IVD前沿：ddPCR尿液检测对膀胱癌无创检测的诊断价值评估

膀胱癌（BC）是全球第九大最常见的癌症，原发性诊断通常涉及非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)，通过经尿道膀胱肿瘤切除术（TURBT）治疗。NMIBC具有较高的复发率和进展率，需要长期随访。肌层浸润性BC （MIBC）患者需要根治性膀胱切除术，通常联合新辅助化疗。目前诊断BC的方法包括影像学检查、膀胱镜检查、尿细胞学检查以及TURBT后的组织学评估。尽管各种尿液生物标志物已经被开发出来，但它们的临床有效性仍在研究中。膀胱肿瘤细胞与尿液的直接接触为从脱落的肿瘤细胞和释放的无细胞DNA片段中收集肿瘤来源的DNA提供了独特的机会。据报道，高达83%的病例中存在端粒酶逆转录酶基因启动子（TERTpm）的热点体细胞突变，这使它们成为检测BC的有希望的尿液生物标志物。

近日，杂志Scientific reports上发表了一篇题为“Diagnostic performance of Uromonitor and TERTpm ddPCR urine tests for the non-invasive detection of bladder cancer”的文章。Uromonitor和TERTpm ddPCR均可检测尿液中的热点突变。本研究旨在比较uTERTpm ddPCR、Uromonitor和尿液细胞学的诊断性能，并探讨BC风险亚组之间检出率的差异。研究结果表明，uTERTpm ddPCR的检出率最高。uTERTpm ddPCR在所有BC亚组中产生了最高的灵敏度。对于HG NMIBC，将uTERTpm ddPCR与细胞学相结合几乎可以检测到所有病例，与两种独立检测相比，显著提高了BC的检出率。

图片来源：Scientific reports

主要内容

受试者特征

最终纳入了142例有完整数据的患者，包括94例BC患者和48例对照。大多数BC病例是原发的（78.7%）而不是复发的。原发性BC包括42例pTa（14例高级别（HG）， 28例低级别（LG））， 17例pT1（15例HG， 2例LG）和15例pT2期的MIBC（16.0%）。

Uromonitor和TERTpm ddPCR尿液检测概述

液滴数字聚合酶链式反应（ddPCR）能够灵敏地检测样品中痕量的DNA。最近开发了一种基于ddPCR的尿液TERTpm （uTERTpm）分析方法，用于检测两种最常见的C228T和C250T突变以及罕见的CC242-243TT、C228A和A161C突变。Uromonitor是一种实时PCR检测方法，可检测尿液中的各种热点突变，包括TERTpm （C228T和C250T）、FGFR3突变（R248C和S249C），以及KRAS突变（G12/13和Q61）。

尿检结果

在94例确诊的BC患者中，76例uTERTpm尿检阳性，50例细胞学阳性，47例Uromonitor尿检阳性（下图a）。43例BC患者Uromonitor和uTERTpm ddPCR检测均为阳性，14例BC患者均为阴性。uTERTpm ddPCR检测鉴定出33例Uromonitor阴性患者（其中30例为Uromonitor靶向的C228T或C250T突变），而Uromonitor鉴定出4例uTERTpm阴性的BC患者（均为FGFR3突变阳性，未被ddPCR靶向）。

uTERTpm ddPCR和Uromonitor假阳性分别为5例和3例。最常见的突变是C228T和C250T，其次是A161C、C228A和CC242-243TT。只有3例BC患者有罕见的uTERTpm ddPCR突变，但不伴有C228T或C250T突变。

尿细胞学、Uromonitor及uTERTpm ddPCR检测结果。

图片来源：Scientific reports

尿细胞学、Uromonitor

及uTERTpm ddPCR检测性能

uTERTpm ddPCR突变等位基因分数（MAFs）与肿瘤组织学亚组相关。LG NMIBC患者的MAF（中位数为2.66%）明显低于HG NMIBC（29.18%）或MIBC（27.88%）（下图b）。在原发性BC中观察到类似的结果（下图c）。

LG NMIBC中uTERTpm明显优于其他测试，但联合测试提高了HG NMIBC的检出率。与单独uTERTpm（88.2%）和细胞学检测（70.6%）相比，uTERTpm ddPCR联合尿液细胞学检测HG NMIBC的比例更高（97.1%）。相比之下，Uromonitor联合细胞学检查也提高了HG NMIBC的检出率（76.5%）。然而，Uromonitor并不能提高88.2%的uTERTpm检出率。

尿细胞学、Uromonitor及uTERTpm ddPCR检测性能。

图片来源：Scientific reports

尿检的敏感性和特异性

uTERTpm ddPCR对所有BC (80.9%)以及原发性(79.7%) BC病例的检测均有较高的灵敏度，相比之下，尿细胞学检查(53.2%和59.5%)和Uromonitor (50.0%和56.8%)灵敏度较低(如下表)。尿细胞学显示最高特异性（95.8%）。当根据EORTC进展风险对NMIBC病例进行分层时，uTERTpm ddPCR在检测所有风险水平的患者方面都具有优势。当对所有BC和原发病例的活跃吸烟者和前吸烟者进行分层时，与细胞学和Uromonitor相比，uTERTpm ddPCR对LG NMIBC保持了高灵敏度和特异性。

尿检的敏感性和特异性。图片来源：Scientific reports

总结与讨论

本研究首次比较了uTERTpm ddPCR、Uromonitor和尿细胞学在无创检测BC中的诊断性能。研究结果表明，到目前为止，uTERTpm ddPCR的检出率最高。uTERTpm ddPCR在所有BC亚组中产生了最高的灵敏度。对于HG NMIBC，将uTERTpm ddPCR与细胞学相结合几乎可以检测到所有病例，与两种独立检测相比，显著提高了BC的检出率。

有证据表明，TERT启动子突变在诊断前10年就可以在尿液中检测到，这使其成为一种有希望的早期检测生物标志物。然而，非目标筛查可能不具有成本效益。有针对性地筛查高危人群，例如吸烟者或膀胱癌暴露者，可能是一种更有效的选择。uTERTpm ddPCR在吸烟者和戒烟者中保留了较高的诊断性能，进一步的研究需要更大的队列和纵向观察来充分评估uTERTpm ddPCR在BC筛查中的可行性。

本研究的局限性包括受试者之间提供的尿量不同，导致ddPCR TERTpm分析的尿量输入不同。在尿DNA产率方面，个体和疾病状态之间存在相当大的差异。建议将尿液检测的最低DNA量标准化，但在健康对照中有时很难实现。然而，尽管存在这些局限性，在检测原发性和整体BC方面，uTERTpm ddPCR测试优于尿细胞学和Uromonitor。其提高的检出率，特别是LG NMIBC，使其成为早期BC诊断和潜在的高风险人群非侵入性筛查的有前途的工具。