在常規治療失敗的患者中，微衛星不穩定性（MSI）癌症對於PD-1免疫治療會有顯著的反應。癌症的體細胞超突變和新抗原形成與免疫治療反應有著高度相關聯，並且具有依賴簡單，廣泛使用的診斷測試可以知道腫瘤之微衛星狀態穩定性。

MSI的癌症有其特殊之發病機理和預後價值，診斷上加入檢測MSI以及了解各個腫瘤中MSI的發生頻率，目的是為將MSI作為PD-1免疫治療的生物標誌物提供參考。

MSI通常是由關乎Lynch症候群患者的錯配修復（MMR）基因（MSH2，MSH6，MLH1，PMS2）發生生殖系突變或是MLH1啟動子的體細胞超甲基化引起的，其結果讓MSI表達之癌症的突變增加了10到100倍。

自1990年代初以來，MSI診斷方法已經發展起來，從僅依靠臨床標準到合併病理特徵，基於PCR的MSI測試和免疫組化。

可以根據MSI頻率將腫瘤類型分為下列幾類:

MSI-H頻率大於10％的癌症

l   大腸癌13％

l   子宮內膜22％

l   胃22％

l   肝細胞癌16％

l   壺腹癌10％

l   甲狀腺63％

l   皮膚（皮脂瘤）35％

l   皮膚（黑色素瘤）11％

MSI-H頻率介於2％和10％之間的癌症

l   卵巢10％

l   子宮頸8％

l   食管腺癌7％

l   軟組織肉瘤5％

l   頭頸鱗狀細胞癌3％

l   腎細胞癌2％

l   尤文氏肉瘤2％

MSI-H頻率低於2％的癌症

l   皮膚（鱗狀細胞）0％

l   皮膚（基底細胞）0％

l   前列腺1％

l   肺0％

l   骨肉瘤0％

l   膠質母細胞瘤0％

l   胰臟癌0％–2％

l   乳房1％

l   膀胱1％

l   睾丸生殖細胞0％

MSI檢測結果為精準醫學醫療提供重要基礎，也讓免疫治療擴大其價值。

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