MSI и dMMR при раке: что такое микросателлитная нестабильность

При каждом делении клетки её ДНК должна копироваться, и неизбежно возникают небольшие ошибки, особенно в коротких повторяющихся участках ДНК, называемых микросателлитами. В здоровых клетках существует система контроля качества — путь репарации неспаренных оснований ДНК (MMR), — построенная на четырёх белках: MLH1, MSH2, MSH6 и PMS2, которые работают парами, выявляя и исправляя эти ошибки копирования. Когда один из этих белков отсутствует или не функционирует, система репарации выходит из строя, и со временем в микросателлитах накапливаются ошибки. Эта нестабильность длины микросателлитных последовательностей и называется патологами микросателлитной нестабильностью, или MSI.

MSI и дефицит системы репарации неспаренных оснований (dMMR) описывают одну и ту же биологическую проблему, но измеряются по-разному. dMMR оценивается напрямую — путём окрашивания опухолевой ткани на четыре белка репарации методом иммуногистохимии (IHC) и проверки наличия каждого из них. MSI оценивается косвенно — путём сравнения длины конкретных микросателлитных маркеров ДНК в опухолевой ткани с нормальной тканью того же пациента, как правило методами ПЦР или NGS. Опухоль с dMMR, как правило, оказывается MSI-высокой (MSI-H), и наоборот, поэтому в клинической практике эти два результата обычно — хотя и не всегда полностью — взаимозаменяемы.

Большинство MSI-H/dMMR опухолей возникают спорадически, чаще всего из-за того, что ген MLH1 «выключен» химическим процессом — гиперметилированием промотора, а не наследственной мутацией. Меньшая часть случаев связана с синдромом Линча — наследственным состоянием, при котором человек рождается с одной нефункционирующей копией одного из четырёх генов репарации в каждой клетке организма, что значительно повышает вероятность потери и второй копии в развивающейся опухоли.

Если ваша опухоль классифицирована как MSI-H или dMMR, это означает, что иммунное окружение вашей опухоли зачастую более «заметно» для иммунной системы, чем у типичной микросателлит-стабильной (MSS) опухоли, и именно это биологическое обстоятельство объясняет, почему иммунотерапия ингибиторами контрольных точек особенно эффективна в этой группе. В зависимости от типа и стадии рака это может означать, что иммунотерапия будет рассматриваться раньше в ходе лечения, чем обычно, иногда даже до операции.

Если у вас рак толстой кишки II стадии и опухоль MSI-H, онколог может специально не рекомендовать монохимиотерапию фторпиримидинами (например, только 5-ФУ), поскольку данные показывают, что эта конкретная химиотерапия не приносит дополнительной пользы, а иногда может быть даже менее эффективна при MSI-H раке II стадии; это хороший пример использования биомаркера для отказа от лечения, а не для его добавления.

Результат dMMR или MSI-H также должен стать поводом для генетического консультирования и герминального тестирования на синдром Линча, особенно если диагноз был поставлен до 50 лет, если у вас уже было более одного онкологического заболевания, связанного с синдромом Линча, или если у родственников были случаи колоректального рака, рака эндометрия, яичников, желудка или мочевыводящих путей. Если синдром Линча подтверждается, у родственников первой линии (родителей, братьев, сестёр, детей) вероятность носительства того же генетического варианта составляет примерно 50%, и тем, у кого результат положительный, как правило, предлагают более раннюю и частую колоноскопию, а иногда — гинекологическое наблюдение или обсуждение профилактических операций задолго до возможного развития рака.

Статус MSI/dMMR сам по себе не устанавливает диагноз рака — это биомаркер, дополняющий уже установленный по тканевому образцу диагноз, чаще всего полученный из той же биопсии или хирургического материала, что использовался для подтверждения диагноза и стадирования. При колоректальном раке и раке эндометрия действующие рекомендации таких организаций, как NCCN и ESMO, предписывают универсальное тестирование всех впервые диагностированных опухолей независимо от возраста и семейного анамнеза, поскольку опора только на клинические признаки пропускает значительную долю случаев синдрома Линча. Если dMMR обнаружен без явного спорадического объяснения (например, метилирования MLH1 или мутации BRAF), рекомендуемым следующим диагностическим шагом является направление на генетическое консультирование для герминального тестирования, поскольку окончательно подтвердить или исключить синдром Линча может только герминальное секвенирование генов репарации неспаренных оснований и гена EPCAM.

