（1浙江大学医学院附属第二医院病理科 浙江 杭州 310009）
（2嘉兴市第二医院病理科 浙江 嘉兴 314000）
【摘要】目的：探讨结直肠癌中错配修复基因（mismatch repair,MMR）蛋白（MSH2、MSH6、MLH1和PMS2）的表达及临床意义。方法：采用免疫组化法检测2016至2017年间90例连续的结直肠癌中MSH2、MSH6、MLH1和PMS2蛋白表达情况，分析其与结直肠癌临床病理参数的关系。结果：免疫组化显示90例结直肠癌有11（12.2%）例发生MMR蛋白表达缺失，MSH2、MSH6、MLH1、PMS2蛋白表达缺失率分别为1.1%（1/90）、1.1%（1/90）、8.9%（8/90）、11.1%（10/90）。其中8例MLH1-/PMS2-，1例MSH2-/MSH6-，2例PMS2-。结论：MMR蛋白缺失表达多发于右半结肠（P=0.04），蛋白表达缺失与组织学分化高低相关（P=0.03）。MMR蛋白表达缺失与患者年龄、性别、浸润深度、淋巴结转移无关（P>0.05）。
【关键词】结直肠肿瘤；错配修复蛋白；微卫星不稳定
【中图分类号】R735.34 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2019）01-0156-03
Expression of mismatch repair protein and its clinical pathological significance in colorectal cancer
Zhang Ruyi1(Corresponding author), Yao Xiujuan2.
1.Department of Pathology, the Second Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine, Zhejiang Province,Hangzhou 310009,China;2. Department of Pathology, the Second Hospital of Jiaxing, Zhejiang Province, Jiaxing 314000, China
【Abstract】Objective To study the expression of mismatch repair protein(MMR) and its clinical pathological significance in colorectal cancer. Methods Ninety consecutive colorectal cancers cases collected from 2016 to 2017 were tested immunohistochemically for the protein expression of MLH1, MSH2, MSH6 and PMS2. Results The result of MMR immunocytochemistry showed that eleven of 90 cases lacked MMR protein expression. Concurrent loss of MLH1 and PMS2 occurred in 8, MSH2 and MSH6 in 1 with isolated loss of PMS2 in 2. Conclusion Colorectal cancers associated with the lack of MMR protein expression mostly occurred in the right colon(P=0.004). No statistically significant associations were observed between MMR expression and patient age, sex, depth of invasion or lymph node metastasis(P>0.05).
【Key words】Colorectal neoplasms; Mismatch repair protein; Microsatellite instability
结直肠癌是位居第3位的常见恶性肿瘤，其发病率逐年升高。结直肠癌至少起源于两条不同的遗传途径。其中一条途径与染色体不稳定（CIN）有关，另一条与微卫星不稳定（microsatellite instability，MSI）有关[1]。MSI显示出MMR缺失，故将其作为一种分子标记。MMR起稳定DNA的作用，在体细胞分裂时参与修复DNA复制过程中产生的特定复制错误。MSI肿瘤由于MMR缺陷，产生突变加速累积。结直肠癌中大约15%是由微卫星不稳定途径形成的， DNA复制过程中错配修复（mismatch repair，MMR）基因系统异常是MSI发生的原因[2]。MSI与DNA修复蛋白的表达减少有关，通常使用免疫组织化学检测MLH1，MSH2，MSH6和PMS2作为MSI标记。
在散发性结直肠癌中检测MMR可作为HNPCC初筛，并且可对指导治疗方案和预后方面具有重要意义。Dung T. Le等在2015年发现，传统治疗效果不理想的伴微卫星不稳定的结直肠癌晚期患者，在使用PD1抑制剂pembrolizumab时取得了惊人的效果，使得这类患者可接受肿瘤免疫治疗，因此开展结直肠癌MMR检测具有重要的临床意义[3]。本研究采用免疫组织化学方法对90例连续的结直肠癌患者检测MSH2、MSH6、MLH1和PMS2蛋白的表达，并观察其临床病理学意义。
1.材料和方法
1.1 材料
收集2016年—2017年嘉兴市第二医院病理科诊断为结直肠癌的病例90例。所有病例均经两位病理医师复诊。其中男性60例，女性30例，年龄30～88岁。左半结肠癌23例，右半结肠癌21例，直肠癌46例。71例高分化及中分化，19例低分化。浸润深度17例未达浆膜，73例侵及浆膜。29例有淋巴结转移，61例无淋巴结转移。
1.2 方法
组织学和免疫组化染色：标本均经10%中性缓冲福尔马林固定，常规脱水、石蜡包埋，连续切片，厚3～4μm，进行常规HE及免疫组化EnVision两步法染色，检测MLH1、MSH2、MSH6和PMS2蛋白表达，所有抗体均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。
1.3 结果判定
MMR蛋白定位于细胞核，细胞核着色判定为阳性，与染色强弱以及阳性细胞弥漫或局灶分布无关。细胞核不着色则判定为阴性。
1.4 统计学分析
实验数据采用SPSS19.0软件进行统计学分析，比较采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。
