JNCCN:所有胃食管腺癌患者检测MMR/MSI,详解不同疾病分期的检测意义!

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胃食管腺癌(GEAs)包括食管癌、胃食管交界处(GEJ)癌和胃癌,是全球最常见的恶性肿瘤之一。食管癌和胃癌分别是全球第五大和第八大最常见癌症,美国每年约有45,000例新发食管癌。随着对分子水平的理解不断加深,因此在确定的亚组中增加了靶向生物标志物的方法,并改善了某些患者(如HER2和Claudin18.2过表达患者)的生存期。免疫检查点抑制剂(ICI)彻底改变了包括GEA在内的癌症治疗,但目前缺乏除PD-L1表达以外的生物标志物。虽然dMMR/MSI-H在不同年龄和解剖部位的GEA患者中有差异,但在8%-22%的非转移性GEA患者和3%-5%的晚期GEA患者中观察到dMMR/MSI-H。与结直肠癌(CRC)相似,dMMR/MSI-H状态预示着比错配修复正常(pMMR)/微卫星稳定(MSS)疾病更有利的预后。GEA和CRC的临床试验证实了ICIs治疗对dMMR/MSI-H肿瘤的益处,但存在一定的异质性。免疫治疗在局部和转移性肿瘤中的作用正在迅速发展。ICIs对晚期dMMR/MSI-H癌症的活性见于各治疗线,应推荐用于一线治疗。在非转移性dMMR/MSI-H癌症患者中,越来越多的证据提示围手术期和辅助化疗可能对dMMR/MSI-H亚组无益处。在非转移性dMMR/MSI-H癌症患者中,围手术期不含化疗的免疫检查点抑制剂的活性非常有前景,这凸显出我们有必要确定这一独特的亚组。我们推荐所有GEA患者在诊断时进行MMR/MSI检测,并回顾了dMMR/MSI-H患者在不同疾病分期的关键原理和临床管理意义。


MMR生物学

DNA聚合酶在复制DNA时达到了惊人的保真度,在100,000个聚合核苷酸中只有大约1个发生拷贝错误。为了解决这一低但恒定的错误率,DNA聚合酶具有一种内在的校对机制,可识别和纠正拷贝错误,将错误率降低2个数量级,至约1/1,000万个核苷酸。在DNA聚合酶穿过新合成的DNA链后,MMR蛋白通过检测、切除和修复剩余的错误(如插入、缺失和替换)发挥额外的保护层作用。这类似于文字处理中的自动更正功能。虽然有几种蛋白质成分构成MMR机制,但一个简化模型涉及MSH2与MSH6结合,形成称为MutSalpha的异二聚体,负责错配识别和修复启动(图1)。MutSalpha在错配位点与双链DNA结合,并招募其他蛋白结合伴侣。MLH1与PMS2形成异二聚体,这一复合物名为MutLalpha,与MutSalpha结合,形成三元复合物。这种结合相互作用激活PMS2的核酸内切酶活性,从而诱导单链DNA断裂,最终导致从子DNA链中切除不匹配的核苷酸,然后整合正确匹配的核苷酸。MMR酶在大约1/100的错误复制碱基中不能纠正错误,从而将DNA复制的最终错误率降低到大约十亿分之一的核苷酸。


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图1


dMMR/MSI-H GEA的临床病理学特征

缺陷的MMR机制可导致过量突变的积累,而这些突变可通过增加基因组不稳定性来促进肿瘤的发生和传播。据报道,在包括来自癌症基因组图谱(TCGA)的1.1万配对肿瘤-正常数据的最大队列中,dMMR/MSI-H在胃癌中的发生率排名第三,为19%。约1.63%的食管癌为MSI-H,提示基于解剖部位的高度可变性。有缺陷的MMR可以是遗传性的(Lynch综合征或家族聚集模式)或散发性的。散发病例由MMR蛋白的功能性失活点突变或表观遗传沉默引起,占GEA超突变病例的大多数。临床上,dMMR/MSI-H GEAs在高龄、女性、较早分期(淋巴结阴性、内脏转移较少)和较远端位置(胃中远端)的患者中富集。组织病理学关联包括较高的肿瘤细胞多形性、非典型生长模式、黏液特征、显著的淋巴浸润和肠道亚型(图2)。dMMR/MSI-H的肿瘤通常编码非自身免疫原性新抗原,这些新抗原促进肿瘤内细胞毒性淋巴细胞的募集。PD-L1和其他检查点配体的表达增加反映了这一点,这些配体可抑制免疫微环境,防止肿瘤被破坏。


