为什么会发生微卫星不稳定?——MSI 是错配修复系统缺陷的分子表现

   2020-06-18
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MSI 的发生与错配修复(Mismatch repair,MMR)功能异常密切相关。在 DNA 复制过程中,DNA 聚合酶在微卫星区域的这些重复序列上容易发生滑脱,导致这些序列特别容易发生错配。正常细胞中,MMR 系统蛋白能够识别和修复这些错误,该系统包括主要的 4 个蛋白 MLH1、MSH2、 MSH6 及 PMS2。它们可以相互作用行成异源二聚体,当检测到错配时,会发生以下三个过程:MSH2 与 MSH6 或 MSH3 偶联,分别行成 MutSα 和 MutSβ 复合物,而 MLH1 与 PMS2、PMS1 或 MLH3 偶联,分别形成 MutLα、MutLβ 或 MutLγ 复合物。错配的识别由 MutS 和 MutL 复合物形成的滑动夹来完成。再合成和再连接由 DNA 聚合酶和 DNA 连接酶完成。

然而在肿瘤细胞中,由于 MMR 主要的 4 个基因(MLH1、MSH2、 MSH6 及 PMS2)和 EPCAM 基因的致病性突变或  MLH1 启动子区的高甲基化,导致 MMR 蛋白功能异常,无法修复 DNA 复制过程中发生的错误,最终造成 MSI 的现象。


来源:Vilar et al.,Nat Rev Clin Oncol. 2010

在免疫组化 MMR 蛋白检测中,若肿瘤组织样本的上述 4 个主要的 MMR 蛋白均阳性表达,则为错配修复功能完整(pMMR),任一 MMR 蛋白表达缺失,则为错配修复功能缺失(dMMR)。通常来说,dMMR 相当于 MSI-H 型,而 pMMR 相当于 MSI-L/MSS 型。

参考文献:

Vilar, E. and S.B. Gruber, Microsatellite instability in colorectal cancer-the stable evidence. Nat Rev Clin Oncol, 2010. 7(3): p. 153-62.

编辑: z翟某某