陳 煒
(中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院泌尿外科,廣東廣州 510080)
膀胱癌是男性第四大常見癌癥,女性第十二大常見癌癥。2019 年美國(guó)新增膀胱癌病例80 470人,死亡17 670 人[1]。大部分罹患淺表性膀胱癌的臨床病例經(jīng)積極治療后預(yù)后良好,但對(duì)于晚期膀胱癌治療效果卻不佳。因此通過腫瘤早診理論上可提升該疾病的治療效果。血尿是膀胱癌最常見的癥狀,但對(duì)于膀胱癌的陽性預(yù)測(cè)值僅有8%[2]。指南推薦對(duì)血尿患者首先進(jìn)行泌尿系超聲和/或CT檢查,膀胱鏡檢查和活檢是初發(fā)診斷和術(shù)后復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)的“金標(biāo)準(zhǔn)”[3]。膀胱癌患者中,大約有75%為非肌層浸潤(rùn)性膀胱癌(Ta/T1期,NMIBC),25%為肌層浸潤(rùn)性膀胱癌(T2-T4 期,MIBC)[3]。非肌層浸潤(rùn)性膀胱癌通常行經(jīng)尿道膀胱腫物電切術(shù)(transure?thral resection of bladder tumor,TURBt),根據(jù)不同的危險(xiǎn)分層,術(shù)后5 年內(nèi)有31%~78%患者出現(xiàn)膀胱腫瘤復(fù)發(fā)需再次或多次行TURBt 手術(shù),有0.8%~45%患者因未及早發(fā)現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)而進(jìn)展為肌層浸潤(rùn)性膀胱癌[4]。因此,非肌層浸潤(rùn)性膀胱癌患者TURBt 術(shù)后每3~6 個(gè)月需做一次膀胱鏡檢查[3]。但膀胱鏡檢查為有創(chuàng)性檢查,有可能導(dǎo)致泌尿系感染、前列腺損傷、尿道狹窄等,且臨床應(yīng)用受到外科醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)水平及場(chǎng)地設(shè)備等制約,不利于腫瘤早期篩查和術(shù)后監(jiān)測(cè)。因此,研究者們致力于尋求無創(chuàng)、便捷、準(zhǔn)確的診斷方法輔助和改進(jìn)膀胱腫瘤的檢測(cè),以期最終補(bǔ)充甚至取代膀胱鏡檢查。我們使用“(bladder cancer OR transitional cell carcinoma OR urothelial cell carcinoma)AND(de?tection OR diagnosis)AND urine AND(biomarker OR assay)”關(guān)鍵詞進(jìn)行了MEDLINE/Pubmed 系統(tǒng)檢索,對(duì)近10 年相關(guān)臨床研究及薈萃分析進(jìn)行歸納總結(jié),對(duì)尿液檢測(cè)技術(shù)在膀胱癌無創(chuàng)診斷中的研究進(jìn)展做一綜述,并介紹我們團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域的相關(guān)研究。
從尿液或膀胱沖洗液標(biāo)本中檢測(cè)脫落癌細(xì)胞是首個(gè)廣泛應(yīng)用于臨床的膀胱癌無創(chuàng)診斷方法。這一方法檢測(cè)膀胱癌的特異度高達(dá)99%(95% CI:83%~99.7%)[5],而靈敏度因腫瘤分級(jí)而異,檢測(cè)高級(jí)別腫瘤靈敏度較高(84%),低級(jí)別腫瘤靈敏度卻低至16%[6]。炎癥、上皮不典型增生以及放化療后組織改變等因素,導(dǎo)致其存在12%的假陽性率[7]。尿脫落細(xì)胞學(xué)對(duì)于低級(jí)別腫瘤檢測(cè)的低敏感性是其臨床應(yīng)用的主要限制因素,這主要是因?yàn)榈图?jí)別腫瘤具有更強(qiáng)的細(xì)胞間粘附性,且缺乏顯著的細(xì)胞不典型性和明確統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8-9]。近年來一些多中心研究結(jié)果表明,即使是高級(jí)別腫瘤,尿細(xì)胞學(xué)也顯示出了比既往數(shù)據(jù)更低的靈敏度[10-11]。因此指南推薦尿液細(xì)胞學(xué)僅作為膀胱鏡的輔助手段來更準(zhǔn)確地檢測(cè)高級(jí)別腫瘤[3]。
