喀什地区林奇综合征错配修复蛋白检测分析.pdf

海军医学杂志 2023 年 6 月第 44 卷第 6 期 Journal of Navy Medicine，Vol.44，No.6，Jun.2023喀什地区林奇综合征错配修复蛋白检测分析朱君玲，姜会娟，韩雯，李玉华摘要 目的探究喀什地区林奇综合征错配修复（mismatch repair，MMR）蛋白表达情况。方法收集 2016 年 6 月至2020 年 6 月喀什地区第一人民医院诊治的 300 例林奇综合征患者病理标本，检测其 MMR 蛋白包括 MutL 同源物 1（human MutL homolog 1，MLH1）、MutS 同源物 2（MutS homolog 2，MSH2）、PMS1 同源物 2（PMS1 homolog 2，PMS2）、MutS 同源物 6（MutS homolog 6，MSH6）表达情况。根据林奇综合征患者 MMR 蛋白表达缺失情况将其分为错配修复蛋白缺失（deficient mismatch repair，dMMR）组（n=50）和错配修复蛋白完整（proficient mismatch repair，pMMR）组（n=250），分析 MMR 蛋白表达缺失与林奇综合征患者病理特征的关系，比较 dMMR 与 pMMR 患者的生存情况。结果300 例林奇综合征患者中，dMMR 发生率为 16.67%（50/300），pMMR 发生率为 83.33%（250/300），其中 MLH1 蛋白表达缺失率为 3.67%（11/300），MSH2 蛋白表达缺失率为 8.00%（24/300），PMS2 蛋白表达缺失率为 3.00%（9/300），MSH6 蛋白表达缺失率为 2.00%（6/300），MLH1 和 PMS2 蛋白同时表达缺失率为 6.00%（18/300），MSH2 和 MSH6 蛋白表达缺失率为 5.67%（17/300），MLH1、MSH2、PMS2、MSH6 蛋白同时表达缺失率为 1%（3/300）。dMMR 组患者肿瘤在右半结肠、分化程度低、浸润至浆膜外的占比显著高于 pMMR 组（P0.05）。dMMR 组和 pMMR 组 2 年生存率分别为 87.50%、72.10%，KaplanMeier 生存分析显示，2 组患者的 2 年生存率差异有统计学意义（Log Rank=5.156，P=0.023）。结论喀什地区林奇综合征患者 MLH1、MSH2、PMS2、MSH6 蛋白表达与病理特征关系密切，检测 MLH1、MSH2、PMS2、MSH6 蛋白表达情况在林奇综合征的诊断和预后评估中具有重要价值。关键词 林奇综合征；错配修复蛋白；MLH1；MSH2；PMS2；MSH6中图分类号 R604 文献标志码 A DOI 10.3969/j.issn.1009-0754.2023.06.012Detection and analysis of mismatch repair proteins in Lynch syndrome in the Kashgar regionZhu Junling，Jiang Huijuan，Han Wen，Li Yuhua（Department of Pathology，First People s Hospital of Kashgar，Kashgar 844000，China）Abstract ObjectiveTo investigate the expression of Mismatch repair（MMR）in Lynch syndrome in the Kashi region.Methods300 pathological specimens of Lynch syndrome patients diagnosed and treated in the First People s Hospital of Kashi from June 2016 to June 2020 were collected for study.The detection of MMR included the expressions of MutL homolog 1（MLH1），MutS homolog 2（MSH2），PMS1 homolog 2（PMS2）and MutS homolog 6（MSH6）.The patients were divided into the deficient mismatch repair（dMMR）group（n=50）and the complete mismatch repair protein（pMMR）group（n=250），depending on whether or not they were lacking in MMR protein expressions in the Lynch syndrome patients.The relationship between MMR protein expression deficiency and pathological features in the