Микросателлитная стабильность что значит

Микросателлитная стабильность что значит

Микросателлитная нестабильность характеризует генетическую изменчивость многих опухолей. Определение данного показателя используется в процессе диагностики рака толстого кишечника, а также для назначения химиотерапевтического лечения.

Исследования при колоректальном раке.

Microsatellite instability, MSI; high level microsatellite instability, MSI-H; replication error phenotype, RER+.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь, образец ткани, образец ткани в парафиновом блоке.

Общая информация об исследовании

Гены, которые восстанавливают мутации в ДНК, известны как гены репарации ошибочно спаренных нуклеотидов (mismatch repair, MMR). Существует четыре различных гена репарации, которые отвечают за исправление мутаций в ДНК. Если один из этих четырех генов мутирован, небольшие ошибки в ДНК остаются неисправленными. Эти ошибки приводят к расширению или уменьшению повторяющихся последовательностей в ДНК, что и называется микросателлитной нестабильностью (MSI).

Если человек рождается с мутацией в одном из четырех генов репарации (то есть мутация присутствует во всех клетках его тела), это приводит к синдрому Линча. Синдром Линча является наиболее распространенной наследственной формой рака толстой кишки, на его долю приходится 3 % всех случаев рака толстой кишки.

Тем не менее только небольшая часть опухолей с положительным результатом MSI обусловлена ​​синдромом Линча. Это означает, что большинство MSI-позитивных опухолей возникают спорадически и не обусловлены наследственной мутацией в гене репарации.

Для чего используется исследование?

Микросателлитная нестабильность чаще всего обнаруживается при раке толстого кишечника и является важным прогностическим показателем. Опухоли с высокой степенью MSI не склонны к метастазированию, и их прогноз благоприятный.

Определение MSI проводят при скрининге пациентов, у которых подозревают синдром Линча – наследственный колоректальный рак, который часто сочетается с другими онкозаболеваниями: раком желудка, мочевыводящих путей, яичника, кожи, поджелудочной железы, опухолей головного мозга.

Выявление MSI высокой степени становится показанием для назначения таргетной терапии, то есть влияющей на конкретную генетическую мишень, которая стала причиной онкопроцесса. Этими препаратами являются ингибиторы рецептора PD-1, пембролизумаб и ниволумаб.

Также исследование микросателлитной нестабильности играет роль в определении потенциальной чувствительности опухолей к препаратам из группы 5-фторурацила, простым алкилирующим агентам и производным платины.

Когда назначается исследование?

Что означают результаты?

В результате исследования отмечается выявление или невыявление микросателлитной нестабильности.

Микросателлитную нестабильность (MSI) обнаруживают примерно в 15 % от всех раков толстого кишечника. Причем частота выявления MSI при колоректальном раке зависит от стадии заболевания, составляя до 22 % при II стадии, до 12 % при III стадии и не более 3-4 % при IV стадии.

Если колоректальный рак или другие опухоли связаны с синдромом Линча, то в 90 % случаев будет обнаружена микросателлитная нестабильность.

Высокий уровень микросателлитной нестабильности MSI означает:

данная опухоль не склонна к образованию метастазов и пациентам со II стадией заболевания можно не проводить адъювантную химиотерапию;

у пациента высока вероятность наличия синдрома Линча;

пациенту показано назначение таргетной химиотерапии (ингибиторы рецептора PD-1, пембролизумаб и ниволумаб).

Источник

Микросателлитная нестабильность: что в действительности определяет развитие опухоли?

Безусловно, молекулярно-биологический механизм формирования опухоли в теле человека еще не изучен во всех деталях. Однако современные данные позволяют с уверенностью утверждать: многие моменты онкогенеза помогает прояснить явление микросателлитной нестабильности. Данный материал о том, что представляет из себя этот процесс, и как он связан с развитием опухоли.

