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ESMO共识|肿瘤免疫治疗的MSI检测及其与PD-1/PD-L1表达和TMB的关系

08月19日
Ann Oncol
编译:肿瘤资讯
来源:肿瘤资讯

存在DNA错配修复功能缺陷(dMMR)的癌症包含数以千计的突变,这些突变最常见于单态微卫星,并被定义为具有微卫星不稳定性(MSI)。因此,MSI是dMMR的标志。可以通过免疫组织化学(IHC)检测MMR蛋白表达缺失和/或分子检测来识别MSI/dMMR,以显示微卫星的突变。MSI/dMMR与肿瘤突变负荷(TMB)、PD-1/PD-L1表达作为免疫治疗的预测生物标志物发挥作用。为确定在临床实践中进行dMMR肿瘤检测的最佳策略,ESMO转化研究和精准医学工作组基于系统性回顾方法就以下方面提出共识推荐:①MSI/dMMR相关定义;②MSI/dMMR检测方法;③MSI、TMB和PD-1/PD-L1表达之间的关系。

对MSI和MSI相关定义的一致推荐

微卫星的定义

微卫星,也被称为短串联重复序列,是在编码和非编码区域沿基因组分布的重复DNA序列,由长度为1~6个碱基的序列重复构成。尽管其在不同的受试者之间具有高度的多态性(序列的重复次数因个体而异),但微卫星在患者的种系DNA和肿瘤体细胞DNA中的长度通常是相同的。它们的重复性使其对于DNA错配特别敏感,DNA错配可能发生于DNA复制或医源性损伤期间。

MSI的定义

MSI是由DNA错配修复功能缺陷引起的遗传性突变状态,其特征是微卫星突变的累积。MSI是错配修复功能不正常的表型证据。

DNA MMR的定义

DNA MMR是一种高度保守的机制,其在发生错配(包括单碱基错配或短片段插入和缺失)后修复DNA完整性。这一过程中起关键作用的4个基因包括:MLH1、MSH2、MSH6和PMS2,其编码的4种同源蛋白MLH1、MSH2、MSH6和PMS2在异二聚体(MLH1-PMS2和MSH2-MSH6)中起作用。种系和/或体细胞突变或表观遗传沉默可引发基因失活,而这些基因中的任一失活将会导致dMMR。

关于MSI检测的一致推荐

推荐A. MSI检测的第一种方法是免疫组织化学(IHC)。IHC是一种广泛使用的实验室检测方法,利用4种MMR蛋白(MLH1、MSH2、MSH6和PMS2)的抗体进行检测。共识等级:强

推荐B. 若IHC结果不确定,包括对IHC的解释不一致或有困难,或者只有一个异二聚体亚基(例如只有MLH1或PMS2,而非两者)缺失,则建议进行微卫星不稳定性-聚合酶链式反应(MSI-PCR)分子检测。传统的分子检测方法是以PCR扩增微卫星标志物为基础,采用两个可能的panel: 第一个MSI标志物panel是由两个单核苷酸(BAT-25, BAT-26)和三个二核苷酸(D2S123, D5S346和D17S250)组成,另一个panel使用5个单核苷酸重复序列(BAT-25、BAT-26、NR-21、NR-24和NR-27)。鉴于后者较高的敏感性和特异性,推荐使用5个单核苷酸重复序列panel。MSI被定义为5个微卫星标志中至少有2个不稳定标志。共识等级:强

推荐C. 二代测序(NGS)是评估MSI的另一种分子检测。其主要优势体现在MSI分析可与TMB检测进行结合。NGS可对大量的微卫星和基因进行并行的高通量测序,因此它也可以识别除免疫治疗以外的其他治疗靶向突变,例如结直肠癌的KRAS突变、非小细胞肺癌(NSCLC)的EGFR突变,黑色素瘤的BRAF突变,乳腺癌和卵巢癌中的BRCA1和BRCA2突变。基于NGS的MSI检测有可能成为所有肿瘤类型(不属于林奇综合征的范围)的选择方法,包括罕见癌症。共识等级:非常强

肿瘤中MSI、PD-1/PD-L1表达与TMB的关系

1.png

图1. 免疫治疗框架内微卫星不稳定性(MSI;A为MSI组)、高肿瘤突变负荷(TMB;B为高TMB组)和PD-L1表达(C为PD-L1表达组)之间的关系。

由于MSI、TMB和PD-1/PD-L1表达是与提高免疫治疗反应率相关的生物标志物,共识小组对这些标志物之间是否存在潜在联系进行了系统的综述。按照纳入与排除标准筛选后,在全球范围内确定了18篇文献进行系统的审查。总体而言,至少有4186例患者的分析生物标志物呈阳性(图1)。特别是在“所有癌症”中(指所选文献中的肿瘤),2.9%的癌症同时存在TMB高、微卫星高度不稳定(MSI-H)和PD-L1表达,而结直肠癌(12.8%)和食管腺癌(14.6%)的比例明显较高(P<0.05)。如果认为TMB高和/或MSI-H,那么与PD-L1表达相关的百分比在“所有癌症”、NSCLC和黑色素瘤中最高,分别从2.9%上升到11.9%、0.5%到12.7%和0.0%到32.0%。这是因为“所有癌症”(3.4%)和非小细胞肺癌(0.7%)中MSI-H的病例(同时PD-L1阳性)的比例较结直肠癌(13.4%)和食管腺癌(14.6%)低(所有这些差异P<0.05),或是黑色素瘤中缺乏MSI-H的病例。最后,在结直肠癌(44.2%)、食管腺癌(27.7%)和子宫内膜癌(31.0%)中,与“所有癌症”组、黑色素瘤和非小细胞肺癌(所有这些差异P<0.05)相比,TMB高和MSI-H具有较高的一致性。

考虑肿瘤类型的共识评论

表1. 推荐在不同肿瘤类型和免疫治疗框架下进行MSI检测

2.png如表1所示,MSI检测中最重要的癌症类型是子宫内膜癌、肠(结直肠和小肠)癌、胃癌、食管癌(腺癌而非鳞状细胞癌)、卵巢癌和胶质母细胞瘤。对于MSI频率较低、IHC和MSI-PCR可靠性数据较少的肿瘤类型,应使用NGS进行MSI检测。值得注意的是,MMR缺陷肿瘤在不同癌症类型的早期疾病(定义为<IV期)中更容易被发现,而在晚期和转移性疾病中,这一比例有所下降。事实上,表2所示百分比的数据(包括所有阶段的肿瘤)主要由早期肿瘤提供。表2的主要目的是报告可能表现出MSI的最重要的肿瘤类型,应将其作为免疫治疗的潜在靶点。

参考文献

Luchini C, Bibeau F, Ligtenberg MJL, et al. ESMO recommendations on microsatellite instability testing for immunotherapy in cancer, and its relationship with PD-1/PD-L1 expression and tumour mutational burden: a systematic review-based approach [J]. Ann Oncol ,2019,(2019-05-06)[2019-08-19].

https://academic.oup.com/annonc/article-abstract/30/8/1232/5485230?redirectedFrom=fulltext

责任编辑:肿瘤资讯-Jelly

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