由于尿脫落細(xì)胞學(xué)檢測(cè)靈敏度低,且閱片依賴于病理醫(yī)生的主觀經(jīng)驗(yàn),容易產(chǎn)生偏倚。因此探索具有高敏感性及特異性,且客觀性更強(qiáng)的檢查方法成為膀胱癌早期診斷的研究熱點(diǎn)問題。隨著尿液腫瘤標(biāo)記物研究的不斷發(fā)展,目前用于診斷膀胱癌的尿液腫瘤標(biāo)記物層出不窮。美國(guó)食品和藥物管理(The U.S.Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)認(rèn)證了6 種尿液生物標(biāo)志物檢查方法,用以診斷或監(jiān)測(cè)膀胱癌:定量NMP22(NMP22 BC),定性NMP22(NMP22 BladderChek),定量BTA(BTA TRAK),定 性BTA(BTA stat),熒 光 原 位 雜 交(FISH,UroVysion),熒光免疫組化(uCyt+/Immuno?Cyt),其中定性NMP22 與BTA 可做床邊檢測(cè),其他則為實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)[12]。
核基質(zhì)蛋白22(nuclear matrix protein 22,NMP22)是構(gòu)成細(xì)胞核網(wǎng)狀支架結(jié)構(gòu)的重要成分,它在DNA 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄以及RNA 的加工和調(diào)控基因表達(dá)等方面發(fā)揮生物功能。細(xì)胞死亡后釋放NMP 22,以可溶性復(fù)合物或片段形式存在于人尿液中。研究表明,膀胱癌患者尿中NMP 22 濃度顯著高于正常人[13-14]。根據(jù)一項(xiàng)薈萃分析,定量(臨界值>10 U/mL)和定性NMP22 靈敏度分別為0.69(95% CI:0.62~0.75)與0.58(95% CI:0.39~0.75),特異度分別為0.77(95% CI:0.70~0.83)、0.88(95% CI:0.78~0.94)[12]。與尿液細(xì)胞學(xué)相比,NMP22 檢測(cè)低級(jí)別腫瘤(G1)的敏感性較高(NPM22:83%;尿液細(xì)胞學(xué):38%;P<0.05),而總體特異性較低(NPM22:68%;尿液細(xì)胞學(xué):96%;P<0.05)[15],引起假陽性的原因主要有以下幾種:泌尿系感染、尿路結(jié)石、近期留置尿管、腸代膀胱、其它泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤和接受器械檢查等,研究表明,當(dāng)排除以上這六類原因?qū)е卵虻牟±?,NMP22 檢測(cè)膀胱癌的特異性達(dá)95.6%[16]。
膀胱腫瘤相關(guān)抗原(bladder tumor antigen,BTA)試驗(yàn)是采用單克隆抗體檢測(cè)尿中的補(bǔ)體因子H 或補(bǔ)體因子H 相關(guān)蛋白,它們可影響補(bǔ)體激活途徑,使腫瘤免受免疫攻擊,促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)[17]。定量(BTA TRAK)和定性(BTA stat)BTA 靈敏度分別為0.65(95% CI:0.54~0.75)、0.64(95% CI:0.58~0.69),特異度分別為0.74(95% CI:0.64~0.82)、0.77(95%CI:0.73~0.81)[12]。