Микросателлиты — это короткие последовательности в структуре ДНК, состоящие из 2–9 пар нуклеотидов. Они располагаются в эухроматиновой части генома, чаще — в некодирующих, регуляторных его участках. На сегодняшний день изучение последовательностей микросателлитов имеет массу вариантов практического применения. Так, длину микросателлитных участков и количество повторов в их структуре изучают в контексте диагностики некоторых наследственных заболеваний. К ним относятся атаксия Фридриха, миотонические дистрофии и другие неврологические патологии. При помощи исследования микросателлитных последовательностей проводится генотипическое картирование, необходимое для расшифровки генома. Нашли применение микросателлиты и в диагностике наследственных опухолевых синдромов и спорадических случаев рака.

Понятие микросателлитной нестабильности отражает изменения в геноме, связанные со структурой микросателлитов. Выделяют несколько вариантов такой нестабильности. Например, вариант EMAST подразумевает повышение частоты альтерации микросателлитов, состоящих из повторов четырех нуклеотидов. В случае различных спорадических опухолей человека микросателлиты демонстрируют тенденцию к значительному увеличению их числа, более частому мутационному повреждению, возникновению делеций и инсерций (точечных мутаций, связанных с выпадением или вставкой нуклеотидов соответственно) [1]

Рисунок 1 | Основные виды точечных мутаций в геноме человека.

Наиболее тесным образом микросателлитная нестабильность связана с нарушениями в системе репарации ДНК, а именно — с вариантом mismatch-репарации. Этот процесс как вариант репарации неспаренных оснований в структуре ДНК способствует исправлению тысяч мутаций, возникающих в геноме каждого человека ежедневно. Систему mismatch-репарации составляют шесть генов, продукты которых ответственны за обнаружение неспаренных участков — пар нуклеотидов, созданных не по принципу комплементарности. После выявления таких участков продукты системы mismatch-репарации производят удаление определенного участка цепи, включающего неспаренные нуклеотиды, и замену вырезанных участков новыми в правильной последовательности.

Рисунок 2 | Упрощенный принцип работы системы mismatch-репарации.

Наследственные дефекты любого гена системы mismatch-репарации приводят к развитию наследственных опухолевых синдромов — например, синдрома Линча (о нем мы писали в этом материале). Приобретенные в течение жизни мутации в этих же генах могут приводить к формированию дефицита их продуктов. Дефицит компонентов системы mismatch-репарации условно ведет к сохранению множества неисправленных мутаций в генах соматических клеток (условно, поскольку помимо системы mismatch функционируют и другие репаративные системы). Однако уже доказанным является тот факт, что в конечном итоге наличие дефекта системы mismatch-репарации может приводить к формированию злокачественного новообразования, в основном колоректальной локализации [2].

Дефекты системы репарации ДНК отражаются в том числе и в увеличении числа микросателлитов генома — так формируется H-фенотип (high phenotype) микросателлитной нестабильности, обозначаемый как MSI-H. Данный фенотип является определенного рода маркером злокачественных новообразований, а именно — маркером наличия дефекта в системе репарации генома.

Интерес для современных ученых представляет и другой фенотип микросателлитной нестабильности, обозначаемый буквой L (low). Он отражает, напротив, снижение количества микросателлитных последовательностей в геноме, что встречается при наследственном неполипозном раке прямой кишки в ранних ее формах. Патогенез снижения уровня микросателлитов при наличии такой опухоли неясен, однако оно также может являться маркером, используемым при выявлении данного типа новообразований [3].

Классическим способом диагностики любой из форм микросателлитной нестабильности является полимеразная цепная реакция (ПЦР). Амплификация микросателлитных последовательностей позволяет установить их количество и структуру, и таким образом косвенно судить о дефиците компонентов системы репарации и отобразить фенотип нестабильности. Заключением такого анализа является либо выявление факта микросателлитной нестабильности с указанием фенотипического варианта, либо MSS — то есть стабильность микросателлитных участков генома.