2.结果
2.1 MLH1、MSH2、MSH6和PMS2免疫组织化学表达缺失
对90例结直肠癌样本进行MLH1、MSH2、MSH6、PMS2蛋白免疫组织化学检测。MMR蛋白检测可出现4种异常蛋白丢失表达方式，即MLH1-PMS2-、MSH2-MSH6-、MSH6-和PMS2-。本研究90例结直肠癌中，11例发生MMR蛋白丢失表达（图1），其中8例MLH1-/PMS2-，1例MSH2-/MSH6-，2例PMS2-，以MLH1和PMS2蛋白表达缺失为主。MSH2、MSH6、MLH1、PMS2蛋白表达缺失率分别为1.1%（1/90）、1.1%（1/90）、8.9%（8/90）、11.1%（10/90）。
2.2 MLH1、MSH2、MSH6、PMS2蛋白表达与结直肠癌临床病理特征的相关分析（表1）
结直肠癌组织中MLH1、MSH2、MSH6、PMS2蛋白表达缺失与患者年龄、性别、浸润深度、淋巴结转移无关（P＞0.05），缺失表达发生于右半结肠高于左半结肠和直肠（P=0.04），蛋白表达缺失与组织学分化高低相关（P=0.03）。
表1 MMR蛋白缺失表达与临床病理因素分析
（1）MSH2阳性表达；（2）MSH6阳性表达；（3）MLH1阳性表达；（4）PMS2阳性表达；（5）HE染色。
图1 直肠癌组织HE染色及MMR蛋白的阳性表达（定位在细胞核）
3.讨论
50～85%结直肠癌是由染色体不稳定途径发展而来，DNA错配修复引起MSI约占10～20%[2]。将一个错配修复基因如MLH1或MSH2敲除后导致遗传突变，引起的HNPCC占CRC少于5%。MSI通常是由于MLH1启动子散发性甲基化沉默引起[4]。本研究中dMMR在CRC中占12.2%（11/90），缺失表达发生于右半结肠高于左半结肠和直肠（P=0.04），蛋白表达缺失与组织学分化高低相关（P=0.03），这一数据与现有报道相比较一致。
本研究中不同MMR蛋白的缺失模式与其他报道相似，其中MLH1和PMS2最多，占的dMMR的72.7%。这一比率与其他报道相似。MLH1和PMS2同时缺失导致MLH1缺失突变和MLH1启动子散在甲基化沉默，其他的dMMR蛋白缺失仅与各自的DNA修复基因突变有关。MMR翻译时，有必要考虑MMR的二聚体关系。MSH2和MSH6结合形成MutSα异二聚体，识别并结合至错配碱基对，并且引起MLH1和MSH2结合形成的MutLα异二聚体修复错配碱基对。在MutLα和MutSα中，MLH1和MSH2是必须蛋白，而PMS2和MLH1是其相应的结合配体蛋白。MLH1和MSH2是PMS2和MSH6稳定所必须，MLH1或MSH2的缺失将引起其各自结合配体蛋白降解。相反，配体蛋白缺失并不影响必须蛋白，后者可与替代的次要蛋白结合成异二聚体[5]。因此，单独缺失PMS2和MSH6最可能引起各自错配基因的缺失突变。
2016年美国ASCO年会报告，肿瘤部位与Ⅲ∕Ⅳ期结直肠癌独立的预后有关，右半结肠相较于左半结肠和直肠死亡风险明显增高。本研究结果显示MLH1、MSH2、MSH6、PMS2蛋白表达缺失与患者年龄、性别、浸润深度、淋巴结转移无关（P＞0.05），缺失表达发生于右半结肠高于左半结肠和直肠（P=0.04），也提示MMR蛋白表达状态与结直肠癌预后相关。
MMR缺失患者对5-氟尿嘧啶的辅助治疗效果不佳[6]。传统治疗效果不理想的伴微卫星不稳定的结直肠癌晚期患者，在使用PD1抑制剂pembrolizumab时取得了惊人的效果，使得这类患者可接受肿瘤免疫治疗[3]。综上所述，开展结直肠癌MMR检测对于判断预后及寻找有效治疗方法，具有重要的临床意义。
【参考文献】
[1] Lee JH, Cragun D, Thompson Z, et al. Association Between IHC and MSI Testing to Identify Mismatch Repair-Deficient Patients with Ovarian Cancer[J]. Genetic Testing and Molecular Biomarkers, 2014, 18(4):229-235.
[2] LeGolvan MP, Taliano RJ, Resnick MB. Application of molecular techniques in the diagnosis, prognosis and management of patients with colorectal cancer: a practical approach[J]. Human Pathology, 2012, 43(8):1157-1168.
[3] Le DT, Uram JN, Wang H, et al. PD-1 blockade in tumors with mismatch repair deficiency[J]. Journal of Clinical Oncology, 2015, 33(18).
[4] Arulananda S, Thapa B, Walkiewicz M, et al. Mismatch Repair Protein Defects and Microsatellite Instability in Malignant Pleural Mesothelioma[J]. Journal of Thoracic Oncology, 2018, 13(10):1588-1594.
[5] Sinicrope FA, Sargent DJ. Molecular Pathways: Microsatellite Instability in Colorectal Cancer: Prognostic, Predictive, and Therapeutic Implications[J]. Clinical Cancer Research, 2012, 18(6):1506-1512.
[6] Saridaki Z, Souglakos J, Georgoulias V. Prognostic and predictive significance of MSI in stages II/III colon cancer[J]. World Journal of Gastroenterology, 2014, 20(22):6809-6814.
论文作者:张如意,姚秀娟
论文发表刊物:《医药前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/2/28
标签：蛋白论文; 缺失论文; 结直肠癌论文; 结肠论文; 免疫论文; 阳性论文; 不稳定论文; 《医药前沿》2019年1期论文;