一項(xiàng)對(duì)比BTA 與尿脫落細(xì)胞學(xué)診斷效能的薈萃分析提示,BTA stat 的靈敏度和特異度分別為70%和75%,BTA TRAK 的靈敏度和特異度分別為66%和65%,而尿脫落細(xì)胞學(xué)的靈敏度和特異度分別為55%和94%[18]。尤其在檢測(cè)低級(jí)別腫瘤方面,BTA stat 顯示出了比尿脫落細(xì)胞學(xué)更高的靈敏度(分別為58%與21%)[19]。BTA 與NMP22 檢測(cè)尿路上皮癌的優(yōu)缺點(diǎn)及導(dǎo)致假陽性的因素相似,較低的特異性及較高的假陽性率成為了限制這兩者獨(dú)立應(yīng)用于臨床的原因。
熒光免疫組化(uCyt+/ImmunoCyt)利用三種熒光單克隆抗體(M344、LDQ10 和19A211)檢測(cè)尿脫落細(xì)胞中膀胱癌特有的三種抗原,其中M344、LDQ10 是膀胱癌粘蛋白抗原,在正常尿路上皮細(xì)胞中不表達(dá),19A211 是糖基化癌胚抗原的高分子量成分[24]。uCyt+/ImmunoCyt 的靈敏度和特異度分別為0.725(95%CI:0.683~0.765)、0.657(95%CI:0.629~0.685)[25]。檢測(cè)低級(jí)別腫瘤的敏感性為0.65(95%CI:0.47~0.80),不僅高于脫落細(xì)胞學(xué),且高于FISH(0.42,95%CI:0.25~0.60)[12]。多項(xiàng)研究表明,uCyt+/ImmunoCyt 結(jié)合尿脫落細(xì)胞學(xué)顯示出了比二者單獨(dú)應(yīng)用更高的靈敏性,而特異性卻遠(yuǎn)低于脫落細(xì)胞學(xué)單獨(dú)應(yīng)用[25-26]。
表1 總結(jié)了尿液細(xì)胞學(xué)及FDA 認(rèn)證的六種尿液檢測(cè)方法的診斷效能。FDA 認(rèn)證的這六種尿液檢測(cè)方法均顯示出比尿細(xì)胞學(xué)更高的敏感性,尤其是在診斷低級(jí)別腫瘤方面,但其特異性卻普遍低于尿細(xì)胞學(xué)檢查[12],并且操作復(fù)雜、價(jià)格高。目前已有多種商品化的FISH 試劑盒用于臨床,但尚無足夠的臨床資料證明上述檢測(cè)方法可取代傳統(tǒng)鏡檢和尿液細(xì)胞學(xué)在膀胱腫瘤診斷中的作用。
由于FDA 認(rèn)證的膀胱癌尿液無創(chuàng)檢測(cè)方法未能廣泛應(yīng)用于臨床,研究者們致力于探索新型尿液生物標(biāo)志物,包括蛋白標(biāo)志物和遺傳物質(zhì)相關(guān)的標(biāo)志物。
表1 尿液細(xì)胞學(xué)及FDA認(rèn)證的生物標(biāo)志物Table 1 Cytology and FDA-approved biomarkers
利用質(zhì)譜技術(shù)和生物信息學(xué)等技術(shù),對(duì)比膀胱腫瘤組織和癌旁正常組織,研究者們發(fā)現(xiàn)了成百上千種差異性表達(dá)的蛋白[27],其中大部分已被證實(shí)不能有效地檢測(cè)腫瘤[28],目前只有少數(shù)蛋白具有一定診斷價(jià)值和應(yīng)用前景。
生存素(survivin)能夠抑制細(xì)胞凋亡并誘導(dǎo)細(xì)胞增殖,調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,支持腫瘤細(xì)胞的血管生成,有利于腫瘤干細(xì)胞存活[29]。生存素在膀胱癌組織中的表達(dá)水平高于癌旁組織,且隨著腫瘤分級(jí)和分期升高而升高[30]。薈萃分析顯示生存素診斷膀胱癌的總體靈敏度和特異度分別為0.79(95%CI:0.73~0.84)、0.87(95%CI:0.79~0.92)[29];另一薈萃分析提示生存素的靈敏度高于細(xì)胞學(xué)(生存素:0.748;細(xì)胞學(xué):0.433),但特異度稍遜于細(xì)胞學(xué)(生存素:0.942;細(xì)胞學(xué):0.983)[31]。
