A chaque division cellulaire, l'ADN polymérase commet des erreurs en recopiant l'ADN. Ces erreurs, plus fréquentes au niveau de séquences répétées de l'ADN appelées microsatellites, sont normalement réparées par un système appelé MMR (mismatch repair). Les tumeurs déficientes dans le système MMR accumulent des mutations (délétions ou insertions de quelques nucléotides) au niveau des microsatellites, et sont appelées MSI (microsatellite instable). Les microsatellites sont très nombreux et dispersés dans des régions codantes ou non codantes du génome. L'instabilité des microsatellites non codants n'a pas de rôle connu jusqu'à présent dans le processus de transformation cellulaire, mais indique le statut MSI des tumeurs. En revanche, l'instabilité par délétion ou insertion dans une séquence répétée codante entraîne un décalage du cadre de lecture du gène qui la contient. La conséquence en est le plus souvent une inactivation fonctionnelle du gène concerné, ce qui est susceptible de jouer un rôle dans l'induction et/ou la progression tumorale MSI. Le phénotype MSI a d'abord été décrit dans environ 15 % des cancers colorectaux et peut être d'origine sporadique ou héréditaire (syndrome de Lynch ou HNPCC pour hereditary non-polyposis colorectal cancer). Il est également associé à environ 15 % des cancers de l'estomac et de l'endomètre et, à un degré moindre, à d'autres localisations tumorales. Outre un intérêt fondamental à cause de ce mécanisme de transformation original, l'étude des tumeurs MSI a un grand intérêt clinique. Il a en effet été montré que les tumeurs MSI étaient associées à un meilleur pronostic que les tumeurs non-MSI (appelées MSS pour microsatellite stable) et répondaient différemment aux traitements de chimiothérapie d'utilisation courante en clinique. Tous ces différents points seront développés dans cette revue.