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背景与目的MSI现象存在于90%以上的HNPCC患者和15%左右的散发性大肠癌患者,其作为大肠癌的重要发病路径已被证实,在散发性大肠癌中检测MSI状态一方面作为HNPCC初筛手段,另一方面筛选MSI-H大肠癌可以选择化疗方案和判断预后,然而微卫星不稳定检测作为分子生物学方法还是需要相应的检测设备和比较昂贵的检测费用,那么是否有更为简单及价廉的方法来预测散发性大肠癌的微卫星状态呢?修订Bethesda指南及少数研究提示MSI-H大肠癌具有特殊的病理学特征,为此我们收集散发性大肠癌及HNPCC患者的临床信息并观察多种病理学特征,寻找独立预测散发性MSI-H大肠癌的临床病理学特征;比较散发性MSI-H大肠癌与HNPCC的临床病理学特征,为进一步了解散发性MSI-H大肠癌与HNPCC的发病机理提供可能的理论依据。大肠癌是我国最常见的恶性肿瘤之一,HNPCC又是最常见的遗传性大肠癌,HNPCC患者患癌症风险明显增加(包括大肠癌及肠外肿瘤),因此诊断HNPCC是重要的公共卫生问题;HNPCC患者患异时癌风险也明显增加,因此诊断HNPCC具有早期预防和早期检出肿瘤的作用;更为重要的是,HNPCC先证者的高危家系成员如果能够早期诊断,将在结肠镜检测以及预防性结肠切除中受益。以家族史和患病人数为基础的临床诊断HNPCC标准(如Amsterdam标准)由于要求严格,当今社会家庭规模日益小型化,部分家系很可能会被漏诊;检测MMR基因种系突变是基因水平诊断HNPCC的金标准,但是由于HNPCC患者MMR基因种系突变并未发现突变热点,进行初筛具有重要作用,以往的研究常常基于满足HNPCC临床诊断标准或有家族史但未满足HNPCC临床诊断标准的大肠癌患者,本研究以散发性大肠癌为研究对象,探讨利用MSI检测和IHC检测两种方法在散发性大肠癌患者中筛查HNPCC策略的可行性和效率,完善在大肠癌患者中进行HNPCC筛查策略的完整性。材料与方法1、纳入2006年6月─2008年6月在北京军区总医院消化内镜中心接受诊治的150例散发性大肠癌患者(排除标准:有大肠癌家族史;FAP、炎症性肠病;既往有大肠癌及大肠腺瘤病史),收集临床信息,其中男73例,女77例;年龄23岁-85岁,平均53.23岁;右半结肠癌54例,左半结肠癌96例;14例HNPCC患者为14个HNPCC家系的各先证者(其中6个家系符合阿姆斯特丹Ⅱ标准,8个家系符合阿姆斯特丹Ⅰ标准),收集临床信息,其中男11例,女3例,年龄33~74岁,平均年龄53.64岁,右半结肠癌9例,左半结肠癌5例。2、采用免疫荧光PCR技术检测5个标准微卫星位点(BAT25, BAT26, D2S123, D5S346, D17S250)的MSI状态,以GeneMapper软件分析PCR产物并判断微卫星状态。3、光学显微镜观察多种病理特征(分化程度、黏蛋白分化、组织学异质性、印戒细胞分化及类Crohn反应);免疫组化方法检测肿瘤浸润淋巴细胞CD4+和CD8+的表达;对散发性大肠癌的上述8种临床病理学特征进行Logistic逐步回归分析,产生回归系数及回归方程。并比较散发性MSI-H大肠癌与HNPCC的临床病理学特征。4、对150例散发性大肠癌患者使用微卫星不稳定检测及免疫组化染色检测MMR基因(MLH1、MSH2)蛋白表达情况;对免疫组化方法检测出MMR基因(hMLH1、hMSH2)蛋白缺失的患者进行MMR基因种系突变直接测序,MSI-H表型但IHC未检测MMR蛋白缺失的患者将先进行hMLH1基因测序,如未检出hMLH1基因突变的,再进行hMSH2基因的微小突变检测。