DNAミスマッチ修復(MMR)の欠損はマイクロサテライト不安定性(MSI)として知られる強い変異体表現型をもたらし、これはリンチ症候群関連癌の特徴である。 MSIは、マイクロサテライトと呼ばれる単純な繰り返し配列内の長さの変化により特徴づけられる。 リンチ症候群は主にMMR遺伝子、主にMLH1とMSH2、頻度は低いがMSH6、稀にPMS2の変異によって引き起こされ、大きなゲノム再配列が全変異の5-20 %を占める。 MLH1またはMSH2の生殖細胞半月体メチル化はエピミューテーションと呼ばれ、リンチ症候群の原因として同定されている。 さらに、MSH2のメチル化にはEPCAM遺伝子の生殖細胞系列3’欠失が関与していることが分かっている。 MSIは、散発性大腸癌(CRC)、胃癌(GC)、子宮内膜癌(EC)の約15%、その他の癌ではより低い頻度で認められ、しばしばMLH1遺伝子の高メチル化に関連している。 ヒストンH3のLys36上のトリメチル化(H3K36 me3)は、エピジェネティックなヒストンマーキングであり、生体内のDNA MMRに必要であった。 そのため、H3K36トリメチルトランスフェラーゼSETD2の変異がMSIの原因として報告されています。 MSIを持つがんと持たないがんでは、遺伝学的、エピジェネティック、トランスクリプトーム的な差異が確認されています。 The Cancer Genome AtlasによるCRC、EC、GCの最近の包括的な分子的特徴付けは、MSI+のがんが異なる生物学的実体であることを示唆している。 BRAF V600E変異は、MLH1がメチル化された散発性MSI+CRCと特異的に関連しているが、リンチ症候群関連CRCとは関連がない。 MSI陽性(MSI+)がんの病因にMSIとマイクロRNA(miRNA)の相互作用が関与していることを示す証拠が蓄積されています。 MSIの基盤となるもう一つの新しいメカニズムとして、miR-155またはmiR-21の過剰発現がMMR遺伝子の発現をダウンレギュレートすることが示されている。 MSIによるフレームシフト変異の標的遺伝子は、DNA修復(MSH3、MSH6)、細胞シグナル伝達(TGFBR2、ACVR2A)、アポトーシス(BAX)、エピジェネティック制御(HDAC2、ARID1A)、miRNA処理(TARBP2、XPO5)など様々な細胞機能に関わり、MSI+ CRCのサブセットでは変異を持つmiRNA機構表現型を示していると報告されている。 さらに、hsa-miR-1273cのようなmiRNA遺伝子におけるマイクロサテライトリピートはCRCの新規MSIターゲットとなる可能性があり、MRE11、BAX(BaxΔ2)、HSP110(HSP110ΔE9)の非コード制御領域の変異は化学療法の効率に影響を与える可能性があります。 したがって、がんにおけるMSIとその関連する分子変化の解析は、臨床の場でますます関連性を増しており、MSIはリンチ症候群患者を特定するためのスクリーニングマーカーとして、また化学療法介入における予後判定因子として有用であると考えられる。 このレビューでは、MSIの病因に関する最近の進歩を要約し、MSIおよび関連する変化がバイオマーカーおよび新規治療標的として使用される可能性を示すゲノムワイド解析に焦点を当てます。

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