董亞萍

尿路上皮癌作為一種常見的惡性腫瘤，在全球范圍內(nèi)引起了廣泛的關(guān)注。該疾病主要涵蓋膀胱癌（約占90%）、輸尿管癌以及腎盂癌（約占5%～10%）等，其發(fā)病率和死亡率逐年呈上升趨勢，給人們帶來了嚴(yán)重的健康威脅。根據(jù)2020年全球癌癥統(tǒng)計數(shù)據(jù)所示，膀胱癌是全球排名第十的常見癌癥，每年約有57.3萬例新發(fā)病例和21.3萬例死亡病例。男性患膀胱癌的比例高于女性，發(fā)病率和死亡率分別為9.5/10萬人和3.3/10萬人，且是男性第六位最常見的癌癥[1]。根據(jù)2022年發(fā)布的中國癌癥報告，2016年中國膀胱癌新發(fā)病例數(shù)為82 300例，預(yù)計死亡病例數(shù)為33 700例[2]，這些數(shù)據(jù)凸顯了該疾病在全球及中國國內(nèi)的高發(fā)態(tài)勢。據(jù)聯(lián)合國癌癥統(tǒng)計及分析機(jī)構(gòu)預(yù)測，到2030年，中國新發(fā)膀胱癌患者的數(shù)量將達(dá)11.8萬人。這一數(shù)據(jù)揭示了膀胱癌在中國不容忽視的流行趨勢，進(jìn)一步的研究和預(yù)防措施的制定顯得尤為重要，以便有效應(yīng)對該疾病不斷上升的發(fā)生率。

尿路上皮癌，通常被稱為移行細(xì)胞癌，其中以膀胱癌的發(fā)病率最高。該疾病分為肌層浸潤性膀胱癌（MIBC）和非肌層浸潤性膀胱癌（NMIBC），分別約占新診斷膀胱癌患者的25%和75%。MIBC具有浸潤性生長和易于擴(kuò)散的特點(diǎn)，而NMIBC則包括原位癌（CIS）、乳頭狀非浸潤性腫瘤和侵犯固有層的乳頭狀腫瘤。NMIBC患者因反復(fù)接受膀胱鏡檢查和經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切術(shù)（TURBt）治療，以致其成為治療成本最高的惡性腫瘤之一，這對于醫(yī)療保健系統(tǒng)也是一項(xiàng)沉重的負(fù)擔(dān)[3]。

全癌標(biāo)志物與腫瘤

人體各器官的癌變過程不僅涉及基因組的改變，多種表觀遺傳學(xué)變化也廣泛參與其中。DNA甲基化變化是腫瘤發(fā)生的關(guān)鍵因素之一，可導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定和腫瘤相關(guān)基因的異常表達(dá)。大量的DNA甲基化異常貫穿于正常細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槟[瘤細(xì)胞的全過程，且發(fā)生于腫瘤超早期，這表明DNA甲基化模式的改變可能與多種腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)[4，5]。在哺乳動物中，DNA甲基化主要發(fā)生在CG（CpG）位點(diǎn)，CG位點(diǎn)上的堿基序列以胞嘧啶接著鳥嘌呤出現(xiàn)。人類全基因組中含有大約2800萬個CG位點(diǎn)，為了檢測全基因組的DNA甲基化狀態(tài)，測序需要覆蓋足夠多的CG位點(diǎn)。然而，傳統(tǒng)的甲基化檢測方法如芯片和簡化基因組甲基化測序（RRBS）只能覆蓋1%左右的甲基化位點(diǎn)。即使是全基因組甲基化測序（WGBS），對CG位點(diǎn)的覆蓋率也僅為50%～60%。盡管腫瘤的早期診斷和治療已成為共識，由于DNA甲基化測序技術(shù)的限制，目前尚未找到被廣泛認(rèn)可的腫瘤超早期DNA甲基化標(biāo)志物。要找到這樣的甲基化標(biāo)志物，必須具備先進(jìn)的全基因組甲基化測序技術(shù)和完善的研究方案。