Тестирование на MSI/dMMR обычно проводится на опухолевой ткани, полученной при биопсии или операции, чаще всего в числе первых анализов при диагностике колоректального рака или рака эндометрия, и всё чаще проверяется при многих других типах опухолей — либо рутинно, либо после исчерпания стандартных методов лечения.

Иммуногистохимия (IHC) — наиболее широко используемый метод. Патолог окрашивает тонкие срезы опухолевой ткани антителами к MLH1, MSH2, MSH6 и PMS2 и оценивает наличие каждого белка в ядрах опухолевых клеток. Отсутствие окрашивания одного или нескольких белков указывает на dMMR; определённая картина потери (например, одновременная потеря MLH1 и PMS2, поскольку стабильность PMS2 зависит от MLH1) может указывать на наиболее вероятную причину.

ПЦР-тестирование на MSI использует стандартную панель микросателлитных маркеров (часто панель Бетесда) и сравнивает их длину в ДНК опухоли с ДНК нормальной ткани того же человека; нестабильность в двух и более маркерах классифицируется как MSI-H, в одном маркере — как MSI-low, отсутствие нестабильности — как микросателлит-стабильный статус (MSS).

Секвенирование нового поколения (NGS) может вычислять показатель MSI на основании широких геномных панелей наряду с другой информацией, например, мутационной нагрузкой опухоли (TMB), и применяется всё чаще, поскольку данные можно получить из того же образца, что используется для других биомаркерных тестов. При выявлении потери MLH1 методом IHC или ПЦР обычно проводится дополнительный тест на мутацию BRAF V600E или метилирование промотора MLH1, поскольку положительный результат убедительно свидетельствует о спорадической, а не наследственной причине и позволяет обоснованно снизить срочность герминального тестирования.

MSI-H и dMMR чаще всего выявляются при колоректальном раке, где они встречаются примерно в 15% случаев, и при раке эндометрия, где частота схожая или несколько выше, что делает эти два типа рака наиболее прочно закреплёнными в рекомендациях по универсальному тестированию. Оба типа рака также наиболее классически ассоциированы с синдромом Линча, наряду с раком яичников, желудка, тонкой кишки, а также опухолями мочевыводящих путей, головного мозга и кожи (себацейные опухоли) — все они входят в спектр опухолей синдрома Линча.

Статус MSI-H/dMMR также встречается, реже, при раке желудка, тонкой кишки, желчевыводящих путей, поджелудочной железы, предстательной железы и других опухолях, и именно поэтому он стал опухоль-независимым биомаркером: независимо от того, где именно в организме начался рак, опухоль, действительно являющаяся MSI-H или dMMR, считается подходящей для подходов лечения ингибиторами иммунных контрольных точек после рассмотрения стандартных вариантов. Такой опухоль-независимый подход стал одним из первых примеров в онкологии, когда лечение одобрялось на основании общего молекулярного признака, а не органа происхождения опухоли, наряду с другими биомаркерами, обсуждаемыми в этом Центре знаний, например родственным понятием — мутационной нагрузкой опухоли.

При распространённых или метастатических MSI-H/dMMR опухолях ингибиторы иммунных контрольных точек, воздействующие на путь PD-1/PD-L1, — это подход к лечению, наиболее непосредственно поддерживаемый данным биомаркером, и он может применяться раньше в последовательности лечения, чем химиотерапия, иногда как терапия первой линии. При локализованном колоректальном или желудочном раке с подтверждённым dMMR некоторые центры теперь предлагают иммунотерапию до операции в рамках клинических исследований или устоявшейся практики — подход, изучаемый именно потому, что dMMR опухоли необычно хорошо отвечают на такую стратегию.

При раннем раке толстой кишки варианты лечения определяются сочетанием статуса MSI со стадией, степенью злокачественности опухоли и другими патоморфологическими признаками: MSI-H заболевание II стадии часто приводит к рекомендации наблюдения или иному подходу к химиотерапии, а не монотерапии фторпиримидинами. При подтверждённом синдроме Линча варианты лечения выходят за рамки текущего онкологического заболевания и включают долгосрочное наблюдение с колоноскопией, обсуждение профилактических гинекологических операций после завершения деторождения, а также рассмотрение стратегий химиопрофилактики, например регулярного приёма аспирина, что всегда следует обсуждать индивидуально с лечащей командой. Для MSI-H/dMMR опухолей также часто доступно участие в клинических исследованиях, поскольку этот биомаркер широко используется как критерий отбора во многих современных исследованиях иммунотерапии.