结直肠癌的基因检测

结直肠癌的基因检测2000年4月16日，梅艳芳姐姐梅爱芳因子宫颈癌病逝，终年41岁。2003年12月30日，梅艳芳因子宫颈癌病逝，终年40岁。2015年3月11日，梅艳芳二哥梅德明因喉癌病逝，终年62岁。基因检测朱莉（2013）曾检查出BRCA1基因缺陷，意味着她拥有87%和50%的几率罹患乳癌和卵巢癌，再加上拥有癌症家族史，她的母亲就曾被查出患有乳癌，并最终死于卵巢癌。朱莉当年实施双侧乳腺切除手术，引发全球关注。2015年朱莉又以公开信的形式正式宣告，为了避免患癌，继两年前切除乳腺之后，她又接受了卵巢和输卵管手术基因检测的概念基因：遗传信息基因检测是通过组织、体液或细胞对个体遗传信息进行检测的技术，其检测的信息可以是由DNA、RNA、蛋白质等物质承载。通过不断进步的生物信息学技术手段链接遗传学、表观遗传学、蛋白质组学，不断加深人们对于生命的物质本质的认识。基因检测在结直肠癌诊断治疗中的作用•（1）为筛查提供依据•（2）尽早诊断•（3）为治疗方案提供优化•（4）指导用药结直肠癌与基因检测结直肠癌与基因检测基因检测在结直肠癌诊断治疗中的作用•（1）评估遗传风险•（2）评估化药的疗效及副作用•（3）指导靶向药物使用•（4）指导免疫治疗结直肠癌基因检测与遗传风险评估发病前十位恶性肿瘤数据结直肠癌遗传风险评估•风险评估/遗传咨询•国家癌症中心调查数据显示，2015年全国预计新增大肠癌376300例，死亡191000例，均位居第五（CancerstatisticsinChina,2015,CA-CancerJClin.2017）。•大部分大肠癌呈散发，但家族性肿瘤综合征在肠癌中也很常见。•估计约有10-30%的患者具有家族聚集现象，其中5-6%与研究较为明确的多种遗传综合征明确相关---详细的家族史---详细的医学和手术治疗史---相关的表现进行直接检查---风险咨询---教育支持---遗传检测讨论---知情同意遗传学特点•连续（或间断）几代中发生大肠癌（垂直遗传）•男女遗传度相等，即一级亲属携带几率为50%•患者及亲属相关器官的肿瘤易感性提高•发病年龄早•多处原发癌遗传综合征相关基因受影响器官结直肠卵巢乳腺子宫胃胰腺其他林奇综合征MLH1MSH2MSH6PMS2EPCAM√√√√√√家族性腺瘤息肉病APC√√√MUTYH相关息肉病MUTYH√√错构瘤综合征PTEN√√√√黑斑息肉综合征STK11√√√√√√√李法美尼综合征TP53√√√√√√√幼年息肉综合征SMAD4BMPR1A√√√为什么要关注遗传性大肠癌•一、重视度低、知名度低•二、遗传性结直肠癌并不罕见•-10%-25%结直肠癌患者有家族史•-近10%患者有明确致病基因•三、临床表现复杂：表现为综合征•-相同表型不同基因型•-相同基因型不同表型NCCN指南建议：1、大约20%的结直肠癌伴有家族聚集性，新诊断的腺瘤或浸润性癌患者，其一级亲属患结直肠癌的风险增加。2、对于遗传性结直肠癌，要求患者通常在进行基因测序前进行2轮的筛选：首先基于家族史，其次是对肿瘤组织进行初始检测。3、为了甄别那些可能属于遗传性结直肠癌的患者，可以对结直肠癌标本进行2项初始检测：免疫组织化学检测错配修复蛋白表达(MMR)；分析微卫星不稳定性(MSI)。为什么要关注遗传性大肠癌Lynch综合征Lynch综合征（林奇综合征），又称遗传性非息肉病性结直肠癌（HNPCC），占结直肠癌患者2-4%，一种呈常染色体显性遗传的家族性肿瘤综合征，主要由错配修复基因（mismatchrepairgene，MMR）缺失引起(MLH1、MSH2、MSH6、PMS2、EPCAM），hMLH1和hMSH2突变约占检出的种系突变的90％，hMSH6突变约占7％-10％，hPMS2突变占不到5％。患者MMR基因缺失，主要是由基因突变或启动子甲基化引起，其中MLH1和MSH2基因突变占所有基因改变的90以上。