Diagnosticering af mikrosatellit-instabil cancer involverer specialiserede tests, der kan påvise ændringer i DNA’et i tumorceller. Disse tests hjælper læger med at forstå de genetiske karakteristika ved en kræftform, vejlede behandlingsbeslutninger og identificere patienter, som kan have gavn af bestemte terapier. At forstå hvornår og hvordan denne testning udføres, kan give patienter mulighed for at deltage mere aktivt i deres egen behandling.

Introduktion: Hvem bør undersøges

Ikke alle med kræft har brug for at blive testet for mikrosatellit-instabilitet, men bestemte grupper af patienter vil sandsynligvis have størst gavn af denne diagnostiske undersøgelse. Testning er særligt vigtig for personer, der er diagnosticeret med tyktarmskræft, da cirka 15 til 20 procent af disse tumorer viser høj mikrosatellit-instabilitet.^[3] Denne procentdel er betydelig nok til, at mange medicinske retningslinjer nu anbefaler testning af alle tyktarmskræftpatienter, uanset deres alder eller familiehistorie.

Ud over tyktarmskræft er mikrosatellit-instabilitet testning også tilrådelig for patienter med livmoderkræft, mavekræft og visse andre kræftformer i mave-tarm-systemet. Omkring en ud af tre tilfælde af livmoderkræft og en ud af syv tilfælde af tyktarms-, mave- og æggestokkræft viser høj mikrosatellit-instabilitet.^[14] Tilstedeværelsen af dette genetiske kendetegn kan have betydelig indflydelse på, hvilke behandlinger der virker bedst, hvilket gør tidlig identifikation afgørende for optimal behandling.

Personer, som har kræft i familien, især hvis flere slægtninge er blevet diagnosticeret med tyktarms- eller livmoderkræft i ung alder, bør tale med deres læge om mikrosatellit-instabilitet testning. Dette mønster kan tyde på Lynch syndrom, en arvelig tilstand, der øger kræftrisikoen og er stærkt forbundet med mikrosatellit-instabilitet.^[8] I sådanne tilfælde tjener testningen et dobbelt formål: den hjælper med at vejlede øjeblikkelige behandlingsbeslutninger og kan afsløre, om andre familiemedlemmer kan have gavn af genetisk rådgivning.

Patienter, hvis kræft har spredt sig eller metastaseret, kan også være kandidater til mikrosatellit-instabilitet testning, især hvis standardbehandlinger ikke har været effektive. Årsagen er, at tumorer med høj mikrosatellit-instabilitet ofte reagerer godt på en type behandling kaldet immunterapi, som udnytter kroppens eget immunsystem til at bekæmpe kræft.^[9] At kende mikrosatellit-status før behandlingsstart giver læger mulighed for at vælge de terapier med størst chance for succes.

Klassiske diagnostiske metoder

Der er to hovedmetoder til at teste for mikrosatellit-instabilitet, hver med sine egne styrker og anvendelsesområder. Den første metode kigger direkte på DNA-reparationssystemet, mens den anden undersøger konsekvenserne, når dette system svigter. At forstå begge metoder hjælper med at forklare, hvorfor læger kan vælge den ene frem for den anden i forskellige situationer.

Immunhistokemi, ofte forkortet IHC, er en af de mest anvendte teknikker til at opdage problemer med DNA-reparation. Denne test undersøger tumorvæv under mikroskop efter behandling med særlige farvestoffer, der binder sig til specifikke proteiner involveret i DNA-reparation. Menneskekroppen bruger normalt et system kaldet mismatch repair, eller MMR, til at rette fejl, der opstår, når celler kopierer deres DNA.^[3] Mismatch repair-systemet omfatter flere nøgleproteiner med tekniske navne som MLH1, MSH2, MSH6 og PMS2. Når immunhistokemi-testning udføres, kigger patologer efter, om disse proteiner er til stede i tumorcellerne.

Hvis et eller flere af disse mismatch repair-proteiner mangler i tumorvævet, beskrives testresultatet som defekt mismatch repair, eller dMMR. Dette fund tyder stærkt på, at tumoren har mikrosatellit-instabilitet. Det smukke ved immunhistokemi er, at det kan udføres relativt hurtigt på væv, der allerede er indsamlet under rutinemæssig biopsi eller operation. De fleste patologilaboratorier er udstyret til at køre disse tests, hvilket gør dem bredt tilgængelige.^[7]

Den anden store testmetode kaldes polymerasekædereaktion, eller PCR-baseret mikrosatellit-instabilitet testning. I stedet for at se på reparationsproteiner undersøger denne metode direkte mikrosatelitterne selv. Mikrosatelitter er korte, gentagne sekvenser af DNA spredt over hele genomet, typisk bestående af en til seks DNA-byggesten gentaget mange gange.^[7] Disse områder er særligt udsatte for fejl, når mismatch repair-systemet ikke fungerer ordentligt. Tænk på mikrosatelitter som et stamme-mønster i den genetiske kode – når reparationssystemet svigter, kan disse stamninger blive længere eller kortere i tumorceller sammenlignet med normale celler fra samme person.