細(xì)胞角蛋白(cytokeratins,CK)作為一種中間絲,存在于所有上皮細(xì)胞,其中某些角蛋白在尿路上皮腫瘤中高表達(dá)[32]。尿膀胱癌抗原(urinary bladder cancer,UBC)檢測(cè)通過測(cè)定尿液中的細(xì)胞角蛋白8 和18(cytokeratins 8,18)的片段來檢測(cè)膀胱癌[33-35],薈萃分析表明其總體靈敏度為0.59(95% CI:0.55~0.62),特異度為0.76(95% CI:0.72~0.80)[33]。細(xì)胞角蛋白19 片段抗原21-1(cyto?keratin fragment 21-1,CYFRA 21-1)也是一種診斷膀胱癌的生物標(biāo)志物,它的總體靈敏度為0.82(95%CI:0.70~0.90),特異度為0.87(95%CI:0.84~0.90)[35]。
微小染色體維持蛋白5(MCM5)在DNA復(fù)制的起始、延伸過程中起重要作用,在正常組織中MCM5僅局限于上皮基底層的增殖區(qū),而在尿路上皮腫瘤組織中,MCM5 可擴(kuò)展到上皮全層,因此可在脫落細(xì)胞中檢測(cè)到。ADXBLADDER 是一種商用的MCM5酶聯(lián)免疫吸附方法,一項(xiàng)大型前瞻性研究表明ADXBLADDER 檢測(cè)膀胱癌復(fù)發(fā)的總體靈敏度為44.9%(95% CI 36.1~54),特異度為71.1%(95% CI 68.5~73.5),陰性預(yù)測(cè)值為93%(95% CI 91.2~94.5),排除非低級(jí)別pTa 腫瘤的陰性預(yù)測(cè)值高達(dá)99.0%(95% CI 98.2~99.5),提示此方法可作為排除性診斷納入NMIBC隨訪方案中[36]。
其他正在探索中的蛋白標(biāo)志物包括轉(zhuǎn)錄因子BLCA-1 和BLCA-4、抗凋亡蛋白可溶性Fas(sFas)異構(gòu)體、凝聚素(Clusterin)、透明質(zhì)酸(HA)、纖維連接蛋白(Fibronectin)、CD44 抗原等,這些標(biāo)志物均需要進(jìn)一步的研究來評(píng)估和確定其臨床價(jià)值;此外,血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、白介素(ILs)和端粒酶等蛋白在膀胱癌中的表達(dá)也顯著升高,但較低的特異性使其無法成為診斷或監(jiān)測(cè)膀胱癌的工具[7]。
據(jù)市場(chǎng)人士分析,近期小麥價(jià)格不斷上漲,主要原因是貿(mào)易商經(jīng)營(yíng)重心已轉(zhuǎn)向秋糧購(gòu)銷,加之認(rèn)為當(dāng)前小麥價(jià)格尚未達(dá)到心理預(yù)期,出售積極性不高,導(dǎo)致市場(chǎng)供需仍顯階段性偏緊。
真核起始因子5A2(EIF-5A2)是一種對(duì)細(xì)胞增殖起重要作用的蛋白,研究表明卵巢癌、結(jié)直腸癌、胃癌都存在EIF-5A2 基因的擴(kuò)增及過度表達(dá)[37]。AIB1 是核受體共活化因子SRC-1 家族成員,在乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌等多種實(shí)體癌中過度表達(dá)[38]。我團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)EIF-5A2 和AIB1 基因在膀胱癌組織中的表達(dá)較癌旁正常組織有顯著性上調(diào),EIF-5A2 和AIB1 基因的過度表達(dá)與膀胱癌術(shù)后復(fù)發(fā)、進(jìn)展存在顯著的相關(guān)性,并可作為膀胱癌患者不良預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素[37-40]。