Определенное значение имеет и выявление тканевого уровня самих белков-компонентов системы mismatch-репарации методом иммуногистохимии. В этом случае препараты исследуемой ткани обрабатываются специальными растворами, позволяющими по степени яркости окрашивания установить уровень того или иного белка и принцип его клеточного распределения. Метод иммуногистохимии позволяет точнее определить характер дефекта и используется, как правило, после проведения автоматизированного анализа методом ПЦР для определения наличия и характера микросателлитной нестабильности. Кроме того, перед проведением исследования необходимо удостовериться в наличии положительной корреляции между частотой возникновения дефицита системы mismatch-репарации и развитием исследуемой опухоли, так как в случае некоторых онкопатологий (например, при раке тела матки) ИГХ-исследование таких дефектов неэффективно [4].

Важно отметить, что исходя из определений разобранных терминов, этиология злокачественных новообразований действительно связана с мутациями, но чаще — не в самих соматических клетках, а в участках, кодирующих компоненты систем репарации. Именно нарушение репаративных процессов, отвечающих за сохранность структуры ДНК (в том числе в варианте mismatch-репарации), в конечном итоге приводит к формированию некоторых опухолей, а выявить эту закономерность позволяет такое исследование, как ПЦР для определения микросателлитной нестабильности генома.

Источники:

Источник

Микросателлитная нестабильность (MSI) – тест в израильской клинике за 1 день

В клинике Hadassah Moscow проводится быстрое молекулярно-генетическое тестирование микросателлитной стабильности опухоли (MSI) с возможным назначением иммунотерапии в тот же день у пациентов с метастазами вне зависимости от типа рака. Данное направление в онкологии является инновационным подходом персонализированной терапии.

Микросателлитная нестабильность — что это?

Опухолевые клетки активно делятся, что приводит к появлению нарушений в их геноме, в том числе появлению новых микросателлитных повторов. Если система репарации клетки не устраняет эти ошибки, такое состояние называется микросателлитной нестабильностью. Оценка микросателлитной нестабильности проводится с использованием теста полимеразной цепной реакции (ПЦР) или иммуногистохимического исследования.

Имеет ли оценка микросателлитной нестабильности клиническое значение?

В нескольких клинических исследованиях было показано, что у онкологических пациентов с микросателлитной нестабильностью такие иммунные препараты как пембролизумаб или ниволумаб продемонстрировали позитивные результаты. На этом основании регуляторные органы различных стран одобрили применение этих ингибиторов контрольных точек (пембролизумаб, ниволумаб) вне зависимости от типа опухоли у пациентов с микросателлитной нестабильностью. Кроме того, наличие или отсутствие этого маркера может иметь значение для назначения таргетной и адъювантной терапии, чему посвящены последние исследования.

Микросателлитная нестабильность не обнаружена — что это значит? Это означает, что опухоль стабильна (MSS) по нескольким мутациям, иммунотерапия может быть не показана. Однако, для определенной группы опухолей иммунотерапия назначается даже несмотря на результат MSS. Например, иммунотерапия используется у больных раком легкого с экспрессией другого маркера – PD-L1. То есть лечащий врач-онколог подходит к оценке всех молекулярно-генетических изменений комплексно и индивидуально.

Каким пациентам может быть рекомендована оценка микросателлитной нестабильности и назначение иммунных препаратов?

Пациенты, которые имеют любой метастатический рак и уже получили стандартное лечение, не оказавшееся эффективным, являются кандидатами для оценки микросателлитной нестабильности, и в положительном случае – кандидатами для назначения ингибиторов контрольных точек.

Большое значение имеет микросателлитная нестабильность при колоректальном раке. Для этой опухоли необходимо определять микросателлитную нестабильность до какого-либо лекарственного лечения.

