【佳學(xué)基因檢測】MSI基因檢測
什么是MSI基因檢測?
微衛(wèi)星(MS)又稱為短串聯(lián)重復(fù)序列(STRs)或簡單序列重復(fù)序列(SSRs),由1-6個(gè)核苷酸的重復(fù)序列組成。小衛(wèi)星DNA的分布特征不同于15~65個(gè)核苷酸串聯(lián)重復(fù)序列,主要位于染色體末端附近。MS分布廣泛,大多位于編碼區(qū)附近,也可能位于其他區(qū)域,如內(nèi)含子或非編碼區(qū)。每個(gè)MS特異位點(diǎn)由中心核和外圍側(cè)翼兩部分組成,MS的特異性主要是由于核心重復(fù)單元數(shù)目的變化。
MS的產(chǎn)生機(jī)制一般認(rèn)為是DNA復(fù)制過程中的滑移,或DNA復(fù)制和修復(fù)過程中滑移鏈和互補(bǔ)鏈的堿基錯(cuò)配,導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)重復(fù)單元缺失或插入。正常組織DNA修復(fù)系統(tǒng)稱為錯(cuò)配修復(fù)(MMR),可以糾正DNA復(fù)制過程中的錯(cuò)誤。然而,由于腫瘤細(xì)胞中MMR基因的缺失或復(fù)制修復(fù)過程中的缺陷,基因突變的可能性增加??梢奙SI是腫瘤發(fā)生發(fā)展的重要因素。
根據(jù)微衛(wèi)星不穩(wěn)定性的發(fā)生頻率,可分為高微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(MSI-H)、低微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(MSI-L)和微衛(wèi)星穩(wěn)定性(MSS)。目前臨床研究傾向于將MSS-L和MSS歸為一類。根據(jù)MSI在結(jié)直腸癌中的不同分子機(jī)制,可分為無明顯家族遺傳史的結(jié)直腸癌(CRC)和有家族遺傳史的非息肉病Lynch綜合征?;蚪獯a早期發(fā)現(xiàn),MSI病例多為散發(fā)性結(jié)直腸癌,其原因是由于hMLH1啟動(dòng)子甲基化導(dǎo)致后代基因表達(dá)表觀失活而未發(fā)生基因突變。Lynch綜合征是一種由MMR株突變引起的常染色體顯性腫瘤綜合征,它也可以引起結(jié)腸和直腸其他部位的腫瘤。
由于MSI早期檢測的局限性和MSI早期機(jī)制的不明確,目前只能用一些特異性化療藥物治療MSI患者,效果并不理想。隨著MSI檢測技術(shù)和免疫抑制劑在腫瘤治療中的應(yīng)用,研究人員發(fā)現(xiàn)MSI-H腫瘤對免疫治療反應(yīng)良好。FDA批準(zhǔn)PD-L1(程序性細(xì)胞死亡配體1)阻斷Keytruda治療MSI-H/MMR患者。學(xué)者們開始對MSI的檢測方法、MSI的機(jī)制以及MSI與腫瘤的關(guān)系等方面進(jìn)行更深入的研究。
微衛(wèi)星不穩(wěn)定性檢測(MSI)方法及進(jìn)展
隨著人類基因組計(jì)劃的實(shí)施,科學(xué)家們開始進(jìn)一步研究與人類疾病相關(guān)的基因,發(fā)現(xiàn)與之相關(guān)的微衛(wèi)星不穩(wěn)定性,并尋求檢測相關(guān)方法(表1)。檢測方法 | 特點(diǎn) | 檢測對象 | 檢測精度 |
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NGS | 少量樣本可以得到正確結(jié)果 | 同乎 100 MS 位點(diǎn) |
IMPACT™: 92% F1CDx: 94.6% |
多重滎光PCR and CE |
只能得到MSI結(jié)果 MSI 分析系統(tǒng)是基于這一方法 |
5 MS sites: BAT-26, NR-21, BAT-25, MONO-27 and NR-24 | Gold standard, 100% |
IHC | 應(yīng)用廣泛,實(shí)用性強(qiáng),但是只能得到MMR結(jié)果 | The MMR protein: hMLH1, hPMS2, hMSH2, hMSH6 | 89–95% |
smMIPs | Accurate and no matching of normal materials are required for certain diseases: colorectal cancer, prostate cancer, endometrial cancer | DNA from tumor tissue | 95.80% |
NGS next-generation sequencing, PCR polymerase chain reaction, CE capillary electrophoresis, IHC immunohistochemistry, smMIPs single-molecule molecular inversion probes, MMR mismatch repair, MS microsatellite
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