(1)側性：右側或左側結腸直腸癌可能是表皮生長因子受體抗體預測因子
生物學對右側和左側結腸直腸癌之間的分界點，沒有絕對統一和一致的定義。最常見的區別，是將脾彎曲部位以前的癌症定義為右側；脾臟彎曲處以及脾臟彎曲處之後的癌症為左側。 這個臨界點經常被使用，因為大約三分之二的橫結腸來自中腸，而只有遠端的三分之一的橫結腸來自後腸。血管供應也被認為是胚胎起源的決定性特徵：腸系膜上，下動脈分別供應中腸和後腸。正常的右和左側結腸上皮之間的基因表達也有差異。正常右結腸具有較高的細胞色素P450家族基因表達。也有基因甲基化模式的顯著差異在左右結腸之間，值得注意的是，DNA錯配修復基因(MMR)的啟動子甲基化(hMLH1)和 MGMT在正常右側結腸粘膜中顯著較多，特別是在老年女性中。右側和左側結腸直腸癌之間，關鍵致癌基因和突變的發生率也有所不同。BRAF V600 的突變在右側結腸直腸癌多。相反，APC和TP53突變在左側結腸直腸癌多。另外，表皮生長因子受體（EGFR）點突變在左側結腸直腸癌中也較常見。EGFR配體表皮調節蛋白（EREG）和雙調蛋白（AREG）在右側和左側之間也有區別表達。 EREG和AREG在左側結腸直腸癌表達顯著較高，並呈與啟動子甲基化負相關。

回顧性研究顯示， 在第II期結腸直腸癌中，右側腫瘤預後稍好，這可能與微衛星不穩定（MSI-High）腫瘤在右側第II期癌症中患病率較高有關。分析第III期患者的前瞻性臨床試驗接受輔助化療的結腸直腸癌也顯示出來，但在III期中預後稍差。患有右側轉移性結腸直腸癌的患者預後也較差。側性並不是抗血管內皮生長因子(antiVEGF)抗體(像 avastin)的預測因子，但是卻是抗表皮生長因子受體(antiEGFR)抗體 (像cetuximab/panitumumab)的預測因子。在CO17隨機試驗中，在KRAS密碼子12/13野生型疾病患者中，左側原發性患者使用cetuximab的疾病無惡化期顯著改善（HR 0.28;95％可信區間為0.18-0.45），在那些右邊的疾病無惡化期無差異（HR 0.73; 95％CI）
0.42-1.27; 相互作用P = 0.002）。

 

(2)RAS突變狀態是表皮生長因子受體抗體預測因子
KRAS原癌基因編碼成GTP酶蛋白（KRAS），這在許多分子途徑中具有重要作用。大約35-40%的結腸直腸癌中有KRAS 外顯子2或外顯子3點突變。那些突變導致RAS（RAS / RAF / MAPK途徑的永久激活)。另外有10-15％的結腸直腸癌攜帶KRAS基因的外顯子4點或NRAS基因的外顯子2，3和4點突變。這些突變可以預測表皮生長因子受體抗體(cetuximab/panitumumab)療法的抗藥性。臨床上，如果帶有RAS基因點突變，那對表皮生長因子受體抗體藥物無效。

 

(3)BRAF突變(V600) 是預後不良預後因子

在RAS信號通路（RAS / RAF / MAPK / RTK）中，KRAS的直接下游目標是BRAF絲氨酸蘇氨酸激酶蛋白。攜帶BRAF V600突變的轉移性結腸直腸癌與預後不良有關。 BRAF V600突變在右半結腸腫瘤中更為常見，分化不良，粘液組織學和浸潤淋巴細胞較多，通常是MSI-High 。約8％的結腸直腸癌攜帶不同的BRAF V600突變。這個點突變與KRAS突變通常相互排斥，是晚期結腸直腸癌的不良預後指標。與黑素瘤BRAF V600E對BRAF藥物抑制（即威羅菲尼）高反應率相反，BRAF陽性結腸直腸腺癌對BRAF藥物抑制（即威羅菲尼）單用有抗性，因為反饋激活EGFR / PI3K / AKT通路。因此，治療這一亞型結腸直腸癌病例，常需合併使用 EGFR-BRAF-MEK路徑相關抑制藥物。

 

目前沒有直接大型試驗排除BRAFV600突變且RAS野生種的轉移性結腸直腸癌使用表皮生長因子受體抗體治療。但是一般指引傾向如果要使用，要小心遇到抗藥性問題。

 

(4)BRAF突變(非V600E)
在一項回顧性研究中，瓊斯等人進行了詳細的研究，分析幾個大型的次世代基因定序。確定存在的非V600突變的範圍。在轉移性結腸直腸癌中，他們發現有2.2％的患者，在他們的癌症中存在不同的BRAF點突變，他們中的許多人在600點的10個鹼基內。跟V600 BRAF突變比，非V600患者BRAF突變的轉移性結腸直腸癌，顯著更年輕(分別為58歲和68歲），更常見的是男性（65％對46％分別），較少高度分化不良腫瘤（13％分別為64％）或右側原發性腫瘤（36％比81％）。此外，更可能伴有RAS突變26％對比2％; P <0.001），但不太可能有MSI（6％比30％;P <0.001）。 與那些非V600 BRAF突變轉移性結腸直腸癌相比，患者中位存活顯著延長（分別為60.7比11.4與43.0個月，P <0.001）。在多變量分析中，非V600 BRAF突變是與改善的中位存活獨立相關（HR 0.18; 95％CI 0.10-0.32; P <0.001）。看來非V600 BRAF突變是臨床上不同的分子亞型具有良好的預後，並且這些發現具有直接的臨床意義。

 

(5)微衛星不穩定(MSI)
微衛星在編碼中是重複的DNA序列，長度為1-6個鹼基對；他們也被稱為簡單序列重複。 MSI是MMR基因無法修復在發生DNA錯誤期間複製結果。那些重複序列中的體細胞突變，主要由插入或缺失組成，導致不穩定基因組座位。 因散發性MLH1啟動子甲基化或生殖細胞MLH1，MSH2，MSH6和PMS2基因突變導致MMR基因作用失活。該MSI的種系基因異常是Lynch syndrome (遺傳性非息肉病性結腸癌症（HNPCC))分子特徵。早期結腸直腸癌是MMR缺陷的（MSI-H）與MMR相比具有更好的預後。 非高風險第II期結腸癌患者是MSI-H，不受益於輔助性5-氟尿嘧啶(5-FU)治療並有很好的預後。與MMR完整腫瘤相比，在第III期患者中，那些參與輔助化療試驗的腫瘤患者其腫瘤是MMR缺陷(MSIH)經歷更好的臨床結果。

 

BRAF應與MMR一起進行分析以進行預後分析。MSI檢測，可以作為預後標記（第II期 結腸直腸癌），作為Lynch syndrome 的篩選標記，或作為未來預測性免疫治療效果（第IV期結腸直腸癌）。 Le 報導了一項II期研究，治療轉移性MMR缺陷型（MSI-H）結腸癌與抗PDL1抗體pembrolizumab，導致62％客觀反應率與MSI-L腫瘤相比[51]。這個可能是由於浸潤淋巴細胞的高指數和MSI-H腫瘤中新抗原的表達增加作為他們的高基因組不穩定性的結果。

 

以上是臨床上幾乎是結腸直腸癌患者建議要做的基因檢測，幾乎都具有用作預測藥物療效的預測因子或疾病存活的預後因子潛力。因此，結腸直腸癌已經進入風險預測和治療選擇的精準治療新時代了。