8月20日，我校孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院林天歆副院長和黃健教授團(tuán)隊(duì)在Journal of Clinical Investigation（IF: 11.86）在線發(fā)表了題為“Urine DNA methylation assay enables early detection and recurrence monitoring for bladder cancer”的文章。孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院林天歆副院長和黃健教授為該研究的通訊作者。泌尿外科陳旭助理研究員、張景桐博士生、黃銘博士生為該研究的第一作者。
膀胱癌發(fā)病率高且發(fā)病隱匿，目前缺乏早期篩查和診斷技術(shù)。且由于手術(shù)后復(fù)發(fā)率高，膀胱癌患者通常需要反復(fù)用藥和病情監(jiān)測。就膀胱癌的診斷和監(jiān)測而言，作為“金標(biāo)準(zhǔn)”的膀胱鏡檢查+病理活檢是一種有創(chuàng)傷的檢查方式，而目前無創(chuàng)的尿液檢測方法如尿液脫落細(xì)胞學(xué)，染色體熒光原位雜交（FISH）等在敏感性和特異性上仍不夠理想，難以滿足臨床需求。因此，開發(fā)新的尿液無創(chuàng)診斷膀胱癌方法，從而及時(shí)和準(zhǔn)確地診斷早期和復(fù)發(fā)的膀胱癌具有重要科學(xué)意義和臨床價(jià)值。
該研究通過對孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院、TCGA和GEO隊(duì)列的膀胱癌測序數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合分析，先鑒定出26個(gè)膀胱癌顯著差異的甲基化位點(diǎn)。接著，在單中心313例的隊(duì)列中建立和驗(yàn)證由2個(gè)甲基化位點(diǎn)組成的膀胱癌甲基化診斷模型，最后在前瞻性多中心175例的隊(duì)列中進(jìn)行獨(dú)立驗(yàn)證，與目前臨床常用的尿脫落細(xì)胞學(xué)和FISH進(jìn)行診斷效能的比較分析。最終開發(fā)出尿液DNA甲基化診斷膀胱癌的新技術(shù)。
這個(gè)甲基化檢測技術(shù)（utMeMA）在訓(xùn)練組和驗(yàn)證組的AUC分別為0.919和0.903，對膀胱癌患者的診斷具有較高的準(zhǔn)確性（86.7%）、敏感性（90.0%）和特異性（83.1%），而且這個(gè)甲基化檢測技術(shù)在敏感性上顯著高于臨床常用的尿脫落細(xì)胞學(xué)（58.0%）和FISH（68.7%）。基于這個(gè)檢測計(jì)算得到尿液診斷評分，它能反映腫瘤的惡性程度和腫瘤負(fù)荷。
這一技術(shù)在早期、微小、殘留和復(fù)發(fā)膀胱癌檢測上顯示出巨大優(yōu)勢。對于早期腫瘤，目前的無創(chuàng)技術(shù)往往會漏診，在最難診斷的Ta且低級別的早期腫瘤中，甲基化技術(shù)、細(xì)胞學(xué)和FISH的敏感性依次為64.5%對11.8%，15.8%，甲基化技術(shù)將顯著提高早期腫瘤的診出率，有利于腫瘤的早診早治，有望用于膀胱癌的早篩。
對于高危非肌層浸潤性膀胱癌（NMIBC）要進(jìn)行二次TURBT的患者，目前缺乏有效的影像學(xué)和細(xì)胞學(xué)方法，因此在術(shù)前判斷是否有腫瘤殘留是關(guān)鍵的臨床難題。在殘留腫瘤檢測中，甲基化技術(shù)，細(xì)胞學(xué)和FISH的敏感性為93.3%對27.3%，64.3%，因此甲基化將能為膀胱癌是否有腫瘤殘留提供科學(xué)證據(jù)，有利于二次TURBT手術(shù)更加精準(zhǔn)。
膀胱癌容易復(fù)發(fā)，術(shù)后1年內(nèi)需要做4次膀胱鏡復(fù)查，用隨機(jī)尿進(jìn)行無創(chuàng)腫瘤監(jiān)測是臨床的重要問題。該研究在腫瘤復(fù)發(fā)監(jiān)測中，甲基化技術(shù)，細(xì)胞學(xué)和FISH的敏感性為89.5%對31.4%，52.8%，甲基化技術(shù)有望應(yīng)用于膀胱癌的復(fù)發(fā)監(jiān)測，減少膀胱鏡使用次數(shù)和患者的痛苦。
尿液DNA甲基化技術(shù)在早期、微小、殘留和復(fù)發(fā)膀胱癌中的應(yīng)用
微小腫瘤不但在影像學(xué)中容易漏診，在普通膀胱鏡檢查中也可能會漏診，但目前缺乏高敏感性的方法來診斷這些微小腫瘤。在微小腫瘤檢測中，甲基化技術(shù)，細(xì)胞學(xué)和FISH的敏感性為81.0%對14.8%，37.9%。一個(gè)膀胱癌的特殊病例，脫落細(xì)胞學(xué)和FISH，MR和普通膀胱鏡都是陰性，甲基化檢測是陽性，最后通過熒光膀胱鏡的特殊腫瘤顯影技術(shù)才發(fā)現(xiàn)腫瘤，說明尿液DNA甲基化技術(shù)在微小腫瘤的診斷上具有明顯優(yōu)勢。
該研究是國內(nèi)首個(gè)成功研發(fā)的尿液DNA甲基化診斷膀胱癌技術(shù)，比臨床使用的脫落細(xì)胞學(xué)和FISH具有更高的敏感性，尤其在早期、微小、殘留和復(fù)發(fā)腫瘤檢測上顯示出巨大優(yōu)勢，有望減少膀胱鏡使用次數(shù)和為二次TURBT提供科學(xué)的手術(shù)依據(jù)，也已申請2個(gè)國家發(fā)明專利，已轉(zhuǎn)化應(yīng)用于臨床診斷。
上述研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，國家自然科學(xué)基金杰出青年基金、面上項(xiàng)目、青年項(xiàng)目、廣東省自然科學(xué)基金和廣州市科技項(xiàng)目等基金的資助。