此外,AIB1 和EIF-5A2 在預(yù)測(cè)上尿路移行上皮癌的預(yù)后和復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)中也具有重要價(jià)值[41-42]。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證實(shí),EIF-5A2可能通過激活TGF-β1表達(dá)來促進(jìn)膀胱癌細(xì)胞的侵襲性和轉(zhuǎn)移潛能;敲除內(nèi)源性AIB1 可通過G1 阻滯效應(yīng)抑制膀胱癌細(xì)胞株的生長(zhǎng)與增殖[43-44]。基于以上基礎(chǔ)研究,我們進(jìn)一步探索了EIF-5A2 和AIB1 在膀胱癌無創(chuàng)尿液診斷中的作用。研究發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組相比,膀胱癌患者尿液中EIF-5A2 和AIB1 濃度顯著增高。獨(dú)立驗(yàn)證隊(duì)列中,尿AIB1 診斷膀胱癌的敏感度為80%,特異度為86%,AUC(受試者工作特征ROC曲線下面積,取值范圍在0.5 和1 之間,越接近1.0,檢測(cè)方法真實(shí)性越高)為0.827,高于NMP22(AUC:0.766);EIF-5A2的敏感度和特異度分別為71%、74%,AUC 為0.723。為提高檢測(cè)效能,我們進(jìn)一步構(gòu)建了AIB1、EIF-5A2 和NMP22 聯(lián)合檢測(cè)模型,其靈敏度為92%,特異性為92%,AUC 為0.919,優(yōu)于單一生物標(biāo)志物[45]。通過以上研究,我們發(fā)現(xiàn)EIF-5A2 和AIB1 能夠充當(dāng)膀胱癌無創(chuàng)診斷的新瘤標(biāo),聯(lián)合AIB1、EIF-5A2 和NMP22 更能提高膀胱癌的診斷準(zhǔn)確度。我團(tuán)隊(duì)于2016 年申請(qǐng)通過了由AIB1、EIF-5A2 和NMP22 組成的用于膀胱癌非侵入式診斷的分子標(biāo)志專利。
膀胱腫瘤發(fā)病涉及較多信號(hào)通路,通過檢測(cè)尿液中的遺傳物質(zhì)來診斷腫瘤也成為當(dāng)下探索新型腫瘤標(biāo)志物的熱門方向。
成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體3(fibroblast growth factor receptor 3,F(xiàn)GFR3)在膀胱癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用,它的突變及過表達(dá)會(huì)過度激活RAS-MAPK,PI3K 和STAT6 等下游通路,加速細(xì)胞增殖分化及血管生成[46]。研究發(fā)現(xiàn)pTa、pT1 和pT2-4 期腫瘤FGFR3 突變率分別為80%、21%和16%[46-47]。FGFR3 突變用于檢測(cè)低級(jí)別腫瘤復(fù)發(fā)的靈敏度為58%[48],對(duì)于初發(fā)血尿患者,F(xiàn)GFR3 診斷腫瘤的靈敏度和特異度分別為25%、99.7%[49]。對(duì)比發(fā)現(xiàn),F(xiàn)GFR3突變檢測(cè)診斷低級(jí)別淺表性腫瘤的敏感性優(yōu)于尿脫落細(xì)胞學(xué),與細(xì)胞學(xué)聯(lián)合診斷時(shí),靈敏度高達(dá)86%[50]。
Cxbladder 方法通過檢測(cè)膀胱癌患者尿液中顯著升高的4 種mRNA(IGFBP5,HOXA13,MDK,和CDK1)及與良性炎癥病變相關(guān)的1 種mRNA(CXCR2)來診斷膀胱癌[51]。研究表明[52],當(dāng)通過調(diào)整閾值,使其檢測(cè)特異度達(dá)85%時(shí),Cxbladder 檢測(cè)初發(fā)膀胱癌的靈敏度為82%。與細(xì)胞學(xué)及NMP22相比,Cxbladder 具有更高的靈敏度和陰性預(yù)測(cè)值,在監(jiān)測(cè)膀胱癌復(fù)發(fā)方面具有比其他兩者更高的效能[11]。