结果1、150例散发性大肠癌患者中,右半结肠癌54例,其中盲肠癌17例,升结肠癌22例,横结肠癌15例,左半结肠癌96例,降结肠癌17例,乙状结肠癌29例,直肠癌50例。14例HNPCC患者中,右半结肠癌9例,其中盲肠癌3例,升结肠癌2例,横结肠癌4例;左半结肠癌5例,其中降结肠癌1例,乙状结肠癌1例,直肠癌3例。2、150例散发性大肠癌中MSI-H为13.33%(20/150),MSI-L为6.00%(9/150),MSS为80.67%(121/150);14例HNPCC大肠癌中MSI-H为71.42%(10/14),MSI-L为14.29%(2/14),MSS为14.29%(2/14)。3、低分化、组织学异质性、类Crohn反应和TILs是散发性MSI-H大肠癌的独立鉴别因子,经Logistic回归分析得到方程:P=A/A+1,A=exp(α+β1低分化+β2组织学异质性+β3类Crohn反应+β4TILs)。其中α=-1.872,EXP(α)=0.154;β1=2.292,EXP(β1)=9.893;β2=3.205,EXP(β2)=24.649;β3=3.183,EXP(β3)=24.116;β4=4.407,EXP(β4)=82.043;其单独鉴别MSI-H表型的概率分别为60.4%、79.1%、78.8%和92.7%;Logistic回归方程鉴别散发性MSI-H大肠癌的敏感性为70.0%,特异性为99.2%,总准确率为95.3%。将HNPCC与散发性MSI-H大肠癌的临床病理特征进行比较发现: HNPCC大肠癌中组织学异质性、类Crohn反应、TILs、癌组织周围的传统腺瘤所占比例高;散发性MSI-H大肠癌中诊断年龄<50岁、女性、右半结肠、低分化、粘蛋白分化、周围的锯齿状腺瘤所占比例高。其中具有统计学意义的三项指标为女性、TILs CD8+、癌组织周围的锯齿状腺瘤(P<0.05)。4、共检测到22例MMR蛋白缺失,hMLH1蛋白缺失的为10例,hMSH2蛋白缺失的为12例;其中MSI-H表型大肠癌中检测到18例MMR蛋白缺失,hMLH1蛋白缺失的为8例,hMSH2蛋白缺失的为10例;MSI-L表型大肠癌中检测到1例MMR蛋白缺失,为MSH2蛋白缺失;MSS表型大肠癌中检测到3例MMR蛋白缺失,hMLH1蛋白缺失的为2例,hMSH2蛋白缺失的为1例。24例MMR蛋白缺失或MSI-H表型大肠癌中检测到3种微小突变,其中c.199200 ins GAGG导致hMLH1基因第二外显子的移码突变,c.52 T-G的碱基置换导致hMLH1基因第一外显子中的半胱氨酸改变为甘氨酸;c.1249 C-T的碱基置换导致hMSH2基因第七外显子中的亮氨酸改变为苯丙氨酸。将MSI和IHC两种初筛方法结果进行分析,结果χ2 =71.524, p<0.001,表明了IHC检测与MSI检测有着很好的符合度。结论1、MSI-H表型构成了一个病理学特异的散发性大肠癌类型,低分化、组织学异质性、类Crohn反应和TILs是独立鉴别散发性MSI-H大肠癌的病理学特征。得到的Logistic回归方程能够有效地检出MSI-H表型大肠癌。散发性MSI-H大肠癌可能具有特殊的组织病理学特征。2、散发性大肠癌患者中分子生物学筛查方法能够有效的鉴别出HNPCC,IHC检测MMR蛋白表达具有与MSI检测一样的高效性。基于诊断年龄和家族史的HNPCC诊断标准(Amsterdam标准)可能存在漏诊的可能,提示我们需要在典型的高危因素之外去寻找HNPCC。