2019年，全癌標(biāo)志物研究聯(lián)盟在《基因組研究》（Genome Research）上發(fā)表了全新的全基因組DNA甲基化檢測方法——GPS （guide positioning sequencing），即“導(dǎo)航定位測序”[6]。與WGBS技術(shù)相比，GPS技術(shù)突破了WGBS技術(shù)比對率低的瓶頸，并將CG位點(diǎn)的檢測覆蓋率提高至96%?；贕PS技術(shù)對全基因組DNA的高精度和高覆蓋度的甲基化檢測，全癌標(biāo)志物研究聯(lián)盟團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一類在腫瘤中普遍存在的甲基化位點(diǎn)，并首次提出了“全癌標(biāo)志物”（universal cancer only marker， UCOM）的概念[7]。2022年，該團(tuán)隊(duì)發(fā)表了第三個全癌標(biāo)志物——SIX6，其在尿路上皮癌、肺癌、結(jié)直腸癌、胃癌、宮頸癌、肝癌、乳腺癌等多種腫瘤中都可被用來有效區(qū)分正常組織和癌組織[8]。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，全癌標(biāo)志物有三個重要的特征。第一，具有“全”或“無”的特點(diǎn)，即正常組織不表達(dá)全癌標(biāo)志物，當(dāng)樣本中檢測到全癌標(biāo)志物水平較高，則認(rèn)為樣本中存在惡性細(xì)胞。第二，全癌標(biāo)志物是一個惡性腫瘤標(biāo)志物，即全癌標(biāo)志物來自惡性細(xì)胞，不易受機(jī)體其他因素影響。第三，全癌標(biāo)志物檢出可早于細(xì)胞病理形態(tài)變化，即其能在腫瘤癌前病變階段檢出異常。

在檢測方面，全癌標(biāo)志物研究聯(lián)盟創(chuàng)新性地研發(fā)出DNA 甲基化檢測方法——Me t hy l a t i o n quantitative PCR （Me-qPCR），該方法徹底擺脫了重亞硫酸鹽處理的限制，基于熒光定量 PCR 即可完成DNA 甲基化的檢測。該技術(shù)方法簡便、易行、準(zhǔn)確，將樣本檢測的穩(wěn)定性、可重復(fù)性提高到新的高度，為未來全癌標(biāo)志物甲基化檢測的推廣奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

2023年4月28日，全癌標(biāo)志物研究聯(lián)盟成員之一——上海奕譜生物科技有限公司研發(fā)的基于全癌標(biāo)志物的尿路上皮癌檢測產(chǎn)品“TAGMe DNA Methylation Detection Kit （qPCR） for Urothelial Cancer”（國內(nèi)商標(biāo)名：滂奕清）獲得美國食品和藥物管理局（FDA）授予的“突破性醫(yī)療器械認(rèn)定”。全癌標(biāo)志物獲得FDA認(rèn)定是走向世界關(guān)鍵的一步，標(biāo)志著其在國際市場具有強(qiáng)有力的競爭力，為全癌標(biāo)志物的全球推廣打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

全癌標(biāo)志物對尿路上皮癌的全流程監(jiān)測

尿液作為一種非侵入性樣本具有廣泛的應(yīng)用前景，在尿路上皮癌的監(jiān)測中具有重要意義。隨著標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)和檢測技術(shù)的進(jìn)步，通過尿液中的全癌標(biāo)志物甲基化水平進(jìn)行全流程監(jiān)測成為一種可行的策略，為尿路上皮癌的早期篩查、治療效果評估和預(yù)后監(jiān)測提供了新的途徑。

揭秘超早隱匿病灶，全癌標(biāo)志物引路示警

在臨床上，尿路上皮癌患者最常出現(xiàn)的癥狀是間歇性和全程無痛性肉眼血尿，或伴有尿頻、尿急等膀胱刺激征。血尿在中國人群中的發(fā)病率為5%，但僅有0.5%確診為尿路上皮癌。其中，結(jié)石、感染等疾病也能引起血尿和膀胱刺激征，這些良性病變在一定程度上干擾了尿路上皮癌的臨床診斷。此外，癌癥早期的血尿間歇周期較長，患者易忽視病情發(fā)展，導(dǎo)致大多數(shù)患者在尿路上皮癌的診斷中存在一定程度的延后。

