MLH1基因甲基化检测的应用与思考

前言

MLH1基因启动子区甲基化是结直肠癌（CRC）和子宫内膜癌（EC）常见的表观遗传改变，甲基化导致基因沉默，从而导致微卫星不稳定（MSI-H）。通常，MLH1高度甲基化被认为是癌症中的散发性事件，其检测被认为是区分散发性和遗传性疾病（林奇综合征）的有用工具。其在子宫内膜癌的诊疗中，亦有一些扩展性的应用。

MLH1甲基化在林奇综合征筛查中的应用

林奇综合征也称为遗传性非息肉病性结直肠癌（HNPCC）综合征（OMIM 120435），约占所有CRC的2%~4%，占所有EC的3%~5%。其由错配修复（MMR）基因MLH1、MSH2、MSH6和PMS2的胚系突变引起，并与肿瘤组织中的MSI-H有关。林奇患者发生CRC和EC的风险较高（分别高达80%和60%），并且有发生其他癌症类型（如胃癌、小肠癌、尿路上皮癌和卵巢癌）的风险。MLH1和MSH2基因的变异占林奇发病的大部分，发生率分别为40~50%和40~60%，而MSH6（10~20%）和PMS2（2%）的发生率较低。

临床上对于林奇综合征相关肿瘤患者，一般优先推荐进行MMR蛋白免疫组织化学检测。发生MLH1蛋白缺失时，MLH1基因启动子甲基化或BRAF V600E检测（仅适用于CRC）常用于判读散发性肿瘤。BRAF V600E致病突变仅在69%的甲基化CRC中被发现，因此无BRAF V600E突变不能排除MLH1甲基化。EC患者BRAF基因突变频率极低，且与MLH1基因启动子甲基化不相关，因此筛查林奇综合征时无需检测BRAF V600E突变。

曼彻斯特共识推荐的EC患者林奇综合征筛查流程

虽然MLH1启动子甲基化和胚系MLH1变异通常被认为是两种相互排斥的机制，仍有一些罕见病例报道MLH1高度甲基化见于致病性MLH1胚系突变或表突变携带者中，体系MLH1甲基化可能是林奇综合征中MLH1沉默的二次打击。最近意大利的一项研究采用高通量测序（NGS）和甲基化特异性多重连接探扩增（MS-MLPA）等技术研究了56例林奇患者。在MLH1胚系致病突变患者中，16.7%（3/18）的CRC和40%（4/10）的EC发现了体系MLH1启动子高度甲基化。虽然这只是单个研究报道且病例较少，但仍提示应注重患者的家族史和个人病史。当临床高度怀疑林奇综合征时，无论MMR状态如何，均应进行林奇综合征相关基因胚系突变检测确诊。

MLH1甲基化在子宫内膜癌预后中的应用

MLH1基因启动子甲基化与EC的预后相关。日本的一项研究采用免疫组化和MS-MLPA分析了527例EC样本，419例（79.5%）为错配修复功能正常（pMMR），65例（12.3%）为疑似林奇（MSH2/MSH6蛋白缺失或MLH1/PMS2蛋白缺失但MLH1未甲基化）和43例（8.2%）为met-EC（MLH1/PMS2蛋白缺失且MLH1高度甲基化）。与疑似林奇患者相比，MLH1甲基化的EC预后显著更差。

各亚组的生存分析

MLH1甲基化与EC免疫治疗的预后亦相关。单臂、开放标签的II期研究（NCT02899793），在复发性dMMR/MSI-H EC患者中评估了帕博利珠单抗的疗效，200 mg Q3W静脉注射，持续24个月。主要终点为根据RECIST v1.1标准的ORR和毒副反应，次要终点包括PFS和OS。19例患者存在MLH1启动子甲基化，6例患者携带林奇样肿瘤，1位患者二者皆有，没有胚系突变的林奇综合征患者。中位随访25.8个月后，林奇样患者的ORR为100%，甲基化患者仅有44%（p=0.024）。3年的PFS为100%比30%（p=0.017），OS为100%比43%（p=0.043）。

肿瘤应答的瀑布图

亚组之间的生存分析

MLH1甲基化在子宫内膜癌分子分型中的应用

MLH1基因启动子甲基化虽然并非EC分子分型的标志物，但其对于分子分型亦有提示作用，尤其是在不同方法学分型结果不一致的时候。北京大学第三医院病理科近期发表在中华妇产科杂志上的文章《子宫内膜癌分子分型中错配修复和微卫星不稳定性状态的综合评估》论证了这一点。文章针对214例EC患者，通过MMR免疫组化和NGS（非飞朔产品）进行了分析。对于MMR-IHC检测与MSI-NGS检测结果不相符的患者进一步进行MSI-PCR检测和MLH1基因启动子甲基化检测（飞朔产品）。

40例散发性MMR-d型EC患者中，MLH1和/或PMS2蛋白表达缺失31例，其中20例检出MLH1基因启动子甲基化，1例未检出甲基化，10例因肿瘤组织不足而未进行甲基化检测。

共有9例患者MMR-IHC与MSI-NGS检测结果不一致，主要为MLH1和PMS2蛋白表达共缺失或亚克隆共缺失患者，6例检出MLH1基因启动子甲基化。3例MSI-PCR验证结果为MSI-L的患者中，2例患者的TMB值较高，且存在MLH1基因启动子甲基化，因此也归入MMR-d。1例患者因DNA样本量不足未进行MSI-PCR检测，但结合MLH1和PMS2蛋白表达共缺失，并检出了MLH1基因启动子甲基化，也符合MMR-d。

MMR-IHC与MSI-NGS检测结果不一致的具体分析

MMR-IHC与MSI-NGS检测结果不一致多见于MLH1基因启动子高度甲基化状态导致的MLH1和PMS2蛋白表达共缺失或MMR蛋白亚克隆缺失，必要时应结合MLH1基因甲基化等检测方法综合评估MMR、MSI状态，为EC患者提供精准的分子分型。

总结

对于MLH1蛋白表达缺失的EC，MLH1基因启动子甲基化检测有助于明确肿瘤的MMR、MSI状态，排除林奇综合征的风险，提示EC的预后，辅助治疗方案的选择，并且对分子分型也具有补充提示的作用。

参考文献

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[2] 2019曼彻斯特国际共识组建议：林奇综合征妇科肿瘤的管理

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