端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(telomerase reverse transcrip?tase,TERT)是端粒酶的活性組分及限速步驟,TERT 基因啟動(dòng)子突變參與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展[53]。膀胱癌TERT 的突變率超過70%,其診斷初發(fā)和復(fù)發(fā)膀胱癌的靈敏度分別為62%、42%,特異度分別為90%、73%[54]。
極光激酶A(aurora Kinase A,AURKA)是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,參與Wnt 等重要的細(xì)胞信號(hào)通路,直接或間接地調(diào)節(jié)一些重要蛋白的表達(dá),與人類多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[55]。定量檢測(cè)尿液AURKA mRNA 診斷膀胱尿路上皮癌的敏感性為83.6%,特異性為65.2%。與Ta 相比,T1 和T2 期的AURKA 表達(dá)分別增加了9.31 倍和4.78 倍;高級(jí)別腫瘤的AURKA 表達(dá)水平比低級(jí)別腫瘤高5.33倍。研究結(jié)果還提示,AURKA 和尿細(xì)胞學(xué)總體AUC 相似(0.744 和0.721,P=0.588)。AURKA 檢測(cè)低級(jí)別腫瘤更準(zhǔn)確,而細(xì)胞學(xué)診斷高級(jí)別病變更準(zhǔn)確[56]。
微小RNA(micro RNA,miRNA)在RNA 沉默和基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄后調(diào)控發(fā)揮作用,越來越多的證據(jù)表明,異常表達(dá)的miRNAs 可以作為惡性腫瘤的癌基因或抑癌基因[57]。多種miRNA 可在膀胱癌患者的尿液中被檢測(cè)到,它們的總體靈敏度為71%-94%,特異度為51%-100%,AUC 為73%-92%[13]。其中,檢測(cè)膀胱癌效能較高的單一miRNA 有miR?NA-155(靈敏度80.2%,特異度84.6%)[58]、miRNA-125-b(靈敏度84.8%,特異度76.2%)[59]、miRNA-99-a(靈敏度74.1~78%,特異度82.6~85.7%)[59-60]及miRNA-96(靈 敏 度71~72.3%,特 異 度88.9~89.2%)[61-62]。多種miRNA 聯(lián)合檢測(cè)可進(jìn)一步提高診斷效能,miRNA-99-a/125-b 聯(lián)合檢測(cè)膀胱癌靈敏度為86.7%,特異度為81.1%[59],6種miRNA(187/18a/25/142-3p/140-5p/204)聯(lián)合檢測(cè)的靈敏度為84.4%,特異度為86.5%[63],而25 種miRNA 聯(lián)合檢測(cè)的靈敏度和特異度分別高達(dá)87%、100%[64]。
