《Human Pathology》:Analysis of Discordance between Mismatch Repair and Microsatellite Instability Testing in Endometrial Cancer
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本研究对220例子宫内膜癌患者的MMR状态检测异质性进行评估,发现IHC与NGS检测的符合率为90.5%,21例 discordant病例中IHC均显示dMMR而NGS为MSS。通过PCR验证,5例重新分类为MSI-H,其余16例中43.8%存在MSH6缺失(MSH3补偿),56.2%为MLH1启动子甲基化。证实检测不一致主要源于MSH6缺失及MLH1甲基化,对精准分型至关重要。
云曦|何春红|方贤华|尹建妮|王艺华|王辉|吴超琪|方建飞|钱莱|刘攀|褚芳芳|尹文娟|苏丹
中国浙江省杭州市浙江癌症医院病理科,310022
摘要
准确地对子宫内膜癌(EC)进行分子分类对于指导治疗至关重要,尤其是对于错配修复缺陷(MMRd)病例。然而,不同诊断方法在检测MMRd结果上的一致性以及结果不一致的分子基础尚未得到充分研究。在这项回顾性研究中,2021年1月至2024年3月在浙江癌症医院接受治疗的220名EC患者接受了组织病理学检查、免疫组化(IHC)和包含196个基因的下一代测序(NGS)分析。对于结果不一致的病例,进一步进行了基于聚合酶链反应(PCR)的微卫星不稳定性(MSI)检测、MLH1启动子甲基化分析以及扩展突变谱分析。研究人群的中位年龄为57.0岁。IHC结果显示65例(29.6%)存在错配修复缺陷(dMMR),而NGS检测出44例(20.0%)高MSI(MSI-H),总体一致性为90.5%。所有21例结果不一致的病例(9.5%)中,IHC显示为dMMR,但NGS显示为微卫星稳定(MSS)。PCR将5例重新分类为MSI-H,这些病例的MSI传感器评分显著高于MMR正常(pMMR)/MSS肿瘤(p = 0.01),但低于dMMR/MSI-H肿瘤(p = 0.0007)。在剩余的16例未明确结果的病例中,43.8%表现为MSH6缺失,可能是由于MSH3的功能补偿;56.2%表现为MLH1缺失,主要是由MLH1启动子甲基化引起的(77.8%)。总之,IHC和NGS在检测MMR/MSI方面的不一致主要归因于MSH6缺失伴随MSH3补偿以及MLH1启动子甲基化。识别这些机制对于准确进行分子亚型分类和临床决策至关重要。
引言
子宫内膜癌(EC)起源于子宫内膜的上皮组织,是全球最常见的妇科恶性肿瘤之一。我们对EC生物学的理解不断进步,表明分子亚型分类可以精细化风险分层,并为大约10-11%的患者提供个性化治疗建议。因此,美国国家综合癌症网络、欧洲妇科肿瘤学会、欧洲放射治疗与肿瘤学会以及欧洲病理学会都支持将分子亚型分类纳入EC的常规诊断评估中。分子分类将EC分为四个主要亚组,这些亚组具有不同的临床预后:POLE突变(POLEmut)、错配修复缺陷(MMRd)、p53异常(p53abn)和没有特定分子特征(NSMP)[7]。其中,MMRd肿瘤由于其预后和治疗意义而尤为重要[8],需要通过免疫组化(IHC)、聚合酶链反应(PCR)或下一代测序(NGS)进行可靠检测,每种方法都有其优势和局限性[9]。
IHC是一种广泛采用且成本效益高的技术,通过检测关键MMR蛋白(包括MLH1、MSH2、MSH6和PMS2)的表达来识别MMRd。然而,由于这些MMR蛋白之间的功能冗余以及存在非功能性但具有免疫反应性的变异,IHC有时无法检测到某些MMR缺陷。此外,组织固定和染色质量等分析前因素也可能导致结果解读错误[10, 11]。相比之下,PCR和NGS通过检测重复DNA序列的变化来评估微卫星不稳定性(MSI),从而提供DNA修复缺陷的功能性信息。尽管这些分子方法提供了宝贵的见解,但它们在灵敏度、成本和操作复杂性方面仍面临挑战[12]。准确区分MMRd和非MMRd肿瘤对于实施基于风险的辅助治疗和确定检查点阻断的适用性至关重要。然而,当IHC和分子分析结果不一致时,仍存在诊断上的不确定性,这给临床管理带来了复杂性[13]。
在这项研究中,我们回顾性地比较了通过IHC和NGS/PCR确定的MMR蛋白表达和MSI状态,研究对象是一个特征明确的EC患者队列。我们的研究重点关注常规IHC和NGS之间的一致性,并特别使用PCR作为不一致病例的独立验证工具。我们的分析既关注方法之间的一致性,也关注结果不一致病例的临床和分子特征,旨在澄清诊断不确定性,并支持精准医学时代的EC治疗策略。通过强调这些诊断工具在现实临床环境中的实际应用,我们旨在探讨它们的优势和局限性,从而提高诊断信心并支持精准医学时代的基于证据的治疗策略。
伦理批准和患者同意
本研究获得了浙江癌症医院(中国科学院杭州医学研究所)的批准(批准编号:IRB-2023-887),并遵循《赫尔辛基宣言》进行。所有参与者均签署了书面知情同意书。
患者选择和数据收集
本研究回顾性地纳入了2021年1月至2024年3月在浙江癌症医院被诊断为EC的患者。分子亚型分类使用了IHC和NGS技术。
临床病理特征和突变谱
1展示了研究设计的示意图。研究队列包括220名符合条件的患者,中位年龄为57.0岁(四分位数范围[IQR]为51.0-62.0岁)。其中,57名患者(25.9%)有恶性肿瘤家族史(表1)。组织病理学上,73.6%的肿瘤被归类为非侵袭性,26.4%被归类为侵袭性,包括浆液性癌和透明细胞癌。
通过IHC检测的MMR蛋白表达模式
我们全面评估了四种...
讨论
本研究为EC的分子病理学提供了重要见解,展示了当前MMR/MS诊断方法的优势和固有的局限性。我们的发现证实了IHC和基于DNA的MMRd检测方法之间具有较高的一致性,但仍有少数病例出现结果不一致的情况,这对诊断和管理具有重要意义。关键的是,我们的分析超出了已有的观察范围...
作者贡献声明
方建飞:验证。
吴超琪:验证。
王辉:研究、数据管理。
尹文娟:撰写、审稿与编辑、监督、方法学、概念构建。
云曦:撰写、审稿与编辑、初稿撰写、项目管理、方法学、研究、数据分析、数据管理。
褚芳芳:验证。
刘攀:验证。
钱莱:验证。
王艺华:研究、数据管理。
尹建妮:撰写、审稿与编辑、数据分析。
方贤华:
利益冲突声明
CHH和JCY是南京基因测序科技有限公司的员工。其他所有作者声明与本手稿中描述的研究无关的任何利益冲突。
数据获取
支持本研究结果的数据可向相应作者提出合理请求后获取。
资助
本研究得到了浙江省高层次医学与健康青年人才专项支持的资助。
致谢
我们感谢所有参与本研究的患者以及浙江癌症医院的工作人员所做出的贡献。