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基因组不稳定性 (Genomic Instability) 是癌症最底层的生物学特征，也是 Hanahan 和 Weinberg 提出的 “癌症十大特征 (Hallmarks of Cancer)” 之一。

这是一个**“总纲性”条目。它向下统领了 [[微卫星不稳定性]] (MSI)、[[同源重组缺陷]] (HRD)** 和 [[肿瘤突变负荷]] (TMB)，向上连接着 [[新抗原]] 的产生和 [[合成致死]] 疗法的逻辑。

== 基因组不稳定性 ==

'''基因组不稳定性'''（Genomic Instability），是指细胞在分裂过程中，无法完整、准确地复制其基因组，导致 DNA 序列发生高频率突变或染色体结构发生畸变的倾向。

它是恶性肿瘤最显著的特征之一。基因组不稳定性是一把“双刃剑”：一方面，它为癌细胞提供了进化的原材料，使其能够获得驱动突变、适应环境并产生耐药性；另一方面，过度的不稳定性会导致大量有害突变的累积和 [[新抗原]] 的产生，使肿瘤变得脆弱且易被免疫系统识别。

== 基本信息 ==
{| class="wikitable"
|-
! 中文名称 || 基因组不稳定性
|-
! 英文名称 || Genomic Instability
|-
! 核心机制 || [[DNA损伤修复]]缺陷、复制压力
|-
! 主要分型 || 染色体不稳定性 (CIN)、微卫星不稳定性 (MSI)、核苷酸不稳定性 (NIN)
|-
! 临床指标 || [[同源重组缺陷]] (HRD) 评分、[[肿瘤突变负荷]] (TMB)、MSI 状态
|-
! 治疗策略 || [[合成致死]] (如 PARP 抑制剂)、[[免疫检查点抑制剂]]
|}

== 三大主要分型 ==
根据基因组改变的尺度和模式，主要分为以下三类：

=== 1. 染色体不稳定性 (CIN) ===
* '''定义'''：Chromosomal Instability。涉及染色体数目或大片段结构的改变。
* '''特征'''：非整倍体 (Aneuploidy)、染色体扩增/缺失、易位。
* '''机制'''：有丝分裂检查点缺陷、[[TP53]] 功能丧失。
* '''临床关联'''：最常见的类型（如卵巢癌、大部分乳腺癌）。通常与 [[同源重组缺陷]] (HRD) 密切相关，导致“基因组瘢痕”。

=== 2. 微卫星不稳定性 (MSI) ===
* '''定义'''：Microsatellite Instability。涉及短串联重复序列 (Microsatellite) 的长度改变。
* '''特征'''：基因组中微卫星位点的插入或缺失。
* '''机制'''：[[错配修复]] (MMR) 系统缺陷（如 [[林奇综合征]]）。
* '''临床关联'''：结直肠癌、子宫内膜癌。此类肿瘤通常具有极高的 TMB。

=== 3. 核苷酸不稳定性 (NIN) ===
* '''定义'''：Nucleotide Instability。涉及单个或少数碱基的替换、插入或缺失。
* '''特征'''：海量的点突变。
* '''机制'''：DNA 聚合酶校对功能缺陷（如 '''POLE/POLD1''' 突变）或外源致癌物（紫外线、烟草）攻击。
* '''临床关联'''：POLE 突变的超突变肿瘤 (Ultramutated tumors)。

== 发生机制：刹车失灵 ==
基因组不稳定性通常源于维护基因组完整的核心系统发生故障：
# '''[[DNA损伤修复]] (DDR) 缺陷'''：
#* 如 [[BRCA1/2]] 突变导致 [[同源重组修复]] 失效，细胞被迫使用易错的修复方式（如 [[非同源末端连接]]），导致 CIN。
#* 如 [[MLH1]] 缺失导致错配修复失效，导致 MSI。
# '''细胞周期检查点失效'''：
#* [[TP53]] 突变导致 G1/S 检查点丧失，受损的 DNA 被带入复制期。
# '''复制压力 (Replication Stress)'''：
#* 癌基因（如 MYC, RAS）的过度激活迫使细胞快速分裂，DNA 复制叉超负荷运转并发生崩溃。

== 临床意义：治疗的靶子 ==
=== 1. 合成致死 (Synthetic Lethality) ===
* '''逻辑'''：利用肿瘤基因组不稳定性带来的特定缺陷。
* '''应用'''：[[同源重组缺陷]] (HRD) 的肿瘤（基因组本来就不稳），再用 [[PARP抑制剂]] 阻断单链修复（雪上加霜），导致细胞死亡。

=== 2. 免疫治疗与疫苗 ===
* '''逻辑'''：不稳定性 $\rightarrow$ 突变多 $\rightarrow$ 异型蛋白多 $\rightarrow$ [[新抗原]] (Neoantigen) 多。
* '''应用'''：
** '''PD-1 抑制剂'''：[[MSI-H]] 和 POLE 突变（高 TMB）的患者疗效极佳。
** '''癌症疫苗'''：基因组不稳定性高的肿瘤提供了丰富的'''新抗原库'''，是 mRNA 新抗原疫苗的最佳开发对象。

=== 3. 预后评估 ===
* 一般而言，极度不稳定的肿瘤（如 MSI-H）预后较好（因为免疫原性强）；但中度不稳定的肿瘤（CIN）往往通过进化获得耐药性，预后较差。

== 参考文献 ==
<references />
* [1] Hanahan D, Weinberg RA. Hallmarks of cancer: the next generation. ''Cell''. 2011. (将基因组不稳定性列为癌症特征的奠基之作)
* [2] Negrini S, et al. Genomic instability — an evolving hallmark of cancer. ''Nat Rev Mol Cell Biol''. 2010.
* [3] Lord CJ, Ashworth A. The DNA damage response and cancer therapy. ''Nature''. 2012.

== 相关条目 ==
* [[肿瘤突变负荷]] (TMB)
* [[微卫星不稳定性]] (MSI)
* [[同源重组缺陷]] (HRD)
* [[TP53]]
* [[DNA损伤修复]]
* [[新抗原]]

[[Category:肿瘤生物学]]
[[Category:癌症特征]]
[[Category:分子病理]]