Lynch syndrome patients was analyzed，and the survival of dMMR and pMMR patients were compared.ResultsIn the 300 Lynch syndrome patients，the rate of dMMR was 16.67%（50/300），and the rate of pMMR was 83.33%（250/300），of which the rate of MLH1 protein expression deficiency was 3.67%（11/300），the rate of MSH2 protein expression deficiency was 8.00%（24/300），the rate of PMS2 protein expression deficiency was 3.00%（9/300），the rate of MSH6 protein expression deficiency was 2.00%（6/300），the rate of MLH1 and PMS2 protein expression deficiency was 6.00%（18/300），论著 基金项目 喀什地区科技计划项目(KS2018043)作者单位 844000 新疆 喀什，喀什地区第一人民医院病理科（朱君玲、姜会娟、李玉华）；新疆维吾尔自治区人民医院病理科（韩雯）通信作者 李玉华，电子信箱：602海军医学杂志 2023 年 6 月第 44 卷第 6 期 Journal of Navy Medicine，Vol.44，No.6，Jun.2023the rate of MSH2 and MSH6 protein expression deficiency was 5.67%（17/300）and the rate of MLH1，MSH2，PMS2，MSH6 protein expression deficiency was 1%（3/300）.The tumors in the patients of the dMMR group were in the right colon with low differentiation，and the proportion of infiltrating to the outside of serosa was significantly higher than that in the pMMR group（P0.05）.The 2year survival rates of the dMMR group and the pMMR group were 87.50%and 72.10%，respectively.KaplanMeier survival analysis showed that there was significant difference in the 2year survival rates between the two groups（Log Rank=5.156，P=0.023）.ConclusionThe expressions of MLH1，MSH2，PMS2 and MSH6 in the Lynch syndrome patients in the Kashgar region are closely related to the pathological features，and the detection of MLH1，MSH2，PMS2 and MSH6 is of great value in the diagnosis and prognosis evaluation of Lynch syndrome.Key words Lynch syndrome；Mismatch repair protein；MLH1；MSH2；PMS2；MSH6结直肠癌发病机制与遗传因素和环境因素密切相关1。研究认为，白种人结直肠肿瘤的发生率更高2。也有研究发现，哈萨克族因其饮食习惯导致结直肠癌发生率较高3，而南疆地区大多数为维吾尔族，具有白种人血统且以肉食为主，导致其结直肠癌发病率较高。林奇综合征作为一种遗传性结直肠癌，同系家族发生率较高。其错配修复（mismatch repair，MMR）蛋白包括 MutL 同源物 1（human mutL homolog 1，MLH1）、MutS 同源物 2（MutS homolog 2，MSH2）、PMS1 同源物 2（PMS1 homolog 2，PMS2）、MutS 同源物 6（MutS homolog 6，MSH6），可修复脱氧核糖核酸（DNA）错配碱基对，发挥修复基因损伤作用，而 MLH1、MSH2、PMS2、MSH6 功能异常可增加结直肠癌发生率4-5。本研究旨在分析喀什地区林奇综合征患者 MLH1、MSH2、PMS2、MSH6 蛋白的表达情况。1对象与方法1.1研究对象收集 2016 年 6 月至 2020 年 6 月在喀什地区第一人民医院接受手术的 300 例林奇综合征患者的标本。