PCR-baseret testning sammenligner længden af specifikke mikrosatellit-sekvenser mellem tumorvæv og normalt væv fra samme patient. Laboratorier undersøger typisk et standard-panel på fem mikrosatellit-markører. Baseret på hvor mange af disse markører der viser forandringer, klassificeres tumorer i kategorier. Hvis to eller flere af de fem markører viser instabilitet, betegnes tumoren som mikrosatellit-instabilitet-høj, eller MSI-H. Hvis kun en markør viser forandringer, kaldes det mikrosatellit-instabilitet-lav, eller MSI-L. Hvis ingen viser forandringer, er tumoren mikrosatellit-stabil, eller MSS.^[3] Med henblik på behandling grupperes MSI-L og MSS tumorer generelt sammen, fordi de opfører sig på samme måde.

Mere for nylig er næste generations sekventering, eller NGS, dukket op som en tredje mulighed for at opdage mikrosatellit-instabilitet. Denne avancerede teknologi kan aflæse millioner af DNA-sekvenser samtidigt og give et omfattende billede af genetiske forandringer i en tumor. Næste generations sekventering kan opdage mikrosatellit-instabilitet, mens den også identificerer andre genetiske ændringer, som kan være relevante for behandlingsbeslutninger.^[7] Fordi den giver så meget information i en enkelt test, bliver NGS mere og mere populær, især på større kræftcentre. Det kræver dog typisk mere sofistikeret udstyr og ekspertise end de andre metoder.

Hver testmetode har fordele og begrænsninger. Immunhistokemi er relativt billig og hurtig, hvilket gør den til en god førstelinje-test. Den kan også give fingerpeg om, hvilket specifikt reparationsgen der kan være påvirket, hvilket kan være nyttigt, hvis Lynch syndrom mistænkes. Men i sjældne tilfælde kan mismatch repair-proteiner være til stede, men ikke fungere ordentligt, hvilket fører til falske resultater. PCR-baseret testning måler direkte den genetiske instabilitet og giver stærk dokumentation for mismatch repair-problemer. Den fungerer godt selv med små vævsprøver. Næste generations sekventering tilbyder den mest omfattende genetiske information, men er dyrere og mere tidskrævende.^[7]

I praksis bruger mange laboratorier immunhistokemi som den indledende screeningstest på grund af dens bekvemmelighed og omkostningseffektivitet. Hvis resultaterne er uklare, eller hvis der er brug for yderligere genetisk information, kan PCR-baseret testning eller næste generations sekventering følge efter. Nogle retningslinjer anbefaler at bruge både immunhistokemi og PCR-baseret testning sammen for at maksimere nøjagtigheden.^[20] Valget af metode afhænger ofte af laboratoriets muligheder, mængden af tilgængeligt væv og hvilken anden genetisk information, der måtte være nødvendig for behandlingsplanlægning.

Diagnostik til kvalificering til kliniske forsøg

Når patienter med mikrosatellit-instabilitet-høj kræft overvejes til kliniske forsøg, bliver de diagnostiske krav mere specifikke og standardiserede. Kliniske forsøg tester nye behandlinger eller nye kombinationer af eksisterende behandlinger, og de kræver konsistente, pålidelige metoder til at identificere, hvilke patienter der er berettigede til at deltage. Måden, hvorpå mikrosatellit-instabilitet testes til forsøgsindrullering, har udviklet sig, efterhånden som vores forståelse af tilstanden er vokset.

De fleste kliniske forsøg, der fokuserer på immunterapi-behandlinger for kræft med mismatch repair-problemer, kræver bekræftelse af mikrosatellit-instabilitet status ved hjælp af validerede testmetoder. De mest bredt accepterede tilgange er immunhistokemi for mismatch repair-proteiner og PCR-baseret mikrosatellit-instabilitet testning ved hjælp af standardiserede markør-paneler.^[9] Forsøgsprotokoller specificerer typisk, hvilken metode der skal bruges, og hvor testningen skal udføres, da konsistens på tværs af alle forsøgsdeltagere er afgørende for at fortolke resultaterne.