目前臨床上針對尿路上皮癌的檢測方法存在諸多不足：①單用超聲、CT 和 MRI 等影像學(xué)檢查的臨床應(yīng)用價值有限。此外，腎功能不全者對增強(qiáng) CT和 MRI 等檢查不耐受。②膀胱鏡下病理活檢是膀胱癌診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但是膀胱鏡檢對于早期影像難以辨別或者扁平狀癌的診斷準(zhǔn)確性不足；并且膀胱鏡屬于侵入性檢查，其對尿路上皮本身有一定損傷，患者的依從性差。③針對上尿路尿路上皮癌的輸尿管鏡檢查（URS）操作有潛在的腫瘤播散風(fēng)險[9]。④基于尿液樣本的尿脫落細(xì)胞學(xué)的診斷敏感性與腫瘤分級呈正相關(guān)，對于低級別腫瘤的敏感性較低（僅16%），由于靈敏度低，細(xì)胞學(xué)陰性的患者無法排除尿路上皮癌風(fēng)險。

尿液與尿路上皮細(xì)胞直接接觸，可以無創(chuàng)獲得尿路上皮癌所脫落下來的腫瘤細(xì)胞，因此尿液是檢測尿路上皮癌的理想樣本來源。目前，尿路上皮癌的早期無創(chuàng)診斷是泌尿系統(tǒng)腫瘤臨床轉(zhuǎn)化研究的前沿與熱點(diǎn)之一。全癌標(biāo)志物研究聯(lián)盟通過Me-qPCR技術(shù)檢測468 例臨床尿液樣本的全癌標(biāo)志物DNA 甲基化水平。在尿路上皮癌患者的尿液樣本中，全癌標(biāo)志物甲基化水平顯著高于對照組（非尿路上皮癌患者尿液）。全癌標(biāo)志物甲基化檢測尿路上皮癌的特異性為94.0%，敏感性為85.6%，具有非常好的臨床檢測性能。全癌標(biāo)志物有望通過無創(chuàng)的尿液篩查手段來提高尿路上皮癌的早期診斷率，同時降低膀胱鏡/輸尿管鏡帶來的有創(chuàng)性傷害及并發(fā)癥，并及時給予有效的臨床干預(yù)，從而實(shí)現(xiàn)降低腫瘤死亡率及提高患者生存質(zhì)量的目的。

客觀評價準(zhǔn)確診療，全癌標(biāo)志物全程守護(hù)

在NMIBC的治療策略中，TURBt是其常用的治療方式。然而，NMIBC 進(jìn)行TURBt后存在腫瘤殘余是術(shù)后復(fù)發(fā)的重要原因之一。單發(fā)腫瘤首次進(jìn)行TURBt的殘留率為 22%，多發(fā)腫瘤的殘留率高達(dá)45%。二次TURBt可發(fā)現(xiàn)膀胱腫瘤殘留病灶，獲得更準(zhǔn)確的病理分期，改善無復(fù)發(fā)生存率及患者預(yù)后，提高治療效果。遺憾的是，目前臨床對于首次 TURBt是否充分，并沒有一個客觀的檢查指標(biāo)，切除是否完全依靠醫(yī)生的個人經(jīng)驗(yàn)，對于二次TURBt的選擇缺乏循證醫(yī)學(xué)依據(jù)，導(dǎo)致其在臨床實(shí)踐中存在一定的困惑和爭議。因此，需要進(jìn)一步研究和探索更可靠、準(zhǔn)確的評估方法和決策依據(jù)，從而提高首次TURBt的效果和準(zhǔn)確選擇二次手術(shù)的策略，最終改善尿路上皮癌患者的治療結(jié)果和預(yù)后。

基于全癌標(biāo)志物在尿路上皮癌診斷中的高敏感性及特異性，全癌標(biāo)志物對于尿路上皮癌是否需要二次TURBt的評估具有重要的臨床意義。假設(shè)尿路上皮癌患者接受TURBt后切除完全，此時膀胱內(nèi)處于無瘤狀態(tài)，膀胱中的尿液應(yīng)該不再殘存腫瘤細(xì)胞及其DNA，患者的尿液從術(shù)前的全癌標(biāo)志物甲基化陽性轉(zhuǎn)為陰性。如果患者首次TURBt后，尿液依然持續(xù)性全癌標(biāo)志物甲基化陽性，此時就應(yīng)該考慮手術(shù)切除不完全，患者需要及早進(jìn)行治療。對于TURBt后尿液全癌標(biāo)志物甲基化陽性的患者，如在膀胱鏡下發(fā)現(xiàn)可疑的病灶，可在首次TURBt后2～6周進(jìn)行二次TURBt。全癌標(biāo)志物甲基化檢測可在術(shù)后幾天內(nèi)判斷TURBt切除是否完全，然而遺憾的是，臨床其他檢查手段常常無法在該階段確認(rèn)是否存在殘留病灶或其殘留位置。此時，醫(yī)生可選擇對患者進(jìn)行膀胱灌注維持治療，通過化療藥物殺滅殘留病灶的腫瘤細(xì)胞。在此過程中，依然可以使用全癌標(biāo)志物進(jìn)行灌注化療的療效評估，如果患者灌注后的尿液全癌標(biāo)志物甲基化水平在逐步下降，則說明灌注化療對殘留病灶有很好的控制效果；假如灌注后的尿液全癌標(biāo)志物甲基化水平維持陽性狀態(tài)甚至呈上升趨勢，則說明腫瘤細(xì)胞對該次灌注化療藥物不敏感，需要更換灌注藥物。