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图2


MMR/MSI检测

有几种检测方法可用于识别有缺陷的MMR,研究者推荐2023 ASCO概述作为背景。免疫组织化学IHC)显示缺乏MLH1、PMS2、MSH2和MSH6表达的样本属于dMMR。逆转录聚合酶链反应RT-PCR)可检测被称为微卫星的片段中异常高频率的重复序列。5个标准化位点(Bethesda panel)的微卫星长度决定了微卫星的状态。二代测序NGS)也可检测MSI,并且具有在同一检测中确定肿瘤突变负荷和其他可能相关变异的优势。大多数NGS检测使用的是组织活检或切除标本,并且仍然是肿瘤分子谱分析的金标准。然而,局限性包括组织可用性和处理所需的时间。循环肿瘤DNA检测(液体活检)技术为肿瘤分析增加了一个新维度,并且在临床实践中是确定MSI-H状态的一种越来越可靠的NGS检测方法。根据所使用的平台,与足够的组织样本相比,在血浆中检测变异丰度较低突变的敏感性可能较低;因此,基于血浆NGS检测的MSI状态判定可能低估了突变负荷,导致MSI-H假阴性和MSS假阳性结果。然而,在剩余组织不足以进行NGS检测的情况下,或者在可能需要重复NGS检测但不希望进行重复肿瘤活检的患者中,液体活检仍然有用。


GEAs具有相当大的基因组异质性,这给诊断和治疗带来了挑战,包括确定dMMR/MSI-H状态。造成MMR异质性的技术原因包括检测方法的灵敏度、抗体性能、病理医师的经验、组织采样质量和组织处理质量的差异。然而,检测方法之间的不一致性很低,一项对>3,000例CRC的研究发现,IHC和分子检测之间的不一致性率为1.6%。Kim等人对79例进展期胃癌患者的dMMR/MSI-H肿瘤进行了多区域采样,发现8.9%的肿瘤存在MSS和MSI-H区域的混合,证实了dMMR/MSI-H肿瘤存在显著异质性的亚群。值得注意的是,在帕博利珠单抗单药治疗晚期胃癌的一项小型II期试验中,研究者在1例对治疗无应答的患者中观察到MMR异质性。该患者(显示快速进展)患的肿瘤经证实有MLH1的异质性染色,这凸显出dMMR/MSI-H异质性可能对ICIs的应答具有临床意义。其他研究也同样显示出MMR蛋白染色以及PCR/NGS检测MSI-H的异质性。总体而言,dMMR/MSI-H异质性是应考虑的一种罕见现象,特别是在ICIs快速进展或原发性耐药的临床背景下。然而,也有许多其他报道的ICIs耐药机制。因此,迄今尚无充分证据支持在这种罕见的临床情况下采用不同的治疗模式。


晚期dMMR/MSI-H GEA的管理

dMMR/MSI-H GEA患者与pMMR/MSS疾病相比,预后更好,晚期疾病的管理以共同决策为中心,目标是平衡生活质量和时间。目前FDA对帕博利珠单抗的泛癌种dMMR/MSI-H标签适用于既往治疗后疾病进展的患者。然而,越来越多的证据支持在dMMR/MSI-H GEA中一线使用ICIs,这是首选方法。在最近对现代III期GEA试验进行的一项荟萃分析中,在评估可预测ICI获益的特征时,dMMR/MSI-H状态是最强的预测因素优于PD-L1表达)。在一线III期CheckMate 649试验中的dMMR/MSI-H肿瘤患者亚组中,23例MSI-H肿瘤患者接受了纳武利尤单抗治疗,11例接受了伊匹单抗/纳武利尤单抗治疗。与接受化疗的21例MSI-H肿瘤患者(中位总生存期[mOS],12.3个月)相比,纳武利尤单抗+化疗(mOS,38.7个月)改善了OS(风险比[HR],0.38;95%CI,0.17-0.84)。与化疗相比,伊匹木单抗/纳武利尤单抗也改善了生存期(mOS,未达到vs 10个月;HR,0.28;95%CI,0.08-0.92)。这些数据以及针对dMMR CRC一线治疗的其他试验突出表明,含ICI的治疗方案能够使晚期dMMR/MSI-H患者达到深度和持久缓解。与CheckMate 649的结果相似,结合KEYNOTE-059、-061和-062试验的所有MSI-H患者的事后分析表明,无论采用何种治疗线,帕博利珠单抗联用或不联用化疗均比单独化疗有生存获益(表1)。尽管KEYNOTE-062提示,与帕博利珠单抗单药治疗相比(mPFS,11.2个月;n=14),在接受化疗联合帕博利珠单抗治疗的患者中,PFS延长(中位PFS[mPFS],未达到;n=17),但无论是否联合化疗,24个月OS率相似(分别为65%和71%)。