For immunhistokemi-baseret indrullering kræver forsøg normalt testning for alle fire vigtigste mismatch repair-proteiner: MLH1, MSH2, MSH6 og PMS2. En tumor betragtes som defekt i mismatch repair, hvis et af disse proteiner er fraværende fra tumorcellekernerne, mens det forbliver til stede i omgivende normalt væv, som tjener som en intern kontrol.^[8] Testen skal udføres af et laboratorium, der er certificeret til at opfylde specifikke kvalitetsstandarder, hvilket sikrer, at resultaterne er pålidelige og reproducerbare.

Når PCR-baseret testning bruges til forsøgskvalificering, skal analysen omfatte undersøgelse af mindst fem standard mikrosatellit-markører. Disse markører er blevet omhyggeligt udvalgt, fordi de er særligt følsomme over for mismatch repair-defekt. Testen sammenligner DNA ekstraheret fra tumorvæv med DNA fra patientens normale væv, typisk indhentet fra blod eller ikke-kræftfyldt væv fra samme biopsiprøve.^[3] En tumor, der viser instabilitet ved to eller flere af de fem markører, opfylder kriterierne for mikrosatellit-instabilitet-høj status og forsøgsberettigelse.

Nogle kliniske forsøg accepterer nu næste generations sekventering-resultater som bevis for mikrosatellit-instabilitet status. I disse tilfælde skal sekventering-platformen være valideret specifikt til at opdage mikrosatellit-instabilitet, og analysen skal undersøge et tilstrækkeligt antal mikrosatellit-loci over hele genomet. Forskellige sekventering-platforme bruger forskellige beregningsmetoder til at vurdere mikrosatellit-instabilitet, så forsøgsprotokoller specificerer ofte, hvilke platforme eller algoritmer der er acceptable.^[7] Dette detaljeniveau sikrer, at alle patienter, der er indskrevet i forsøget, virkelig har de molekylære kendetegn, som behandlingen er designet til at målrette.

Vævsprøven, der bruges til testning, skal opfylde visse kvalitetsstandarder for forsøgsindrullering. Tumorindholdet – procentdelen af kræftceller i prøven – skal typisk være højt nok til at sikre nøjagtige resultater, ofte mindst 20 procent tumorceller. Vævet skal også være korrekt konserveret, normalt som formalin-fikserede, paraffin-indlejrede blokke, hvilket er standardmetoden til opbevaring af biopsi- og operationsprøver.^[7] Frisk væv foretrækkes nogle gange til visse avancerede testmetoder, men dette er mindre almindeligt, fordi det kræver særlig håndtering og øjeblikkelig behandling.

Resultater fra lymfeknudevæv – kræft, der har spredt sig til lymfeknuder – eller metastatisk væv kan bruges til mikrosatellit-instabilitet testning i kliniske forsøg, ikke kun den primære tumor. Denne fleksibilitet er vigtig, fordi mikrosatellit-instabilitet status generelt er konsistent gennem en patients sygdom, uanset om man tester den oprindelige tumor eller områder, hvor kræften har spredt sig.^[8] Det betyder, at selv hvis den primære tumor ikke længere er tilgængelig for testning, kan prøver fra andre kræftsteder give den nødvendige information til forsøgskvalificering.

Tidslinjen for at få testresultater er en anden praktisk overvejelse for indrullering i kliniske forsøg. Immunhistokemi-resultater bliver typisk tilgængelige inden for et par dage til en uge efter, at vævsprøven når laboratoriet. PCR-baseret testning kan tage lidt længere tid, ofte en til to uger. Næste generations sekventering kræver generelt to til tre uger eller nogle gange længere, afhængigt af analysens kompleksitet og laboratoriets arbejdsgang.^[7] Patienter og læger skal tage højde for disse tidsrammer, når de overvejer forsøgsdeltagelse, især hvis behandlingen skal påbegyndes hurtigt.

Nogle kliniske forsøg undersøger, om testning af yderligere markører, såsom tumor mutational burden (TMB), kan hjælpe med at forudsige, hvilke patienter med mikrosatellit-instabilitet vil reagere bedst på behandling. Tumor mutational burden refererer til det samlede antal mutationer, der er til stede i tumor-DNA. Tumorer med høj mikrosatellit-instabilitet har en tendens til at have høj tumor mutational burden, fordi det defekte DNA-reparationssystem tillader mange fejl at ophobes.^[9] Når begge kendetegn er til stede, kan kræften være særligt sårbar over for immunterapi. Men tumor mutational burden-testning er endnu ikke et standardkrav for de fleste mikrosatellit-instabilitet-fokuserede forsøg.