誠然，目前全癌標(biāo)志物在該領(lǐng)域的研究仍處于探索階段，臨床醫(yī)生做診療決策時缺少匹配全癌標(biāo)志物甲基化監(jiān)測的標(biāo)準(zhǔn)化方案，并且需要更多臨床患者的隨訪數(shù)據(jù)來驗(yàn)證術(shù)后全癌標(biāo)志物甲基化結(jié)果與二次TURBt的長期預(yù)后獲益。未來全癌標(biāo)志物甲基化檢測還將探索其在靶向治療、免疫治療和基因編輯等新興治療方法中的療效評估應(yīng)用，結(jié)合更多臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，以提高全癌標(biāo)志物在尿路上皮癌治療中的應(yīng)用價值，以期為尿路上皮癌患者提供更準(zhǔn)確的治療選擇和個體化的診療方案。

動態(tài)監(jiān)測腫瘤復(fù)發(fā)，全癌標(biāo)志物無懈可擊

與常見的惡性腫瘤相比，尿路上皮癌具有易轉(zhuǎn)移、易復(fù)發(fā)等特點(diǎn)。NMIBC術(shù)后5年內(nèi)復(fù)發(fā)率高達(dá)24%～84%，且約有15%～20%患者最終會發(fā)展為MIBC。而MIBC患者行根治性膀胱切除術(shù)后約50%出現(xiàn)復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移[10]。NMIBC的管理策略強(qiáng)調(diào)對疾病的積極監(jiān)測和早期干預(yù)，最大限度地減少其進(jìn)展為MIBC的風(fēng)險。膀胱癌術(shù)后 24～36 個月內(nèi)腫瘤復(fù)發(fā)比例最高，歐洲泌尿外科協(xié)會指南建議高危NMIBC患者在5年內(nèi)接受多達(dá)14次膀胱鏡檢查[11]。然而，密集的診療方案不僅對患者身體造成了負(fù)擔(dān)，也對醫(yī)療資源和醫(yī)保系統(tǒng)產(chǎn)生了沉重的壓力。因此，為NMIBC患者提供更有效、更經(jīng)濟(jì)的治療策略迫在眉睫，以改善其生活質(zhì)量并降低醫(yī)療費(fèi)用。

使用尿液全癌標(biāo)志物甲基化檢測代替膀胱鏡檢查可能是一種既提高復(fù)發(fā)監(jiān)測效率又降低醫(yī)療保健花費(fèi)的臨床策略。全癌標(biāo)志物研究聯(lián)盟對已進(jìn)行TURBt的NMIBC患者開展每月1次的尿液全癌標(biāo)志物甲基化監(jiān)測，基于前瞻性的隊(duì)列，他們發(fā)現(xiàn)，所有在膀胱鏡下發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)灶的患者，其尿液全癌標(biāo)志物甲基化檢測在膀胱鏡確診前3～15個月已經(jīng)轉(zhuǎn)為陽性。而尿液全癌標(biāo)志物甲基化監(jiān)測到隨訪截止時仍為陰性的患者，其臨床膀胱鏡隨訪結(jié)果也為陰性。更有意義的是，一部分患者尿液全癌標(biāo)志物甲基化已經(jīng)轉(zhuǎn)為陽性，但是膀胱鏡下隨訪仍為陰性，這類患者可能目前處于腫瘤復(fù)發(fā)早期，膀胱鏡下難以發(fā)現(xiàn)病灶。這也意味著此時進(jìn)行干預(yù)可以獲得較好的治療效果，醫(yī)生可給予患者額外的膀胱灌注治療，并使用尿液全癌標(biāo)志物甲基化監(jiān)測灌注治療的效果。假設(shè)通過膀胱灌注治療對早期癌灶復(fù)發(fā)進(jìn)行控制，可以有效延遲腫瘤的復(fù)發(fā)甚至降低NMIBC的臨床復(fù)發(fā)率。