Тимофеев Илья Валерьевич, директор Института онкологии Хадасса Москва, член Правления RUSSCO: «Тестирование микросателлитной нестабильности в клетках опухолей и доказанная эффективность терапии пембролизумабом привели к появлению нового направления в современной онкологии, так называемой tumor-agnostic therapy – терапии, не привязанной к виду рака, а назначаемой в случае выявления молекулярного маркера. Пациенты, уже исчерпавшие лечебные опции, стандартные для конкретного типа опухоли, получили еще одну надежду в виде иммунотерапии при позитивном статусе MSI».

Какие преимущества имеет определение микросателлитной нестабильности в клинике Хадасса Москва?

Благодаря современным последним технологиям, ПЦР нового поколения, в клинике Хадасса Москва (Hadassah Medical Moscow) весь процесс тестирования займёт 2,5 часа в отличие от 10-15 дней в других лабораториях, что существенно сокращает время до назначения лекарственной терапии. Для тестирования требуется опухолевый материал (парафиновый блок), содержащий всего 10% опухолевых клеток.

В случае получения позитивного результата, при наличии данных инструментальных исследований, ингибитор контрольных точек может быть назначен пациенту в тот же день.

Станкевич Любовь Ивановна, кандидат медицинских наук, руководитель лабораторной службы Хадасса Москва, вице-президент Российской Ассоциации медицинской лабораторной диагностики (РАМЛД): «Произошел сдвиг парадигмы от лечения типа онкологического заболевания к лечению конкретного пациента и конкретной опухоли. Чтобы предлагаемая программа тестирования микросателлитной нестабильности и индивидуального подбора терапии для онкологических пациентов стала возможной мы стерли границы между патоморфологическими исследованиями, генетическими, инструментальными и другими методами анализа и построили эффективное взаимодействие врачей-онкологов и специалистов лабораторной медицины в едином диагностическом пространстве»

Этапы программы

Сколько стоит тестирование?

Стоимость анализа составляет – 35 000 руб. (результат в течение 3 часов с момента получения материала) или 25 000 руб. (результат на следующий день с момента получения материала).

Источник

Определение микросателлитной нестабильности (MSI) в Москве

Определение микросателлитной нестабильности в генах предоставленного образца тканей для диагностики и лечения онкологических заболеваний.

Приём и исследование биоматериала

Когда нужно сдавать анализ Определение микросателлитной нестабильности (MSI)?

Подробное описание исследования

Колоректальный рак (КРР) является одним из наиболее распространенных онкологических заболеваний у людей и третьим среди причин смерти, связанных с раком. Большинство случаев КРР – спорадические (около 75%), то есть возникающих без предшествующей наследственной предрасположенности. Это подчеркивает влияние генетических факторов и условий окружающей среды, таких как питание, условия жизни, злоупотребление алкоголем и других.

Согласно современным представлениям, КРР в основном развивается в результате постепенного накопления генетических и эпигенетических (связанных с регуляцией генов) мутаций. Молекулярные генетические изменения, происходящие при колоректальном раке, можно разделить на три основные группы:

В организме человека периодически возникают мутации на генетическом уровне, которые оперативно исправляются посредством специальных механизмов восстановления нормальной последовательности ДНК (репарации).

Микросателлитная нестабильность (MSI) служит особым молекулярным изменением, развивающимся из-за нарушения процессов репарации ДНК. Микросателлиты, также известные как короткие тандемные повторы, представляют собой небольшие повторяющиеся участки ДНК, обнаруживаемые в различных участках всего генома и составляющие примерно 3% генетического материала человека.

Из-за своей структуры микросателлиты склонны к высокой скорости мутаций. Большая скорость мутаций генетического материала, в свою очередь, увеличивает риск появления раковых клеток и обеспечивает некоторые их свойства, на которые воздействует химиотерапия.

В соответствии с частотой MSI его можно разделить на три типа: высокая микросателлитная нестабильность (MSI-H), низкая микросателлитная нестабильность (MSI-L) и микросателлитная стабильность (MSS). В настоящее время большинство специалистов склонны классифицировать MSS-L и MSS как один вид.