300 例林奇综合征患者中男性 178 例，女性 122 例；年龄 2192 岁 （56.11 10.78）岁；肿瘤部位：左半结肠癌 97 例，右半结肠癌 78 例，直肠癌 125 例；肿瘤大小：5 cm 142 例，5 cm 158 例；分化程度：低分化 91 例，中分化 99 例，高分化 110 例；肿瘤形态：溃疡型 186 例，隆起型 114 例；浸润程度：浆膜外 142 例，浆膜内 158 例；有神经侵犯 72 例，无神经侵犯 228 例；有脉管侵犯 75 例，无脉管侵犯225 例；有淋巴结转移 64 例，无淋巴结转移 236 例。纳入标准：（1）符合 遗传性结直肠癌临床诊治和家系管理中国专家共识6中关于林奇综合征的诊断标准；（2）经病理学检查确诊；（3）均行肠癌根治术；（4）均为维吾尔族；（5）临床资料完整。排除标准：（1）腹膜转移或远端转移；（2）活检标本；（3）合并恶性肿瘤；（4）有严重肝肾疾病；（5）术前接受化疗及放疗。本研究经医院医学伦理委员会审核批准2018 快审第（105）号。1.2方法1.2.1MMR 蛋白检测采集患者手术切除的组织标本，使用 4%的中性甲醛固定，石蜡包埋，切片。采用免疫组化法检测 MLH1、MSH2、PMS2、MSH6 蛋白表达水平，按试剂盒说明书操作，抗体及试剂盒来自北京中杉金桥生物技术有限公司，阴性对照采用磷酸盐缓冲液，阳性对照采用正常结直肠黏膜上皮细胞。细胞核内有棕黄色或黄褐色颗粒判定为阳性，否则为阴性。MLH1、MSH2、PMS2、MSH6 蛋白中任一蛋白表达为阴性即判定为错配修复蛋白缺失（deficient mismatch repair，dMMR），全部阳性判定为错配修复蛋白完整（proficient mismatch repair，pMMR）。根据林奇综合征患者 MMR 蛋白表达缺失情况将其分为 dMMR 组和 pMMR 组。1.2.2资料收集收集患者性别、年龄、肿瘤部位、肿瘤大小、分化程度、肿瘤形态、浸润程度、神经侵犯、脉管侵犯、淋巴结转移等临床资料。1.2.3随访及预后分析术后对 dMMR 组和pMMR 组患者随访观察 2 年，每 3 个月电话、门诊、复查随访 1 次，记录其生存情况。1.3统计学处理应用统计学软件 SPSS 22.0 处理所得数据，计数资料以百分比（%）表示，采用 2检验。计量资料以x s表示，采用 t 检验。采取 KaplanMeier 法行生存分析。P0.05）；dMMR 组患者肿瘤在右半结肠、分化程度低、浸润至浆膜外中的占比高于 pMMR 组（P0.05）。见表 1。2.3dMMR 组与 pMMR 组患者生存率比较在术后 2 年的随访观察中，dMMR 组有 10 例失访，pMMR 组有 17 例失访，dMMR 组 2 年生存率为 87.50%（35/40），pMMR 组 2 年 生 存 率 为72.10%（168/233）。KaplanMeier 生存分析显示，dMMR 组和 pMMR 组患者的 2 年生存率比较差异有 统 计 学 意 义（Log Rank=5.156，P=0.023）。见图 1。3讨论结直肠癌为消化道常见的恶性肿瘤。随着生活方式和饮食方式的改变，结直肠癌的发病率及死亡率呈逐年上升趋势，严重威胁着患者的生命健康7。结直肠癌临床表现不明显，早期患者无明显症状，发现时往往处于肿瘤晚期，导致其预后较差8。目前放化疗、手术治疗、靶向治疗等治疗方法可延长患者生存期及改善生存质量，但某些患者对目前的治疗方式存在不敏感现象，故结直肠癌治疗靶点及有效性筛查对提高其诊疗精准性具有重要价值9。结直肠癌根据发病特点可分为散发性和遗传性，林奇综合征是遗传性结直肠癌中较为特殊的一种类型，为 MMR 蛋白突变而形成的一种显性遗传性疾病。目前通过 MMR 蛋白检测可发现 dMMR而确诊林奇综合征，有助于家族遗传筛查10。目前临床上主要采用免疫组织化学法和聚合酶链式反应检测 MMR 蛋白表达情况，前者检测简单快捷，后者为 MMR 蛋白检测的金标准，能够更加客观地评表 1MMR 蛋白表达缺失与林奇综合征患者病理特征的关系 例（%）病理特征性别男女年龄60 岁60 岁肿瘤部位左半结肠右半结肠直肠肿瘤大小5 cm5 cm分化程度低分化中分化高分化肿瘤形态溃疡型隆起型浸润程度浆膜外浆膜内神经侵犯有无脉管侵犯有无淋巴结转移有无dMMR 组（n=50）32（64.00）18（36.00）26（52.00）24（48.00）7（14.00）32（64.00）11（22.00）23（46.00）27（54.00）27（54.00）15（30.00）8（16.00）36（72.00）14（28.00）31（62.00）19（38.00）15（30.00）35（70.00）14（28.00）36（72.00）11（22.00）39（78.00）pMMR 