調節作用，它們定位、連接于多個重要的基因位點，這些位點不僅與人類疾病相關，而且直接與病因學相關[13]。當MMR基因出現異常時，DNA復制過程中產生的錯配堿基不能被糾正，從而產生不同長度的新等位基因[14]，即發生MSI。在MSI存在的情況下，致癌基因異常的發生率升高，導致大量的基因突變積累，進而發展為腫瘤[7]。

3 MSI檢測方法

目前臨床上用于檢測MSI狀態的方法主要為聚合酶鏈反應（polymerase chain reaction，PCR）和IHC。PCR主要是通過提取患者外周血中有核細胞和腫瘤組織基因組DNA檢測6個MSI位點（NR-27、NR-24、NR-21、BAT-25、BAT-26、MONO-27），通過DNA擴增技術，將腫瘤組織中各微衛星的DNA序列與同一患者正常組織的DNA序列進行比較，如果DNA序列缺失、縮短或延長，則微衛星被認為不穩定。當6個標志物中的2個或2個以上標志物提示MSI時，腫瘤被歸類為高度微衛星不穩定（MSI-high，MSI-H）；當只有1個標志物顯示MSI時，被歸類為低度微衛星不穩定（MSI-low，MSIL）；當沒有不穩定標志物時，被歸類為微衛星穩定（microsatellite stability，MSS）。 而 IHC可 檢 測MMR系統中4種蛋白的存在或缺失，即通過生物制劑抗原和抗體的檢測進行顯色，在顯微鏡下將腫瘤細胞與正常的組織細胞進行對比，分析hMLH 1、hMSH 2、hMSH 6和hPMS 2這4種蛋白的表達情況，陰性則表示MMR基因缺失，即MSI。目前這種方法操作簡單、成本低，與PCR具有高度的一致性，在臨床被廣泛應用。

4 MSI的臨床意義

4.1 林奇綜合征相關的子宮內膜癌篩查

林奇綜合征是一種常染色體顯性遺傳病，其特征是腫瘤易感性明顯增加，患者發生結直腸癌和子宮內膜癌的風險升高。超過90%的HNPCC是由MSI引起的[15]。有研究收集了748例林奇綜合征家族中的基因突變數據，通過分析發現有448例患者因不同的易感基因突變影響MMR，其中hMLH 1占50%，hMSH 2占39%，hMSH 6占7%，而hPMS 2突變僅在極少數的林奇綜合征家族中被發現[16]。約5%的子宮內膜癌有遺傳傾向，其中林奇綜合征可能是最常見的。根據突變類型，林奇綜合征患者發生子宮內膜癌的終生風險為40%～71%；結腸癌患者的終生風險為50%～85%[17]，但在許多情況下，患子宮內膜癌的風險可能超過患結直腸癌的風險。有研究發現，hMSH 6突變的婦女患子宮內膜癌的累積風險可能更高（70歲時為71%），超過其患直腸癌的風險[18]。婦女中，約50%的林奇綜合征的患者以子宮內膜癌為前哨惡性腫瘤[19-23]。Hampel等[24]試圖確定對562例子宮內膜癌患者進行林奇綜合征篩查，所有患者均接受MSI檢測，MSI-H患者再接受生殖細胞突變檢測。在562例患者中，發現13例突變攜帶者，林奇綜合征的發病率為2.3%（95%CI：1.3%～4.0%）；13例患者中有8例不符合以往林奇綜合征的臨床診斷標準。因此，以個人和/或家族史為基礎的臨床診斷標準是鑒別和推薦患者進行林奇綜合征篩查的主要工具，其中61.5%被漏診。Ferguson等[25]對118例子宮內膜癌患者（任何組織學亞型）進行了研究，結果表明，如果只考慮臨床診斷標準，6例突變攜帶者中就有2例（33%）被漏診。Egoavil等[26]也報道了新診斷的子宮內膜癌患者（西班牙）中林奇綜合征的流行情況。該研究對納入的173例子宮內膜癌患者同時進行MSI和IHC檢測（包括MMR蛋白表達及MLH 1基因啟動子甲基化狀態），結果顯示61例患者存在IHC或MSI異常，其中27例患者存在MLH 1基因啟動子甲基化，懷疑為林奇綜合征，最終通過臨床資料和基因檢測，8例患者被確診為林奇綜合征。通過數據分析，可以得出結論，子宮內膜癌患者的林奇綜合征的發生率為4.6%（8/173），而對所有子宮內膜癌患者進行MSI檢測是成本最低的林奇綜合征篩查策略。研究顯示，有林奇綜合征的子宮內膜癌患者，10年內發生第2次惡性腫瘤的風險約為25%，15年內約為50%[17]。MMR基因突變攜帶者可能導致其他腫瘤發生，尤其是結直腸癌。對該類患者增加結腸鏡的檢查及隨訪的頻率，可以降低其發病率和病死率[17,27-28]。因此，在子宮內膜癌患者中鑒別林奇綜合征是必要的，有利于實施個體化篩查和預防措施。

