微卫星（Microsatellite, MS）是指人类基因组上的一段串联重复序列（1-6个重复单元），通常位于基因间隔区、启动子、UTR和编码区。人体在正常状态下，微卫星的长度和排序保持不变，并且稳定遗传。

在正常人体细胞内，微卫星的分子结构保持稳定不变，其原因是在人体细胞内有一种能够修复微卫星的安全保障体系，这种安全保障体系是由一系列特异性修复微卫星碱基错配的酶分子组成，叫做微卫星错配修复（Mismatch Repair, MMR）。人体细胞中由于错配修复的存在，才能避免遗传物质发生改变，保证DNA复制的高保真度。

MMR系统对于DNA复制过程中DNA序列不匹配的纠正具有重要意义。该修复系统主要由四个蛋白（MLH1、MSH2、MSH6、PMS2）相互作用检测错配并进行剪切，使DNA聚合酶和DNA连接酶能够重新合成并重新绑定正确的DNA链。

但在某些因素作用下，微卫星的DNA在复制过程中由于滑动等因素，导致双链分子的碱基发生错配、插入或缺失，引起微卫星的结构发生改变，这种结构上发生改变的微卫星就叫做微卫星不稳定性（Microsatellite Instability, MSI）。

发生机制

DNA多聚酶的滑动导致重复序列中1个或多个碱基的错配；
MS同源重组导致碱基对的丢失和插入。

检测方法

目前临床上微卫星不稳定性的检测主要利用免疫组化（IHC）或多聚酶链反应（PCR）方法。

其中IHC最为简便，检测MMR蛋白MLH1、MSH2、MSH6和PMS2的表达情况。如果结果显示任一蛋白表达缺失，则判读为错配修复功能缺陷（dMMR）；如果四个蛋白全部表达，则判读为错配修复功能正常（pMMR）。

PCR是MSI检测的金标准。该方法通过比对正常细胞DNA和肿瘤细胞DNA各个微卫星位点的PCR长度，来确定位点是否稳定。通常对5个位点（NR-27、NR-24、NR-21、BAT-25、BAT-26）进行检测。若1个位点不稳定称为低度微卫星不稳定（MSI-L），2个及2个以上位点不稳定称为高度微卫星不稳定（MSI-H），5个位点均稳定即微卫星稳定（MSS）。MSI-L和MSS等同于pMMR的概念，MSI-H等同于dMMR的概念。

近年来的研究表明，微卫星不稳定性尤其是高度微卫星不稳定性与许多肿瘤的发生和发展关系密切。研究认为微卫星不稳定性在肿瘤的发生、发展中发挥重要作用，是肿瘤形成又一机制。

微卫星突变后会使正常细胞向恶性肿瘤细胞转化，最终发生恶性肿瘤，进一步的研究表明，很多肿瘤的发生，如肺癌、食道癌、膀胱癌、胃癌、甲状腺癌等等均与微卫星不稳定性密切相关。在对多种癌症组织进行微卫星不稳定性检测后发现，其微卫星不稳定性的突变率明显增高。

在遗传性非息肉性结直肠癌（HNPCC）中，微卫星不稳定性的突变率高达70-90％，散发性大肠癌微卫星不稳定性的突变率也高达28.85％。因此，微卫星不稳定性的检测已经成为筛选恶性肿瘤的重要诊断指标之一。