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)計及分析機構(gòu)預測，到2030年，中國新發(fā)膀胱癌患者的數(shù)量將達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，進一步的研究和預防措施的制定顯得尤為重要，以便有效應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散的特點，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)也是一項沉重的負擔[3]。

全癌標志物與腫瘤

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，可導致染色體不穩(wěn)定和腫瘤相關(guān)基因的異常表達。大量的DNA甲基化異常貫穿于正常細胞轉(zhuǎn)變?yōu)槟[瘤細胞的全過程，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，CG位點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，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。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。即使是全基因組甲基化測序（WGBS），對CG位點的覆蓋率也僅為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可的腫瘤超早期DNA甲基化標志物。要找到這樣的甲基化標志物，必須具備先進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，全癌標志物研究聯(lián)盟團隊發(fā)現(xiàn)了一類在腫瘤中普遍存在的甲基化位點，并首次提出了“全癌標志物”（universal cancer only marker， UCOM）的概念[7]。2022年，該團隊發(fā)表了第三個全癌標志物——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]。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，全癌標志物有三個重要的特征。第一，具有“全”或“無”的特點，即正常組織不表達全癌標志物，當樣本中檢測到全癌標志物水平較高，則認為樣本中存在惡性細胞。第二，全癌標志物是一個惡性腫瘤標志物，即全癌標志物來自惡性細胞，不易受機體其他因素影響。第三，全癌標志物檢出可早于細胞病理形態(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、準確，將樣本檢測的穩(wěn)定性、可重復性提高到新的高度，為未來全癌標志物甲基化檢測的推廣奠定了良好的技術(shù)基礎。

2023年4月28日，全癌標志物研究聯(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)療器械認定”。全癌標志物獲得FDA認定是走向世界關(guān)鍵的一步，標志著其在國際市場具有強有力的競爭力，為全癌標志物的全球推廣打下了堅實的基礎。

全癌標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用前景，在尿路上皮癌的監(jiān)測中具有重要意義。隨著標志物的發(fā)現(xiàn)和檢測技術(shù)的進步，通過尿液中的全癌標志物甲基化水平進行全流程監(jiān)測成為一種可行的策略，為尿路上皮癌的早期篩查、治療效果評估和預后監(jiān)測提供了新的途徑。

揭秘超早隱匿病灶，全癌標志物引路示警

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 等影像學檢查的臨床應用價值有限。此外，腎功能不全者對增強 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準，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險[9]。④基于尿液樣本的尿脫落細胞學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，細胞學陰性的患者無法排除尿路上皮癌風險。

尿液與尿路上皮細胞直接接觸，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之一。全癌標志物研究聯(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，從而實現(xiàn)降低腫瘤死亡率及提高患者生存質(zhì)量的目的。

客觀評價準確診療，全癌標志物全程守護

在NMIBC的治療策略中，TURBt是其常用的治療方式。然而，NMIBC 進行TURBt后存在腫瘤殘余是術(shù)后復發(fā)的重要原因之一。單發(fā)腫瘤首次進行TURBt的殘留率為 22%，多發(fā)腫瘤的殘留率高達45%。二次TURBt可發(fā)現(xiàn)膀胱腫瘤殘留病灶，獲得更準確的病理分期，改善無復發(fā)生存率及患者預后，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，切除是否完全依靠醫(yī)生的個人經(jīng)驗，對于二次TURBt的選擇缺乏循證醫(yī)學依據(jù)，導致其在臨床實踐中存在一定的困惑和爭議。因此，需要進一步研究和探索更可靠、準確的評估方法和決策依據(jù)，從而提高首次TURBt的效果和準確選擇二次手術(shù)的策略，最終改善尿路上皮癌患者的治療結(jié)果和預后。

基于全癌標志物在尿路上皮癌診斷中的高敏感性及特異性，全癌標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)，膀胱中的尿液應該不再殘存腫瘤細胞及其DNA，患者的尿液從術(shù)前的全癌標志物甲基化陽性轉(zhuǎn)為陰性。如果患者首次TURBt后，尿液依然持續(xù)性全癌標志物甲基化陽性，此時就應該考慮手術(shù)切除不完全，患者需要及早進行治療。對于TURBt后尿液全癌標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周進行二次TURBt。全癌標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胞。在此過程中，依然可以使用全癌標志物進行灌注化療的療效評估，如果患者灌注后的尿液全癌標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志物甲基化監(jiān)測的標準化方案，并且需要更多臨床患者的隨訪數(shù)據(jù)來驗證術(shù)后全癌標志物甲基化結(jié)果與二次TURBt的長期預后獲益。未來全癌標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用，結(jié)合更多臨床數(shù)據(jù)進行綜合分析，以提高全癌標志物在尿路上皮癌治療中的應用價值，以期為尿路上皮癌患者提供更準確的治療選擇和個體化的診療方案。

動態(tài)監(jiān)測腫瘤復發(fā)，全癌標志物無懈可擊

與常見的惡性腫瘤相比，尿路上皮癌具有易轉(zhuǎn)移、易復發(fā)等特點。NMIBC術(shù)后5年內(nèi)復發(fā)率高達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)復發(fā)或轉(zhuǎn)移[10]。NMIBC的管理策略強調(diào)對疾病的積極監(jiān)測和早期干預，最大限度地減少其進展為MIBC的風險。膀胱癌術(shù)后 24～36 個月內(nèi)腫瘤復發(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擔，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)療費用。