Оценка MSI используется диагностически для обнаружения и классификации опухолей. MSI чаще выявляется при спорадических формах рака толстой кишки, но может быть связана с раком желудка, эндометрия и некоторых других видов рака.

Кроме того, обнаружение микросателлитной нестабильности служит важным диагностическим признаком синдрома Линча – аутосомно-доминантного синдрома, вызываемого мутациями в системе репарации ДНК. Следствием генетических нарушений является появление множества полипов в кишечнике и раннее развитие КРР.

Определение степени MSI при КРР имеет прогностическое и терапевтическое значение. Высокая микросателлитная нестабильность связана с более благоприятным прогнозом, так как опухоль не имеет склонность к метастазированию. На основании обнаружения высокой MSI осуществляется выбор химиотерапии.

Источник

Микросателлитная нестабильность как уникальная характеристика опухоли: всё о диагностике

Доклад в рамках конференции «Органонеспецифичный подход: за и против«

В докладе приведен обзор методов диагностики микросателлитной нестабильности, рекомендаций ESMO, молекулярного патогенеза MSI-колоректального рака и поставлены вопросы является ли MSI/dMMR агностическим маркером с точки зрения гистологического типа опухоли и ее молекулярного портрета.

Лектор:

Тайминг:

05:00 Несколько интересных подходов в диагностике. Уникальность молекулярного патогенеза микросателлитнонестабильных опухолей ЖКТ приводит к появлению уникальных черт строения этих опухолей, которые могут быть распознаваемы не только естественным интеллектом. Системы искусственного интеллекта способны выделять опухоли с высокой микросателлитной нестабильностью с достаточно хорошей точностью.

07:12 Характерные клинические и морфологические черты микросателлитнонестабильных опухолей.

07:43 Имуногистохимическое определение микросателлитной нестабильности: мы обнаруживаем потерю экспрессии ферментов системы репарации неспаренных оснований. dMMR определяется при утрате экспрессии одного или более протеинов, которые чаще выпадают парами: MLH1/PMS2 или MSH2/MSH6. Интересно, что MSH2/MSH6 чаще выпадают при синдроме Линча, и иммуногенность опухоли при выпадении этой пары ферментов репарации в несколько раз выше.

09:09 Варианты молекулярного патогенеза колоректального рака с микросателлитной нестабильностью: при первичной мутации BRAF V600E, при герминальных мутациях при синдроме Линча, при мутациях KRAS и NRAS.

12:40 Алгоритм тестирования у пациентов моложе 70 лет без наследственного анамнеза

15:00 Преимущества и недостатки методов ИГХ и ПЦР при диагностике MSI/dMMR

17:59 Рекомендации ESMO по тестированию рака на MSI для последующего назначения анти-PD1/PD-L1 терапии
Начинать тестирование на MSI следует с иммуногистохимического теста (4 антитела: MLH1, PMS2, MSH2, MSH6). Для всех опухолей, относящихся к синдрому Линча: колоректальный рак, рак желудка, рак тела матки, рак мочевого пузыря, глиобластома, рак сальных желёз.
ПЦР-тест: на втором этапе для сомнительных случаев при ИГХ тестировании и при изолированном нарушении экспрессии PMS2 и MSH6.
Отбор для иммунотерапии: тестирование методами ИГХ и ПЦР, особенно при нетипичном характере экспрессии, зональной экспрессии или нетипичном выпадении экспрессии пар ферментов

20:01 Секвенирование нового поколения для диагностики микросателлитной нестабильности. Важно, что мы не делим микросателлитную нестабильность по степеням, как раньше: она была низкой или высокой. Теперь классификация бинарная – микростаеллитно стабильные и микросателлитно нестабильные опухоли.

21:00 Насколько это агностический тест?

Источник