MMR基因突变或启动子甲基化可导致MMR基因功能缺失，从而引起含有错配碱基、核苷酸插入或缺失的DNA分子不能正常修复，最终引起广泛的MSI。MMR蛋白IHC结果判读标准IHC结果MMRMSIMLH1或MSH2蛋白缺失dMMRMSI-H正常的蛋白表达pMMRMSI-L/MSSLynch综合征dMMR：MMR基因缺失；pMMR：MMR基因正常；MSI-H：高度微卫星不稳定；MSI-L：低度微卫星不稳定；MSS：微卫星稳定。微卫星不稳定性（MSI）是指DNA甲基化或者基因突变致错配修复基因缺失，从而导致微卫星重复序列插入或缺失，继而长度改变，与肿瘤的发生密切相关。约15%的结直肠癌中存在MSI，主要是微卫星序列碱基对的替换和移码突变。散发性肠癌中最常见的就是hMLH1基因启动子区高甲基化，导致MSI的发生。Lynch综合征MSI检测MSI不稳定标记的比例阳性标记数（Bethesda工作组）MSI-H≥40%≥2/5MSI-L40%1/5MSS0%0/5位点GenBankNumber重复序列产物范围NR-27AF070674（A)2770-91NR-21XM_033393（A)2192-113BAT-26U41210（A)26160-185BAT-25L04143（A)25105-125NR-24X60152（A)24119-139MONO-27AC007684（A)27155-177PentaCAL138752（AAAAG）3-15190-250PentaDAC000014（AAAAG）2-17151-224肿瘤中的MSI-H（又称dMMR）是指在预先确定的微卫星重复标记组中具有一定比例改变的肿瘤，丧失MMR活性。其检测意义、运用和提示作用均与IHC相似，尽管两者略有互补性。MSI的检查主要采用美国国立癌症研究所推荐的的5个微卫星标记(D2S123、D5S346、D17S250、BAT25和BAT26)。PCR主要是检测DNA分子链上的MSI状态，国内通常对以下位点（NR-27、NR-24、NR-21、BAT-25、BAT-26、MONO-27、PentaC、PentaD、PentaE等）进行检测。MSI检测的假阴性率约5%-10%。MSI检测标志物类别标志物名称检测结果结论单核苷酸重复标志物NR-21未检测到不稳定MSSNR-24未检测到不稳定BAT-25未检测到不稳定BAT-26未检测到不稳定MONO-27未检测到不稳定五核苷酸标志物PentaD正常PentaE正常MSI稳定型（microsatelitestable,MSS）：单核苷酸重复标志物中没有发生不稳定；MSI低频型（low-frequencyMSI,MSI-L）：单核苷酸重复标志物中仅有1个发生不稳定；MSI高频型（high-frequencyMSI,MSI-H）：单核苷酸重复标志物中有≥2个发生不稳定。MSI检测肿瘤检查合理的病因进一步检查IHCMSIBRAFV600EMLH1启动子甲基化MLH1MSH2MSH6PMS2++++MSS/MSI-LN/AN/A1.散发肿瘤；2.其他遗传性结直肠癌综合征（非LS）1.无++++MSI-HN/AN/A1.任一LS相关基因的胚系突变；2.散发肿瘤1.LS相关胚系突变检测；2.若胚系突变检测阴性，考虑体细胞MMR基因检测N/AN/AN/AN/AMSI-HN/AN/A1.散发肿瘤；2.任一LS相关基因的胚系突变1.可通过IHC检查指导基因检测；2.如果未行IHC，可考虑LS相关胚系突变检测--++--N/AN/AN/A1.散发肿瘤；2.MLH1基因或罕见PMS2基因胚系突变1.可行BRAF甲基化检测；2.LS相关胚系突变检测--++--N/A(+)N/A1.散发肿瘤；2.罕见MLH1基因胚系突变或MLH1基因结构性表观突变1.无，除非发病年龄早或有明确的家族史；则可行MLH1基因结构性表观突变检测，和/或LS相关胚系突变检测--++--N/A(-)(+)1.散发肿瘤；2.