4.2 MSI在子宮內膜癌后期治療中的應用

大多數子宮內膜癌患者初次檢查時處于早期階段，可以通過手術、化療、放療及靶向治療等方法有效地延長生存期，預后較好。但對于高級別或發展為轉移性或復發性的子宮內膜癌以及Ⅱ型子宮內膜癌患者，上述治療并不能有效地改善預后，迫切需要為這類患者尋找更有效的治療方法。近幾年，隨著免疫治療在許多治療方案有限、總體預后差的腫瘤類型中表現出持久的療效，免疫治療在婦科惡性腫瘤中也得到廣泛的研究，尤其是程序性死亡受體1（programmed cell death 1，PDCD1，也稱 PD-1）/程序性死亡受體配體 1（programmed cell death 1 ligand 1，PDCD1LG1，也稱PD-L1）抑制劑免疫療法在表達MSI的子宮內膜癌的特定亞群中有很好的應用前景。PD-1/PD-L1抑制劑免疫療法，是除手術、放療、化療和靶向治療外的新一代療法，可針對腫瘤細胞可逃逸免疫系統攻擊以及不會自我凋亡的特征，利用人體自身的免疫系統抵御腫瘤。PD-1抑制劑能夠與PDL1、程序性死亡受體配體2（programmed cell death 1 ligand 2，PDCD1LG2，也稱 PD-L2）相互作用，抑制T細胞增殖。針對PD-1的單克隆抗體能夠阻斷PD-1與配體的結合，而抗PD-L1的單克隆抗體可阻斷PD-L1與PD-1、CD8+的相互作用，從而恢復T細胞功能，重啟T細胞免疫系統，重新識別腫瘤，繼而對腫瘤細胞展開攻擊。臨床研究表明，表達PDL1的腫瘤對PD-1/PD-L1免疫療法有顯著的反應，MSI腫瘤的PD-L1蛋白表達水平明顯高于MSS腫瘤，攜帶MSS的腫瘤患者接受免疫治療的臨床有效率[完全緩解（complete response，CR）率+部分緩解（partial response，PR）率+疾病穩定（stable disease，SD）率]為11%，而MSI腫瘤患者的客觀緩解率（objective response rate，ORR）為71%[29-31]。Dizon等[32]報道，在不區分MMR基因缺陷是否與林奇綜合征有關的前提下，86例MMR基因缺陷患者行PD-1/PD-L1免疫治療的客觀有效率為53%（CR為21%）。這項研究最終導致美國食品藥物管理局批準了PD-1/PD-L1抑制劑用于任何顯示MSI的晚期實體瘤。因此，可以通過檢測子宮內膜癌患者的MSI狀態預測PD-1/PD-L1免疫治療的臨床療效[29]。

4.3 評估子宮內膜癌的預后

雖然MSI與結直腸癌患者的預后密切相關[33-34]，但MSI對子宮內膜癌患者的生存影響及預后評估的意義仍存在爭議，尚無統一定論。van den Bos等[35]認為，MSI相關子宮內膜癌的特點是分化差，更經常出現crohn樣淋巴反應、淋巴血管浸潤性生長和更多的腫瘤浸潤性淋巴細胞，這些均表明患者預后差；同樣Caduff等[36]發現MSI與腫瘤患者的生存期縮短有關，Cohn等[37]發現子宮內膜癌患者DNA錯配修復缺陷與不良預后有關。Cohn等[37]發現，hMLH 1表達缺失的子宮內膜癌患者的淋巴管和宮頸受累的風險升高；hMLH 1和hMSH 2表達正常的患者與表達異常的患者相比，無疾病生存率明顯升高。Maxwell等[38]發現，MSI與子宮內膜樣癌患者的預后良好有關，因為MSI相關子宮內膜癌患者更容易發生磷酸酶張力蛋白同源物（phosphatase and tensin homology，PTEN）突變，正常表達p53，形成的臨床表型惡性程度較低，不易發生侵襲、淋巴管侵潤和轉移等，且伴隨MSI，不僅影響生長調節基因，而且影響識別腫瘤細胞的重要免疫因子；在MSI的腫瘤中，淋巴細胞浸潤更顯著。Black等[39]發現，與MSS相關的子宮內膜癌患者比較，MSI相關的子宮內膜癌患者的無疾病生存率和特異性生存率均有明顯改善。還有一些研究認為MSI對腫瘤患者的預后沒有影響。Shikama等[40]發現，與MMR基因完整的患者比較，MMR基因缺失的患者總生存期有所改善，但差異無統計學意義（P＞0.05），提示MSI狀態與患者的總生存率無關。一項單中心的大型研究顯示，MSI狀態與子宮內膜樣腺癌患者的總生存期或無疾病生存期無關[41]。此外，一項包括23項研究的Meta分析表明，MSI與子宮內膜癌患者的預后無關[42]。上述研究結論不同的可能原因如下：首先，大多數研究是小樣本量、回顧性研究，容易產生選擇偏倚；其次，MSI檢測的方法在不同的研究中有所不同，所分析的微衛星數目或所選擇的特定位點的數目也不同，而且由于不同微衛星標記的頻率和不穩定性程度不同，因此這類差異可能影響結果；再次，有的研究沒有評估輔助治療對研究結果的影響，如Boland和Goel[43]的報道，但也研究報道子宮內膜樣癌患者發生MSI，預示化療不良反應得到改善[38]；最后，盡管人們認識到MMR基因缺陷主要與子宮內膜樣腺癌相關，但其中Ⅱ型子宮內膜癌所占比例較高，而該部分腫瘤患者的預后差，因此可能導致某些MSS相關腫瘤患者的預后差。

5 小結

在精準醫療時代，對腫瘤基因組的系統分析可為明確腫瘤的發生和確定治療方案提供新的思路，MSI作為子宮內膜癌的生物標志物得到越來越多的重視。通過對基因序列的研究，為免疫治療藥物的應用提供了重要的依據，而且通過對MSI的檢測，可有效地進行林奇綜合征相關的子宮內膜癌的篩查，進而早期發現、診斷及治療；同時，為晚期或復發性子宮內膜癌患者的術后治療提供一定的參考依據，通過新一代治療方法的突破，改善這部分患者的預后。由于現有的研究多為回顧性研究，且樣本量較小，缺乏大數據、前瞻性研究，因此還需要對MSI進行更深入的研究，以期取得更大的突破。