Clinical Implication

Microsatellietinstabiliteit (MSI) is het resultaat van de systematische accumulatie van deleties/inserties in korte repetitieve DNA-sequenties in tumorcellen met een gebrekkig mismatch repair-systeem (MMR). MSI komt voor in ongeveer 15% van alle colorectale kankers en is klinisch nuttig voor de identificatie van patiënten met erfelijke nonpolyposis colorectale kanker (HNPCC, Lynch-syndroom) veroorzaakt door kiembaanmutaties van MMR-genen. MSI-status kan ook kankerrespons/resistentie tegen bepaalde chemotherapieën voorspellen.

In een poging om MSI-analyse te standaardiseren, heeft een workshop van het National Cancer Institute (NCI) in 1997 een referentiepanel van vijf microsatellietmarkers aanbevolen voor de detectie van MSI en op basis van de resultaten MSI-classificatierichtlijnen opgesteld. Het referentiepanel, dat het Bethesda-panel wordt genoemd, bestaat uit twee mononucleotide loci (Big Adenine Tract of BAT-25 en BAT-26) en drie dinucleotide loci (D2S123, D5S346 en D17S250). Met behulp van het Bethesda-panel werden kankers met instabiliteit op 2 of meer van deze loci geïnterpreteerd als MSI-hoog (MSI-H), en kankers zonder instabiliteit op een van de vijf loci werden beschouwd als Microsatelliet Stabiel (MSS). Tijdens een vervolgworkshop van het NCI werd erkend dat de gevoeligheid en specificiteit van het oorspronkelijke Bethesda-panel beperkt zouden kunnen zijn als gevolg van de opname van dinucleotideherhalingen, die minder gevoelig en specifiek zijn dan mononucleotideherhalingen voor de identificatie van kankers met MMR-tekortkomingen. Er is gesuggereerd dat een panel van quasimonomorfe mononucleotide herhalingen gevoelig en specifiek genoeg kan zijn voor het opsporen van MSI-hoge kankers en de noodzaak van normaal overeenkomend DNA voor de te testen tumoren kan wegnemen (1-8).

MSI Analysis System (Research Use Only kit, Version 1.2, Promega Corporation).

Het MSI Analysis System is een multiplex, fluorescente PCR-gebaseerde assay voor het opsporen van microsatellietinstabiliteit. Het MSI-analysesysteem bevat fluorescent gelabelde primers voor de co-amplificatie van vijf quasimonomorfe mononucleotide herhalingsmerkers (BAT-25, BAT-26, NR-21, NR-24 en MONO-27). De PCR-producten zijn gescheiden door capillaire elektroforese (CE) met behulp van een Applied Biosystems 3500Dx Genetic Analyzer. Microsatellietinstabiliteit op 2 of meer mononucleotide loci wordt geïnterpreteerd als MSI-hoog; microsatellietinstabiliteit op één enkele mononucleotide locus of geen instabiliteit op één van de geteste loci wordt geïnterpreteerd als microsatelliet stabiel (MSS). Doorgaans vertonen MSI-hoge monsters instabiliteit op alle loci met een gemiddelde afname in productgrootte van 5 tot 9 basen. De aanwezigheid van MSI wordt gedetecteerd met een analytische specificiteit van ten minste 99% en een detectielimiet van ten minste 5%.

Een belangrijk ontwerpkenmerk van het MSI-analysesysteem is de afstand tussen de vijf verschillende loci, die in het algemeen groter is dan het typische aantal verschoven basen (gemiddeld 5 tot 9 basen) wanneer MSI aanwezig is. De langste PCR-amplicongrootte is 154 basenparen, wat voordelig is voor de analyse van formaline-vast, paraffine-embedded weefsel (FFPE).

Deze assay is de standaard voor routinematige MSI-tests met hoge doorvoer, vooral wanneer andere downstream moleculaire assays op hetzelfde DNA-monster worden gevraagd.

Specimenvereisten

Acceptabele specimens voor de assay zijn formaline-vaste, in paraffine ingebedde colorectaalcarcinoomweefselspecimens met een fixatietijd van 6-48 uur.

Volume

1 representatief paraffineblok heeft de voorkeur. Als alternatief zijn voor resectiespecimens minimaal 5 niet-gekleurde weefseldoorsneden (5 µm dik) vereist.

Opslag- en verzendinstructies

Bewaar en verzend specimens bij omgevingstemperatuur.

Limitaties

Bij onvoldoende tumorinhoud is detectie van MSI-instabiliteit mogelijk niet mogelijk: 10% van de tumorcellen is vereist. De tumorinhoud wordt vóór de analyse geëvalueerd en er wordt een macrodissectie uitgevoerd. Andere fixeermiddelen dan formaline of een langere fixatietijd kunnen leiden tot ontoereikende resultaten.

Speciale vereisten

Neen.