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表1



总体而言,dMMR/MSI-H GEA患者接受ICIs治疗后的客观缓解率(ORR)为50%-60%,数项III期试验显示了有意义的PFS和OS获益(表1)。关于ICI联合或不联合化疗的决策应集中于共同决策以及毒性和获益的平衡。癌症免疫治疗学会(SITC)关于在胃肠道癌症中使用ICI的指南支持这一方法。鉴于dMMR/MSI-H GEA患者稀少,在可行的情况下,首选纳入临床试验。在临床试验之外,倾向于将ICIs纳入晚期GEA的一线治疗,而不是将其保留到后线治疗。对于含ICI疗法进展后的dMMR/MSI-H患者,最佳治疗方法目前尚不清楚,这仍然是一个科学和临床知识缺口。


dMMR/MSI-H对非转移性疾病患者的预后意义

晚期疾病患者的良好预后和结局支持在非转移性疾病患者中探索dMMR/MSI-H状态。MAGIC试验的一项事后分析首次描述了dMMR/MSI-H相比于pMMR/MSS胃癌预后改善。234例GEA肿瘤中,20例(8.5%)为MSI-H。dMMR/MSI-H组的5年无病生存率(DFS)为71.8%,而pMMR/MSS组为52.3%(P<0.001)。在OS方面也观察到类似的差异,5年mOS率分别为77.5%和59.3%(P<0.001)。随后的荟萃分析表明,无论接受何种治疗,dMMR/MSI-H患者的5年OS(60.5%)均优于pMMR/MSS患者(49.1%)(HR,0.71[95%CI,0.60-0.85];P<0.001)。为了解决统计学功效有限的问题并证实之前的观察结果,Pietrantonio等人对MAGIC、CLASSIC、ARTIST和ITACA-S研究的数据进行了个体患者水平的荟萃分析。在试验的1,556例患者中,7.8%(n=121)患dMMR/ MSI-H疾病,该亚组的5年DFS和OS分别为71.8%(HR,1.88[95%CI,1.28-2.76];P<.001)和77.5%(HR,1.78[95%CI,1.17-2.73];P=.008)。


非转移性dMMR/MSI-H GEA与围手术期或辅助化疗

有强烈证据表明,与单纯手术相比,围手术期或辅助化疗可能并不能使dMMR/MSI-H患者获益。在一项针对II/III期GEA患者的大型回顾性研究中(n=1,990;8.5% dMMR/MSI-H),5-FU为基础的辅助化疗未能改善DFS,而在MSS肿瘤患者中观察到显著的DFS获益。在纳入1,276例II/III期GEA患者的另外一项回顾性研究中,作者表明,未接受化疗的dMMR/MSI-H肿瘤患者确实显示出较好的OS。在CLASSIC和MAGIC(这两项分别为研究5-FU/铂类辅助化疗和围手术期化疗的随机III期试验)的事后分析中,研究者对dMMR/MSI-H状态的预后和预测能力进行了类似研究。在CLASSIC研究中,6.8%(n=40)的患者患dMMR/MSI-H肿瘤,在这一亚组中未观察到化疗对DFS有益(5年DFS,83.9% vs 85.7%;P=.931)。在MAGIC研究中,分析了6.6%(n=20)的dMMR/MSI-H患者,发现围手术期化疗与较差的OS(mOS,9.6个月[95%CI,0.1-22.5个月])相关,与非MSI肿瘤患者相比(mOS,19.5个月[95%CI,15.4-35.2个月;HR,2.18[95%CI,1.08-4.42];P=.03)。


在Pietrantonio等人的荟萃分析中,只有非dMMR/MSI-H肿瘤状态的患者显示了化疗与单纯手术相比的显著益处。因此,迄今的总体数据提示,dMMR/MSI-H肿瘤患者接受单纯手术后的结局良好,而围手术期/辅助化疗似乎并未改善这一患者亚组(甚至可能有害于这一亚组)。虽然Pietrantonio分析为检测非转移性GEA的MMR/MSI状态提供了强有力的理论基础,但研究者认识到尚未对可省略化疗这一推测进行前瞻性、随机验证。在实践中检测所有患者的dMMR/MSI-H状态,以便就非转移性治疗进行最全面的讨论。


