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MSI精准诊断NGS解决方案:肿瘤免疫治疗新利器

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2026-03-25

在精准医疗与肿瘤免疫治疗飞速发展的今天,一项名为MSI(微卫星不稳定性)的分子标志物,正从实验室走向临床一线,成为肿瘤筛查、诊断、用药指导与预后评估的关键“指南针”。而以高通量、高精准度为核心的NGS(二代测序)技术,则为MSI检测带来了革命性突破,构建起从样本到报告的全流程精准诊断解决方案。

本文将以疾病背景—技术特点—临床应用为主线,系统科普MSI精准诊断NGS解决方案,并整理配套核心原料清单,为临床检验、病理诊断、IVD企业研发与技术转化提供完整参考。

一、疾病背景:MSI到底是什么?为何如此重要?

微卫星(Microsatellite, MS)是人类基因组中广泛分布的短串联重复序列(如单碱基、双碱基重复)。在正常细胞复制过程中,DNA复制难免出现错误,而MMR(错配修复)系统会及时“纠错”,保证基因组稳定。当MMR系统关键基因(MLH1、MSH2、MSH6、PMS2)发生突变或沉默,纠错功能丧失,微卫星序列就会出现长度异常扩增或缩短——这一现象即微卫星不稳定性(MSI)。

图源来自网络

目前,MSI作为肿瘤分子水平的重要特征,其临床应用价值已得到国内外权威诊疗指南的强力推荐,逐步成为MSI检测的重要补充手段之一:

  1. 免疫治疗“金标准”标志物:MSI-H/dMMR实体瘤患者,对PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂响应率显著更高,是不限癌种的免疫治疗伴随诊断指标。
  2. 化疗用药指导:MSI-H型结直肠癌对5‑FU类化疗药物疗效不佳,避免无效化疗,减少医疗资源浪费与患者负担。
  3. 林奇综合征筛查:林奇综合征是最常见的遗传性肿瘤综合征,MSI检测是其一线筛查手段,可提前预警家族肿瘤风险。

二、技术特点:NGS为何成为MSI精准诊断的主流方案?

过去临床常用IHC(免疫组化)和PCR毛细管电泳法检测MSI/MMR,这两种方法操作简便、成本低,但存在明显局限:IHC只能间接反映蛋白水平,无法直接检测基因组不稳定性;传统PCR位点少,对泛癌种、低质量样本准确性下降;同时两种方法难以与基因突变、TMB等其他biomarker联合检测,需多次取样、分批次检测,增加样本消耗与诊疗周期。

而NGS-MSI检测凭借其独特的技术优势,有效弥补了传统方法的不足,正在逐步被大家所认可:

  1. 多位点覆盖,精准度更高:NGS可同时检测数十至上百个微卫星位点,结合专用算法(如MSIsensor、MANTIS等),结果更稳定、一致性更强。
  2. 泛癌种适用性更强:传统PCR主要针对结直肠癌设计,NGS可通过位点优化,适配胃癌、子宫内膜癌、胰腺癌、肝胆胰肿瘤等更多癌种。
  3. 多标志物一体化检测:一次NGS建库测序,可同时输出:MSI + TMB + 驱动基因突变 + 融合/拷贝数变异,真正实现“一份样本,全面报告”多标志物联合检测。
  4. 对FFPE样本更友好:临床肿瘤样本多为FFPE(石蜡包埋),DNA易降解且易受石蜡杂质、抑制剂影响,导致检测难度增加。NGS能在低浓度样本中获得更多信息,保障检测准确性。
  5. 数字化结果,便于标准化质控:NGS输出量化的MSI评分,结果客观、可追溯,便于实验室室间质评与试剂盒注册申报。

三、临床应用:NGS-MSI解决方案如何落地?

1. 实体瘤常规伴随诊断

在临床常规诊疗中,所有确诊为结直肠癌、胃癌、子宫内膜癌的患者,均被权威指南推荐进行MSI状态检测,通过明确MSI状态,为临床医生制定个性化免疫治疗、化疗方案提供直接参考依据,避免无效治疗。

2. 遗传性肿瘤筛查(林奇综合征)

针对早发性肿瘤(发病年龄较轻)、多原发癌(同一患者患有多种肿瘤)以及有明确家族肿瘤史的高危人群,需进行MSI与MMR基因联合检测,实现遗传性肿瘤的早筛早防,降低家族成员的患病风险。

3. 泛癌种免疫治疗获益人群筛选

根据临床研究数据及指南推荐,无论患者所患肿瘤的具体癌种类型,只要检测结果为MSI-H,均优先推荐采用免疫检查点抑制剂治疗,可显著提升患者治疗响应率与生存期。

4. 肿瘤预后与复发风险分层

将NGS-MSI检测结果与患者的临床病理信息(如肿瘤分期、分化程度等)相结合,能够为患者提供更精准的预后判断,同时明确复发转移风险分层,为后续随访方案的制定提供科学依据。

5. 药企临床研究与伴随诊断开发

在药企开展靶向药、免疫药临床研究时,NGS-MSI检测可作为临床试验入组的重要标准,同时也能作为评估药物疗效的关键终点指标,有效助力新型药物的研发进程。

四、经验总结:做好MSI-NGS精准诊断,必须关注这几点

要实现MSI-NGS检测结果的稳定、准确、可重复,为临床提供可靠参考,需重点把控以下五个核心要点:

1. 样本与核酸质控是前提

临床检测中常用的FFPE样本,其DNA易出现降解、片段化现象,且易受到石蜡、抑制剂等杂质的影响,因此必须对样本核酸进行严格质控,确保DNA的浓度、纯度、完整性均达到检测标准,避免影响检测结果。

2. 建库流程与酶原料决定数据质量

建库流程的规范性以及核心酶原料的质量,直接决定了测序数据的质量,其中高保真酶、高效连接酶、低偏好扩增试剂的选择至关重要,可有效降低测序过程中的均一性偏差、重复率过高及有效数据率不足等问题。

3. 全程质控体系不可少

为确保检测结果的可靠性与可重复性,从核酸提取、文库构建、PCR扩增到上机测序的全流程,都必须严格设置MSI-H阳性对照、MSS阴性对照以及空白对照,及时排查实验过程中的误差与污染问题。

4. 位点选择与算法是核心

在MSI-NGS检测中,微卫星位点的数量并非越多越好,选择经过大规模临床样本验证、稳定性强的位点组合,搭配适配FFPE低质量样本的专用生物信息学算法,才是保障检测结果高准确性的核心关键。

 

翌圣生物关键诊断原料推荐表

针对MSI-NGS精准诊断的全流程,提供一站式稳定原料支持,可满足工业诊断场景下的试剂盒开发、注册申报等需求,以下为该领域重点推荐的原料匹配清单:

主推产品

产品编号

应用环节

MolPure® Magnetic FFPE DNA Kit 磁珠法石蜡包埋组织DNA提取试剂盒(瓶装)V2

 

18375ES

FFPE DNA提取

Hieff NGS® OnePot Pro DNA Library Prep Kit V3/ 兼容Illumina和MGI双平台酶切DNA建库试剂盒V3

 

12194ES

酶切建库试剂盒

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