错配修复缺陷非结直肠肿瘤中靶向致癌融合基因的稀缺性研究

《Virchows Archiv》：No increase of targetable oncogenic fusions prevalence in non-colorectal mismatch repair-deficient tumors

本刊推荐：为解决MSI（微卫星不稳定）非结直肠癌中靶向融合基因筛查策略的适用性问题，研究团队通过多组学技术分析100例非结直肠MSI肿瘤队列。结果显示，在MLH1超甲基化且BRAF/RAS野生型亚组中未检出NTRK等融合基因，表明结直肠癌特有的分子机制不可直接外推，对精准医疗的临床路径选择具有重要指导意义。

　　

当医学界为精准医疗的突破而欢欣鼓舞时，一个关键问题逐渐浮现：某种癌症中验证有效的生物标志物，是否能在其他癌种中复制成功？特别是在错配修复缺陷（dMMR）引发的微卫星不稳定性（MSI）肿瘤领域，结直肠癌（CRC）中的重大发现正面临跨癌种验证的挑战。

在结直肠癌中，研究人员发现了一个独特的分子亚群：那些表现为MLH1蛋白缺失、BRAF/RAS基因野生型（WT）的MSI肿瘤，竟然富含可靶向治疗的致癌融合基因，尤其是神经营养酪氨酸受体激酶（NTRK）融合。这一发现具有重大临床意义，因为NTRK融合阳性肿瘤对TRK抑制剂（如larotrectinib和entrectinib）表现出显著敏感性，这些药物已获批作为肿瘤无关性疗法。因此，在结直肠癌临床实践中，MSI表型结合BRAF/RAS野生型状态已成为筛选潜在受益患者的有效策略。

然而，这种成功的筛查模式是否适用于其他MSI高发的非结直肠癌种？这是一个悬而未决的关键问题。MSI现象不仅存在于结直肠癌，还常见于子宫内膜癌、胃癌、卵巢癌、前列腺癌、胆道系统肿瘤和胶质母细胞瘤等多种恶性肿瘤中，发生率达15%左右。这些非结直肠MSI肿瘤同样对免疫检查点抑制剂表现出高敏感性，但关于它们是否也富含可靶向融合基因，此前完全缺乏系统研究。

正是为了解答这一重要问题，由Loetitia Favre和Cong-Trung Nguyen等研究人员在《Virchows Archiv》上发表了他们的最新研究成果。他们设计了一项严谨的对照研究：首先在23例符合MLH1缺失且BRAF/RAS野生型标准的结直肠癌队列中验证了已知现象，确认了21%的融合基因检出率（主要为NTRK1融合），与文献报道一致。随后，他们对100例非结直肠MSI肿瘤进行了全面分析，这些样本涵盖多种癌种，均通过标准化方法确认MSI状态和分子特征。

关键技术方法包括：使用Idylla? MSI检测系统确定微卫星状态；免疫组化（IHC）分析MMR蛋白（MLH1、PMS2、MSH2、MSH6）表达；二代测序（NGS）采用ThermoFisher OCAv3 panel检测基因变异和融合事件；对MLH1缺失病例进行启动子超甲基化分析。所有样本来自2012-2022年间亨利·蒙多尔大学医院的临床常规检测队列。

CRC患者与MSI MLH1/BRAF/RAS阴性状态分析

研究人员首先在23例结直肠癌对照组中验证了已知现象。这些患者中位年龄75岁，男女比例1.1，肿瘤部位分布符合右半结肠为主的典型特征。通过OCAv3 panel的测序分析，成功检出4例融合基因，检出率达21%，与文献报道高度一致。值得注意的是，所有融合事件均涉及NTRK1基因，具体包括3例TPM3(7)-NTRK1(10)融合和1例LMNA(3)-NTRK1(11)融合，另有一例为EML4(7)-ALK(20)融合。这一结果确认了结直肠癌中MLH1缺失且BRAF/RAS野生型群体确实是融合基因的富集人群。

非结直肠MSI肿瘤患者中的融合基因流行率

对100例非结直肠MSI肿瘤的深入分析揭示了截然不同的情况。该队列患者中位年龄70岁，男女比例0.4，符合非结直肠MSI肿瘤的流行病学特征。免疫组化显示69例存在MLH1和PMS2蛋白缺失，其中49例确认存在MLH1启动子超甲基化。特别重要的是，有28例肿瘤同时具备MLH1超甲基化和BRAF/RAS野生型状态，这一亚群正是结直肠癌中融合基因高发的对应群体，包括10例胃癌和15例子宫内膜癌等主要癌种。

然而，经过全面测序分析，在这100例非结直肠MSI肿瘤中，未发现任何NTRK融合或其他类型的致癌融合基因。研究人员进一步比较了超甲基化与非超甲基化组的分子特征，发现两组在KRAS、NRAS和BRAF突变频率上无显著差异，但超甲基化组显示出更高的PIK3CA突变频率（37%对9%）。

讨论

本研究通过严谨的对照设计，首次系统评估了非结直肠MSI肿瘤中融合基因的流行情况。结直肠癌对照组21%的融合基因检出率与既往研究高度吻合，验证了实验方法的可靠性。而非结直肠癌队列中融合基因的完全缺失，则揭示了重要的生物学差异。

这种差异可能源于不同癌种中MLH1超甲基化机制的异质性。在结直肠癌中，研究表明BRAF^V600E突变可通过激活转录抑制因子MAFG诱导MLH1启动子超甲基化。有趣的是，NTRK融合基因也能产生类似的CpG岛甲基化模式，提示融合事件本身可能触发相同的表观遗传学改变机制。然而，在非结直肠MSI肿瘤中，这种关联似乎不存在。

本研究发现PIK3CA突变在MLH1超甲基化组更为常见，这与结直肠癌中PIK3CA突变与CpG岛甲基化表型（CIMP）的相关性研究相呼应。未来研究需要探索PIK3CA突变是否在非结直肠癌中参与MLH1启动子甲基化的调控。

从临床实践角度，本研究具有重要指导价值。它明确提示，基于结直肠癌建立的融合基因筛查策略（即聚焦MLH1缺失且BRAF/RAS野生型的MSI肿瘤）不能直接推广至非结直肠癌种。对于患有非结直肠MSI肿瘤的患者，采用TRK抑制剂治疗的可能性极低，临床决策应基于其他生物标志物。

综上所述，这项研究揭示了MSI相关致癌机制在不同癌种间的显著异质性。结直肠癌中建立的MLH1超甲基化与NTRK融合基因的关联，在非结直肠MSI肿瘤中并不存在。这一发现不仅深化了我们对肿瘤生物学的理解，也为精准医疗时代的癌种特异性治疗策略提供了重要证据。未来研究需要进一步探索不同器官来源的MSI肿瘤在表观遗传学调控和致癌通路激活方面的根本差异，从而为每种癌症类型开发最优化的生物标志物指导治疗策略。