ICIs用于非转移性dMMR/MSI-H肿瘤患者

ICIs在晚期患者中的活性,以及dMMR/MSI-H实体瘤中极具前景的新辅助治疗数据为GEA试验中的这一策略提供了显著支持。II期GERCOR NEONIPIGA研究在可切除的MSI-H局部晚期胃腺癌或GEJ腺癌患者中研究了伊匹木单抗和纳武利尤单抗新辅助治疗3个月,随后行根治性手术切除,以及纳武利尤单抗辅助治疗9个月。在接受手术的30例患者中,病理学完全缓解(pCR)率为59%,而FLOT(氟尿嘧啶/亚叶酸钙/奥沙利铂/多西他赛)的历史标准pCR率约为15%-20%(表2)。拒绝手术的2例患者经无瘤内镜活检证实达到了完全临床缓解。评估FLOT±阿替利珠单抗的正在进行中的DANTE试验的中期结果包括7.8%(n=23)的MSI-H肿瘤患者。阿替利珠单抗与4个周期的术前和术后FLOT联合用药,在完成4个周期的术后化疗联合免疫治疗后,再给予8个周期的每2周1次阿替利珠单抗维持治疗。在期中分析中,接受化疗+阿替利珠单抗治疗的MSI-H肿瘤患者达到了63%的pCR率,而MSS肿瘤患者达到了27%。研究新辅助双重ICIs(度伐利尤单抗+曲美木单抗)治疗MSI-H可切除的胃/GEJ肿瘤的II期INFINITY试验队列1最近发表了报告。患者接受了单剂曲美木单抗和3剂度伐利尤单抗(每4周1次)治疗,之后接受了手术。期中分析显示pCR率为60%,早期无事件生存数据令人鼓舞(表2)。值得注意的是,该试验还包含一个队列,在该队列中,对该治疗方案有应答的患者正在评估非手术治疗。这些II期试验证明了安全性、对手术结局无影响、高pCR率和令人鼓舞的无事件生存期数据。其他试验正在进行中((IMAGINE、IMHOTEP、GASPAR;ClinicalTrials.gov识别码分别为NCT04062656、NCT04795661和NCT04736485)。除了这些令人鼓舞的数据之外,还在等待III期MATTERHORN50和KEYNOTE-58550试验的报告,这些试验在可切除的局部晚期胃/GEJ腺癌患者中研究了围手术期化疗联合免疫疗法。最近有报道ICIs可提高pCR率,但dMMR/MSI-H亚组的数据尚未报道。


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表2



由于最佳策略尚未确定,因此最好将局部dMMR/MSI-H GEA患者纳入临床试验,将免疫治疗纳入围手术期管理策略,这与最近更新的NCCN胃癌临床实践指南一致。当无法获得临床试验时,遵循GERCOR NEONIPIGA、DANTE或INFINITY试验策略是合理的;对于有严重症状的患者,当肿瘤需要迅速缩小时,围手术期化疗可加入免疫治疗。目前,数据尚不足以支持对接受新辅助免疫治疗的dMMR/MSI-H GEA患者采取等待观察策略。未来的研究可能会评估新辅助免疫治疗和后续的观察等待策略对局部dMMR/MSI-H GEA患者的疗效,因为食管切除术和胃切除术的术后发病率较高。


结论和未来方向

GEA的治疗前景正日益转向利用生物学认识来改善患者结局。这一目标的核心部分是生物标志物检测,预计多种生物标志物最终将影响早期治疗。在已确定的生物学亚组中,dMMR/MSI-H GEA代表了一组独特的人群,在晚期肿瘤患者中占3%-5%,在非转移性肿瘤患者中占8%-22%。该患者亚组的特点是预后良好,从围手术期和/或辅助标准化疗中获益较少,并且对基于免疫治疗方法的敏感性增加。这些区别性特征强调了对所有GEA患者进行MMR/MSI状态常规检测的必要性,包括将检测范围扩大到非转移性GEA患者。基于ICI的治疗方法在非转移性GEA中获得了有前景的结局,这使我们得以探讨患者中常见的问题,包括是否有患者可以安全地放弃手术。不断发展的工具(包括分子影像学、游离DNA和内镜技术的改进)最终可能使我们能够常规为dMMR/MSI-H GEA患者提供非手术治疗方案,我们急切地等待正在进行中的研究的数据。虽然与非ICI方法相比,ICI在dMMR/MSI-H亚组中的临床活性非常令人鼓舞,但耐药生物学仍然是一个治疗挑战。未来的临床和转化工作应专注于解析耐药机制,以改善临床结局。虽然GEA仍然是一种棘手的癌症,但目前和未来的合作研究和临床试验为患者提供了新的希望。


参考文献:

Strickland MR, Lander EM, Gibson MK, Ilson DH, Ajani JA, Klempner SJ. Gastroesophageal Adenocarcinomas With Defective Mismatch Repair: Current Knowledge and Clinical Management. J Natl Compr Canc Netw. 2024;22(3):e237103. Published 2024 Mar 19. doi:10.6004/jnccn.2023.7103


——本期完——