使用尿液全癌標志物甲基化檢測代替膀胱鏡檢查可能是一種既提高復發(fā)監(jiān)測效率又降低醫(yī)療保健花費的臨床策略。全癌標志物研究聯(lián)盟對已進行TURBt的NMIBC患者開展每月1次的尿液全癌標志物甲基化監(jiān)測，基于前瞻性的隊列，他們發(fā)現(xiàn)，所有在膀胱鏡下發(fā)現(xiàn)復發(fā)灶的患者，其尿液全癌標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發(fā)早期，膀胱鏡下難以發(fā)現(xiàn)病灶。這也意味著此時進行干預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，并使用尿液全癌標志物甲基化監(jiān)測灌注治療的效果。假設通過膀胱灌注治療對早期癌灶復發(fā)進行控制，可以有效延遲腫瘤的復發(fā)甚至降低NMIBC的臨床復發(fā)率。

未來在尿液全癌標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)濟負擔；在尿液全癌標志物甲基化檢測為陽性的情況下，應盡快明確復發(fā)灶情況并及早給予有效的治療。

展望未來腫瘤篩查，全癌標志物造福大眾

目前尿路上皮癌還不滿足篩查的標準，因為血尿是一種臨床非特異性癥狀，大多數(shù)血尿的人群并沒有患有尿路上皮癌，使用血尿的陽性預測值僅為8%。因此，研究人員建議，尿路上皮癌的篩查重點應放在高危人群上，血尿檢測應與其他診斷標志物結(jié)合。一項在暴露于芳香胺的化學工人中評估尿液腫瘤標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]。既有研究認為尿液標志物不適用于尿路上皮癌的篩查，主要是因為這類技術(shù)在人群中的檢測效能和經(jīng)濟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，需要更準確更經(jīng)濟的尿液腫瘤標志物。全癌標志物甲基化檢測在尿路上皮癌中的診斷特異性可達94%，這大大降低了尿液標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。任何腫瘤篩查項目是否具有成本效益都是需要重點考量的指標，全癌標志物僅使用一個甲基化位點（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)進一步降低了尿液全癌標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、準確度及高耐受性。因此，未來全癌標志物甲基化檢測可與dPCR平臺進行有機結(jié)合，應用于尿路上皮癌高危人群混合尿液樣本的檢測，這將進一步降低尿路上皮癌尿液篩查的成本，達到篩查效果和經(jīng)濟支出的收益平衡。

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、疾病進展控制和復發(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、更簡便、更有效。尿液全癌標志物甲基化檢測在尿路上皮癌的篩查、診斷、治療評估及復發(fā)監(jiān)測中都顯示出巨大的應用前景。未來全癌標志物的進一步研究和創(chuàng)新的應用場景開發(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)量及預后。

[1]Sung H， Ferlay J， Siegel R L. Global cancer statistics 2020： GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin， 2021， 71： 209-249.

[2]Zheng R， Zhang S， Zeng H， et al. Cancer incidence and mortality in China， 2016. J Nat Cancer Center， 2022， 2： 1-9.

[3]Van Hoogstraten LMC， Vrieling A. Global trends in the epidemiology of bladder cancer： challenges for public health and clinical practice. Nat Rev Clin Oncol， 2023， 20： 287-304.

[4]Baylin S B， Jones P A. A decade of exploring the cancer epigenome-biological and translational implications. Nat Rev Cancer， 2011， 11： 726-734.

[5]Irizarry RA， Ladd-Acosta C， Wen B， et al. The human colon cancer methylome shows similar hypo- and hypermethylation at conserved tissue-specific CpG island shores. Nat Genet， 2009， 41： 178-186.

[6]Li J， Li Y， Li W， et al. Guide positioning sequencing identifies aberrant DNA methylation patterns that alter cell identity and tumor-immune surveillance networks. Genome Res， 2019， 29： 270-280.

[7]Dong S， Li W， Wang L， et al. Histone-related genes are hypermethylated in lung cancer and hypermethylated HIST1H4F could serve as a pan-cancer biomarker. Cancer Res， 2019， 79： 6101-6112.

[8]Dong S， Yang Z， Xu P， et al. Mutually exclusive epigenetic modification on SIX6 with hypermethylation for precancerous stage and metastasis emergence tracing. Signal Transduction and Targeted Therapy， 2022， 7：208.

[9]Rouprêt M， Seisen T， Birtle A J， et al. European Association of Urology Guidelines on Upper Urinary Tract Urothelial Carcinoma： 2023 Update. Eur Urol， 2023， 84： 49-64.

[10]Van Rhijn BW， Burger M， Lotan Y， et al. Recurrence and progression of disease in non-muscle-invasive bladder cancer： from epidemiology to treatment strategy. Eur Urol， 2009，56：430-442.

[11]Babjuk M， Burger M， Capoun O， et al. European Association of Urology Guidelines on Non-muscle-invasive Bladder Cancer （Ta， T1， and Carcinoma in Situ）. Eur Urol， 2022， 81： 75-94.

[12]Pesch B， Taeger D， Johnen G， et al. Screening for bladder cancer with urinary tumor markers in chemical workers with exposure to aromatic amines. Int Arch Occup Environ Health， 2014， 87： 715-724.

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