MSI的定义

微卫星不稳定（microsatellite，MS）是指细胞基因组中以少数几个核苷酸（多为1~6个）为单位串联重复的DNA序列，又称段串联重复（STR）。DNA错配修复功能出现异常时，微卫星出现的复制错误得不到纠正并不断累计，使得微卫星序列长度或堿基组成发生改变，称为微卫星不稳定性（microsatellite instability，MSI），同时导致基因组呈现高突变型，对应dMMR或MSI-H。

MSI与肿瘤

MSI-H肿瘤是指一类具有微卫星高度不稳定（MSI-H）表型的肿瘤。MSI根据程度可以被分成3类：微卫星高度不稳定性（MSI-H），微卫星低度不稳定性（MSI-L）、微卫星稳定（MSS）。MSI-H在不同癌种中的发生率存在较大差异，目前已知MSI-H发生率较高的实体瘤包括子宫内膜癌（20%~30%）、胃癌（15%~20%）和结直肠癌（12%~15%）。据统计，2015年中国有约430万癌症新发病例，而根据各个癌种MSI-H的发生率计算，中国每年新发MSI-H肿瘤患者约为30万，而接受MSI检测的患者比例不到15%。

伴随着免疫治疗在肿瘤治疗中的逐渐应用，免疫治疗生物标志物也逐渐受到临床重视。作为首个FDA获批的泛癌种伴随诊断分子标志物，MSI在指导免疫治疗过程中发挥着广泛而重要的作用，在2020年更是跻身为一线免疫治疗标志物。2021年《美国国立综合癌症网络（(NCCN）结直肠癌临床实践指南》更是将推荐MSI检测的适应症癌种从结肠癌、直肠癌、胃癌、子宫内膜癌扩大到了结肠癌、直肠癌、胃癌、子宫内膜、前列腺癌、胰腺癌等相关癌种。

图片来源：Bonneville R.et al.,JCO Precis Oncol，2017

MSI的临床意义

1. MSI检测作为林奇综合征的初筛手段据统计，约15-20%的CRC（结直肠癌）主要是由MSI引起，包括遗传性非息肉病性结直肠癌（HNPCC）和散发性MSI结直肠癌。（遗传性非息肉病性又称结直肠癌林奇综合征，是一种常染色体显性遗传病，由于DNA错配修复基因发证配戏突变导致，约占所有结直肠癌3-5%）。提前筛选出高危人群，可做到早发现，早预防。

2. MSI是II期CRC患者预后好的预测因子目前公认dMMR/MSI-H是II期CRC的独立良好预后因子，对于具有dMMR/MSI-H表型的II期CRC患者，3/4级分化（低分化）不被认为是高危因素。

3. MSI是II期CRC辅助化疗疗效的预测因子II期CRC患者根治手术后是否应该接受辅助化疗以及应接受何种药物或方案进行化疗，需要综合考虑临床-病理高危因素以及MSI状态。国内权威指南均明确指出，dMMR/MSI-H表型的II期CRC患者预后较好，不建议使用氟尿嘧啶类单药辅助治疗，故MSI-H可作为5-FU辅助治疗CRC无效的预测标志物。4. MSI是晚期实体瘤免疫治疗疗效预测因子MSI-H表型的晚期实体瘤对于免疫检查点抑制剂（PD-1/PD-L1）治疗往往具有显著疗效，因此MSI检测作为晚期/转移性实体瘤特别是CRC患者免疫治疗疗效，具有重要的预测价值。2017年NCCN临床实践指南更新，推荐PD-1抑制剂药物Pembrolizumab和Nivolumab用于具有MSI-H或ddMR分子表型的mCRC的治疗。2017年5月，美国FDA批准MSD旗下的K药（帕博利珠单抗）用于治疗MSI-H或ddMR的实体瘤患者，目前K药已在国内获批上市。

MSI的检测方法

目前MSI的检测方法有IHC、PCR、NGS，选择规范且精准的检测方法十分关键。

1. 免疫组织化学检测（IHC）MSI多由MMR蛋白表达缺失导致的MMR功能缺陷所致，因此可通过检测肿瘤组织中四个常见错配修复基因表达的MMR蛋白情况来反映MSI状态。但该检测存在一些问题：病理科操作流程的质量控制；使用抗体的不完全一致性；病理科医生读片的程度。

2. 聚合酶链式反应（PCR）直接检测MSI状态的常用方法是多重荧光PCR毛细管电泳法，是目前公认的MSI检测“金标准”。该方法通过比对正常细胞DNA和肿瘤细胞DNA各个微卫星位点的PCR长度，来确定位点是否稳定。通常检测至少5个以上的位点（目前国内外权威指南推荐的Panel 有两个：NCI的2B3D Panel及Promega 5个单核苷酸Panel），1个位点不稳定称为低度微卫星不稳定（MSI-L），2个及2个以上位点不稳定称为MSI-H，5个位点均稳定即微卫星稳定（MSS）。MSI-L和MSS等同于pMMR的概念，MSI-H等同于dMMR的概念。

检测平台

Sanger测序仪T400是一款体积小巧的创新卡夹式测序仪，基于毛细管电泳平台技术，可帮助客户在实验室开展Sanger测序和片段分析工作，覆蓋包括感染性疾病、肿瘤、生殖健康及药物基因组学检测等临床领域，是核酸检测“金标准”平台。

平台特点：即插即用的卡夹式耗材体积小巧，空间利用率高4通道毛细管，支持6色荧光通道平台开放，应用广泛Sanger测序仪T400可搭配市面主流的微卫星不稳定（MSI）检测试剂盒（PCR-毛细管电泳法），根据基因图谱来判断判断肿瘤组织的微卫星稳定状态（MSS/MSI-L/MSI-H），向临床/病理医生及患者提供肿瘤特征信息，帮助医生预测药物疗效，选择最佳用药和治疗指导，精准打击肿瘤。MSI检测流程：采集同一个体的正常组织和肿瘤组织样本DNA，经核酸提取后，采用多重荧光PCR技术对MSI的检测位点进行扩增。通过毛细管电泳对扩增产物进行检测，最后利用分析软件对结果进行分析。

参考文献及资料

1.《结直肠癌及其他相关实体瘤 微卫星不稳定（MSI）检测中国专家共识》（2019）2.《美国国立综合癌症网络（(NCCN）结直肠癌临床实践指南》（2021）3.《中国临床肿瘤学会（CSCO）结直肠癌诊疗指南》（2021）4. Bonneville R, Krook MA, Kautto EA, Miya J, Wing MR, Chen HZ, Reeser JW, Yu L, Roychowdhury S. Landscape of Microsatellite Instability Across 39 Cancer Types. JCO Precis Oncol. 2017;2017:PO.17.00073.