未來在尿液全癌標(biāo)志物甲基化檢測為陰性的情況下，膀胱鏡檢查可以安全地推遲，從而有效提高患者的依從性，減輕患者和衛(wèi)生保健系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；在尿液全癌標(biāo)志物甲基化檢測為陽性的情況下，應(yīng)盡快明確復(fù)發(fā)灶情況并及早給予有效的治療。

展望未來腫瘤篩查，全癌標(biāo)志物造福大眾

目前尿路上皮癌還不滿足篩查的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)檠蚴且环N臨床非特異性癥狀，大多數(shù)血尿的人群并沒有患有尿路上皮癌，使用血尿的陽性預(yù)測值僅為8%。因此，研究人員建議，尿路上皮癌的篩查重點(diǎn)應(yīng)放在高危人群上，血尿檢測應(yīng)與其他診斷標(biāo)志物結(jié)合。一項(xiàng)在暴露于芳香胺的化學(xué)工人中評估尿液腫瘤標(biāo)志物檢測性能的研究發(fā)現(xiàn)，尿核基質(zhì)蛋白22（NMP22）檢測成本過高且存在大量的假陽性檢測（3%）[12]。既有研究認(rèn)為尿液標(biāo)志物不適用于尿路上皮癌的篩查，主要是因?yàn)檫@類技術(shù)在人群中的檢測效能和經(jīng)濟(jì)成本尚未得到完全評估。

由于人口老齡化的加劇，世界各地的尿路上皮癌患者數(shù)量將呈上升趨勢。對尿路上皮癌高危人群開展篩查是可行的，但必須提前平衡利弊，需要更準(zhǔn)確更經(jīng)濟(jì)的尿液腫瘤標(biāo)志物。全癌標(biāo)志物甲基化檢測在尿路上皮癌中的診斷特異性可達(dá)94%，這大大降低了尿液標(biāo)志物在腫瘤篩查中的假陽性率，可以避免不必要的膀胱鏡檢查。任何腫瘤篩查項(xiàng)目是否具有成本效益都是需要重點(diǎn)考量的指標(biāo)，全癌標(biāo)志物僅使用一個甲基化位點(diǎn)（SIX6）即可獲得非常好的臨床檢測性能，這顯著減少了尿液甲基化檢測的成本。此外，全癌標(biāo)志物的檢測是基于無重亞硫酸鹽處理的Me-qPCR技術(shù)，該技術(shù)進(jìn)一步降低了尿液全癌標(biāo)志物甲基化檢測的成本。并且，近年數(shù)字 PCR（digital PCR， dPCR）技術(shù)得到了長足的發(fā)展，dPCR具有更高的靈敏度、準(zhǔn)確度及高耐受性。因此，未來全癌標(biāo)志物甲基化檢測可與dPCR平臺進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，應(yīng)用于尿路上皮癌高危人群混合尿液樣本的檢測，這將進(jìn)一步降低尿路上皮癌尿液篩查的成本，達(dá)到篩查效果和經(jīng)濟(jì)支出的收益平衡。

結(jié) 語

在世界范圍內(nèi)，尿路上皮癌的發(fā)病率將持續(xù)增加，這對腫瘤的臨床診斷流程、治療效果、疾病進(jìn)展控制和復(fù)發(fā)監(jiān)測都提出了更高的要求。我們需要減少勞動密集型的臨床診療策略（包括診斷、治療和隨訪手段），進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)出更加適合居家的簡易的監(jiān)測手段，使尿路上皮癌的管理更科學(xué)、更簡便、更有效。尿液全癌標(biāo)志物甲基化檢測在尿路上皮癌的篩查、診斷、治療評估及復(fù)發(fā)監(jiān)測中都顯示出巨大的應(yīng)用前景。未來全癌標(biāo)志物的進(jìn)一步研究和創(chuàng)新的應(yīng)用場景開發(fā)將有助于為醫(yī)生提供更多有效的臨床檢測手段，幫助尿路上皮癌患者及早發(fā)現(xiàn)腫瘤、提高生活質(zhì)量及預(yù)后。

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關(guān)鍵詞：尿路上皮癌 全癌標(biāo)志物 SIX6 全流程監(jiān)控 ■