组（n=250）146（58.40）104（41.60）128（51.20）122（48.80）90（36.00）46（18.40）114（45.60）119（47.60）131（52.40）64（25.60）84（33.60）102（40.80）150（60.00）100（40.00）111（44.40）139（55.60）57（22.80）193（77.20）61（24.40）189（75.60）53（21.20）197（78.80）2/t 值0.5420.01145.1300.04318.2322.5475.1771.1840.2880.016P 值0.4620.9180.0010.8360.0010.1110.0230.2770.5920.900注：MMR 为错配修复，dMMR 为错配修复蛋白缺失，pMMR 为错配修复蛋白完整注：dMMR 为错配修复蛋白缺失，pMMR 为错配修复蛋白完整图 1dMMR 组与 pMMR 组 2 年生存曲线604海军医学杂志 2023 年 6 月第 44 卷第 6 期 Journal of Navy Medicine，Vol.44，No.6，Jun.2023估功能性 dMMR，但是对实验室条件要求高且价格相对昂贵。随着科学技术的发展，二代测序是近年来出现的新的检测方法。早期应用免疫组化分析MMR 蛋白的研究主要集中在 MLH1 和 MSH2 上，但研究显示其在筛选林奇综合征患者时敏感度和特异度不高，检测 MLH1 和 MSH2 蛋白无法完全预测林奇综合征的基因突变11。随着研究的进展，MLH1 和 MSH2 蛋白联合 PMS2 和 MSH6 蛋白检测可有效提高 MMR 蛋白的预测价值，与微卫星不稳定性检测效果相当12。吴畅等13在对湖南地区的MMR 蛋白表达的研究中发现，MLH1、MSH2、PMS2、MSH6 蛋 白 表 达 缺 失 率 分 别 为 8.90%、2.60%、14.70%、2.60%；在 欧 洲 的 一 项 研 究 中，MLH1、MSH2、PMS2、MSH6 蛋 白 表 达 缺 失 率 分 别 为15.00%、21.00%、15.00%、13.00%14；而韩国的一项研究中，MLH1、MSH2、MSH6 蛋白表达缺失率分别为 3.70%、2.00%、5.20%15。目前报道的 MMR蛋白缺失率与本研究结果存在一定差异，表明dMMR 可能和生活方式、病理特征、遗传及地理等因素有关。本研究中 MLH1 和 PMS2 蛋白表达缺失率为 6.00%，MSH2 和 MSH6 蛋白表达缺失率为5.67%，MLH1、MSH2、PMS2、MSH6 蛋白同时表达缺失率为 1%，说明 MLH1 和 PMS2、MSH2 和 MSH6蛋白可能存在共同缺失的情况，分析原因可能是有多个分子和酶参与 MMR 蛋白修复 DNA 的过程，MLH1 和 MSH2 蛋白通过与同源性 MMR 蛋白形成二聚体发挥主要作用，MLH1 和 PMS2、MSH2 和MSH6 蛋白之间能够分别合成功能性二聚体复合物。MLH1 和 MSH2 蛋白属于主导蛋白，PMS2 和MSH6 蛋白属于配对蛋白，MLH1 和 MSH2 蛋白发生突变后二聚体蛋白降解，从而使 MLH1 和 PMS2、MSH2 和 MSH6 蛋白表达缺失16。在分析 MMR 蛋白表达缺失与林奇综合征患者病理特征的关系时发现，2 组患者性别、年龄、肿瘤大小、肿瘤形态、神经侵犯、脉管侵犯、淋巴结转移比较差异无统计学意义，说明 MMR 蛋白突变发生在肿瘤的早期阶段，与上述病理特征没有显著相关性。而右半结肠癌患者 dMMR 的发生率更高，考虑可能与生理功能、胚胎来源及血管供应等生物学和临床差异有关17。左半结肠癌与右半结肠癌的发生发展本身不太一样，右半结肠毛细血管丰富、血液供应充足，同时肠腔较左半结肠大，壁薄扩张、离子交换、基因突变都更容易18。dMMR 患者肿瘤分化程度更低，说明中低分化的肿瘤更容易出现dMMR，导致错配概率增加，加速癌细胞增殖分裂，从而加剧肿瘤恶化。dMMR 与肿瘤浸润程度也有一定关系，PMS2 蛋白缺失的患者浸润至浆膜外更多，可能是因为癌组织侵犯范围增加，导致 MMR 蛋白缺失增多，肿瘤的发展更加严重。但也有研究显示19-24，dMMR 与性别、肿瘤大小、淋巴结转移等有一定关系，与本研究结果存在一定差异，考虑可能与选取的样本间差异有关。另外，本研究显示，dMMR 患者的生存率显著高于 pMMR 患者，与赵辉等25的研究结果较为一致，但现阶段关于 MMR 蛋白影响患者预后的具体机制尚不清楚。本研究中dMMR 患者预后较好，推断可能与肿瘤组织中二氢嘧啶脱氢酶和胸苷合成酶过表达及免疫监视功能增强有关。综上所述，MMR 蛋白与林奇综合征的发生发展密切相关，林奇综合征患者中常见 MMR 蛋白缺失，检测 MMR 蛋白能够早期诊断 dMMR，对林奇综合征进行预测，在患者治疗方案的选择及预后分析中有着重要意义。参考文献1 晋龙，眭玉霞，王丽萍，等结直肠癌错配修复蛋白 MLH1、MSH2、MSH6 及 PMS2 表达与临床病理特征的关系 J 诊断病理学杂志，2017，24（11）：813-8172 Steins Bisschop CN，van Gils CH，Emaus MJ，et al Weight 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