罕见MLH1基因胚系突变或MLH2基因结构性表观突变--++--N/A(-)(-)1.MLH1基因或罕见PMS2基因胚系突变；2.散发肿瘤1.LS相关胚系突变检测；2.若胚系突变检测阴性，考虑体细胞MMR基因检测+----+N/AN/AN/A1.MSH2/EPCAM基因胚系突变，罕见MSH6基因胚系突变；2.散发肿瘤+++--N/AN/AN/A1.PMS2基因胚系突变；2.MLH1基因胚系突变+--++N/AN/AN/A1.MSH2/EPCAM基因胚系突变；2.散发肿瘤++--+N/AN/AN/A1.MSH6基因胚系突变；2.MSH2基因胚系突变；3.散发肿瘤/治疗效应1.LS相关胚系突变检测；2.若可行，考虑MSI检测或对未治疗的肿瘤再行IHC检测；3.若胚系突变检测阴性，考虑体细胞MMR基因检测--+++N/AN/AN/A1.MLH1基因胚系突变，也可能为激发肿瘤或PMS2基因胚系突变1.LS相关胚系突变检测；2.若MLH1基因胚系突变检测阴性，考虑体细胞MMR基因检测--------N/AN/AN/A1.任一LS相关基因的胚系突变；2.散发肿瘤N/A:未行检测或检测结果不影响检测策略+正常蛋白染色--蛋白染色缺失肿瘤IHC染色及相关基因检测策略遗传性大肠癌基因检测病例基因名称转录本号碱基变化氨基酸变化dbSNPID纯/杂合子临床意义EPCAMNM_002354.2c.515CTp.Thr172Metrs74531854杂合良性多态性PMS2NM_000535.6c.1621AGp.Lys541Glurs2228006纯合良性多态性PMS2NM_000535.6c.1454CAp.Thr485Lysrs1805323杂合良性多态性MUTYHNM_001128425.1c.1014GCp.Gln338Hisrs3219489杂合良性多态性APCNM_000038.5c.5465TAp.Val1822Asprs459552纯合良性多态性BMPR1ANM_004329.2c.4CAp.Pro2Thrrs11528010杂合良性多态性AXIN2NM_004655.3c.148CTp.Pro50Serrs2240308杂合良性多态性MLH3NM_001040108.1c.2476AGp.Asn826Asprs175081纯合良性多态性EPCAMNM_002354.2c.344TCp.Met115Thrrs1126497杂合良性多态性PMS2NM_000535.6c.1408CTp.Pro470Serrs1805321杂合良性多态性MLH1NM_000249.3c.1151TAp.Val384Asprs63750447杂合良性多态性MLH3NM_001040108.1c.2531CTp.Pro844Leurs175080杂合良性多态性说明：已知致病突变，表示该突变在现有的研究报道中与疾病有关，致病机理明确，遗传统计学意义显著，有相关功能验证。疑似致病突变，是指功能预测可能是致病的，但还未有确凿的临床证据。临床意义未明表示该变异有研究报道，但与关系不明的变异。疑似良性多态性是指该变异有研究报道是良性的，但还未有确凿的临床证明。良性多态性是指该变异在临床研究表明不能导致疾病，与疾病没有关系结直肠癌化疗与基因检测大肠癌综合治疗的几种模式传统模式：手术治疗手术治疗－术后辅助化疗（结肠癌）手术－术后放化疗（直肠癌）术前新辅助放化疗－手术－术后辅助化疗（直肠癌）术前新辅助化疗－手术治疗－术后辅助化疗（肠癌肝转移）手术＋术后辅助化疗＋靶向治疗/免疫治疗（晚期肠癌）CSCO2019大肠癌术后辅助化疗推荐病理分期分层I级推荐II级推荐III级推荐I期T1-2N0M0观察（1A类证据）II期低危（T3N0M0，dMMR）观察（1A类证据）普危（T3N0M0，pMMR且无高危因素）单药氟尿嘧啶化疗（1A类证据）观察高危（T3N0M0/pMMR伴高危因素，或T4N0M0）联合化疗（1A类证据）单药氟尿嘧啶化疗（限pMMR患者）（1B类证据）观察（3类证据）