Turn-around-time

Vijf tot zeven werkdagen voor respectievelijk objectglaasjes en paraffineblokken.

2. IdyllaTM MSI Assay (CE-IVD) – Accreditatie in behandeling

Met de IdyllaTM MSI Assay (RUO) wordt microsatellietinstabiliteit rechtstreeks op formaline-vaste in paraffine ingebedde (FFPE) menselijke kankerweefselmonsters gedetecteerd met behulp van een PCR-reactie gevolgd door een smeltcurve-analyse met hoge resolutie op een IdyllaTM-instrument.

De Assay voert detectie van mutaties uit in 7 monomorfe homopolymeer loci voor identificatie van humane kankers met microsatellietinstabiliteit (ACVR2A, BTBD7, DIDO1, MRE11, RYR3, SEC31A, en SULF2). Deze biomarkers zijn tumorspecifiek, vertonen een hoge frequentie in colorectale en endometriumkankers en zijn stabiel over verschillende etniciteiten. Bovendien vereisen deze tumorspecifieke biomarkers niet de analyse van gepaarde normale weefselmonsters.

De MSI-status voor een monster wordt bepaald met de uiteindelijke oproep voor alle 7 biomarkers. Microsatellietinstabiliteit op 2 of meer mononucleotide loci wordt geïnterpreteerd als MSI-hoog; microsatellietinstabiliteit op één mononucleotide locus of geen instabiliteit op een van de geteste loci wordt geïnterpreteerd als microsatelliet stabiel (MSS).

Deze assay maakt MSI-tests met lage doorvoer mogelijk en is ideaal voor reflex- of reddingstests om snel een nauwkeurig MSI-resultaat te verkrijgen of te bevestigen.

Specimenvereisten

Acceptabele specimens voor de assay zijn formaline-vaste, in paraffine ingebedde colorectaalcarcinoomweefselspecimens met een fixatietijd van 6-48 uur.

Volume

1 representatief paraffineblok heeft de voorkeur. Als alternatief zijn voor resectiespecimens minimaal 2 niet-gekleurde weefseldoorsneden (5 µm dik; 50-600mm²) vereist.

Opslag- en verzendinstructies

Bewaar en verzend specimens bij omgevingstemperatuur.

Limitaties

Bij onvoldoende tumorinhoud is detectie van MSI-instabiliteit mogelijk niet mogelijk: 20% van de tumorcellen is vereist. De tumorinhoud wordt vóór de analyse geëvalueerd en er wordt een macrodissectie uitgevoerd. Andere fixeermiddelen dan formaline of een langere fixatietijd kunnen leiden tot ontoereikende resultaten.

Speciale vereisten

Neen.

Turn-around-time

Drie tot vijf werkdagen voor respectievelijk objectglaasjes en paraffineblokken.

1. Umar A, Boland CR, Terdiman JP et al. Revised Bethesda Guidelines for Hereditary Nonpolyposis Colorectal cancer (Lynch Syndrome) and Microsatellite Instability. Journal of the National Cancer Institute 2004;96(4):261-268.
2. De la Chapelle A, Hampel H. Clinical Relevance of Microsatellite Instability in Colorectal Cancer. Journal of Clinical Oncology 2010;28(20):3380-3387.
3. Bacher JW, Flanagan LA, Smalley RL et al. Development of a fluorescent multiplex assay for detection of MSI-High tumors. Disease Markers 2004; 20:237-250.
4. Murphy KM, Zhang S, Geiger T et al. Comparison of the Microsatellite Instability Analysis System and the Bethesda Panel for the Determination of Microsatellite Instability in Colorectal Cancers. Journal of Molecular Diagnostics 2006;8(3):305-311.
5. Anderson S, Bloom KJ, Vallera DU et al. Multisite Analytic Performance Studies of a Real-Time Polymerase Chain Reaction Assay for the Detection of BRAF V600E Mutations in Formalin-Fixed Paraffin-Embedded Tissue Specimens of Malignant Melanoma. Arch pathol lab Med 2012;136(11):1385-1391.
6. Buhard O, Suraweera N, Lectard A et al. Quasimonomorphic mononucleotide repeats for high-level microsatellite instability analysis. Disease Markers 2004;20:251-257.
7. Patil DT, Bronner MP, Portier BP et al. A five-marker panel in a multiplex PCR accurately detects microsatellite instability-high colorectal tumors without control DNA. Diagn Mol Pathol 2012 Sep;21(3):127-33.
8. Berg KD, Glaser CL, Thompson RE et al. Detection of microsatellite instability by fluorescence mulitplex polymerase chain reaction. J Mol Diagn 2000, 2:20-28.
9. De Craene et al. Detection of microsatellite instability (MSI) in colorectal cancer samples with a novel set of highly sensitive markers by means of the IdyllaTM MSI Test prototype. Journal of Clinical Oncology 2018; 36:15.

Updated on 23 mei 2019