長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long noncoding RNA,ln?cRNA)通過與基因組DNA、mi RNA、m RNA 和蛋白質(zhì)的相互作用來發(fā)揮功能,參與了腫瘤的發(fā)生、侵襲和轉(zhuǎn)移等過程[65]。lncRNA 檢測(cè)膀胱癌的總體靈敏度和特異度分別為0.73(95% CI:0.58~0.84)、0.78(95% CI:0.62~0.89)[66]。其中研究較多的為UCA1,一項(xiàng)納入6 項(xiàng)研究的薈萃分析表明,尿液UCA1 診斷膀胱癌的靈敏度和特異度分別為0.81、0.86[67]。另一項(xiàng)研究使用2 種lncRNA(uc004cox.4/GAS5)聯(lián)合檢測(cè),其診斷膀胱癌靈敏度為84.5%,特異度為78.2%,AUC 為0.885[68];3 種尿液外泌體來源的lncRNA(MALAT1/PCAT-1/SPRY4-IT1)聯(lián)合診斷膀胱癌靈敏度為62.5%,特異度為85.0%,AUC為0.813[69]。
DNA 甲基化是一種基因表觀遺傳調(diào)控方式,一些尿高甲基化標(biāo)記物已經(jīng)被用于膀胱癌的檢測(cè)。有研究者檢測(cè)了膀胱癌患者和健康人群尿液DNA甲基化的水平,并建立了一個(gè)由150 個(gè)CpG 位點(diǎn)組成的膀胱癌檢測(cè)生物標(biāo)記物模塊(UroMark),在后續(xù)的驗(yàn)證試驗(yàn)中,UroMark 的靈敏度、特異度和陰性預(yù)測(cè)值分別為98%、97%、97%[70]。但一篇薈萃分析顯示,各驗(yàn)證試驗(yàn)間的結(jié)果差異性很大,靈敏度為52%~100%,特異度為0~100%[71]。
此外,在遺傳物質(zhì)生物標(biāo)志物方面,還有DNA微衛(wèi)星/雜合性缺失檢測(cè)、XPERT BC Monitor(檢測(cè)尿液5 種mRNA)和拓?fù)洚悩?gòu)酶IIα(Topoisomerase-II alpha,TopoIIA)基因過表達(dá)檢測(cè)等[7,13,72]。
上述遺傳物質(zhì)相關(guān)的生物標(biāo)記物在膀胱癌中的研究時(shí)間短,各試驗(yàn)結(jié)果差異性大,需要進(jìn)一步的前瞻性研究來驗(yàn)證其在膀胱癌診斷和監(jiān)測(cè)中的作用。表2 總結(jié)了一些重要新型生物標(biāo)志物的檢測(cè)效能。
拉曼光譜是一種激光照射在物體上發(fā)生非彈性散射光線組成的光譜。近期,研究者們嘗試將拉曼光譜化學(xué)尿液分析方法(Rametrix?)應(yīng)用于膀胱癌診斷中。當(dāng)使用尿液中22 種主要成分來建立模型時(shí),Rametrix?檢測(cè)膀胱癌的準(zhǔn)確率為80.4%,敏感性為82.4%,特異性為79.5%[73]。電子鼻(eNose)是一種模擬人類嗅覺系統(tǒng)的儀器,它可以嗅出人類排泄物(尿液、呼吸和糞便)散發(fā)出來的氣體和蒸汽,用于診斷各種疾病。一項(xiàng)研究表明,電子鼻診斷膀胱癌的靈敏度及特異度分別為60.8%、90.2%,AUC 達(dá)0.909[74]。另一項(xiàng)研究利用熒光光學(xué)傳感器檢測(cè)尿液揮發(fā)性有機(jī)化合物,利用24 個(gè)傳感器點(diǎn)陣列來診斷膀胱癌的靈敏度和特異度分別為84.21%和87.80%,此外,該方法鑒別高、低級(jí)別膀胱癌的敏感性為66.67%,特異性為75.00%[75]。新型無創(chuàng)尿液診斷方法層出不窮,與光學(xué)等技術(shù)結(jié)合更是大勢(shì)所趨,目前,此方面的研究尚處于單中心小型試驗(yàn)探索階段,隨著技術(shù)與儀器的發(fā)展,可開展更多大型研究進(jìn)一步驗(yàn)證其膀胱癌診斷價(jià)值。
本文歸納總結(jié)了現(xiàn)階段通過尿液來進(jìn)行膀胱癌無創(chuàng)診斷的檢測(cè)方法,其中FDA 認(rèn)證的6種檢測(cè)方法均具有較低的特異性,不足以取代傳統(tǒng)膀胱鏡檢查、活檢及尿液細(xì)胞學(xué)在膀胱癌診斷中的作用;新型尿液生物標(biāo)志物檢測(cè)方法包含了蛋白標(biāo)志物和遺傳物質(zhì)相關(guān)標(biāo)志物等,我團(tuán)隊(duì)通過研究發(fā)現(xiàn)EIF-5A2 和AIB1 能夠充當(dāng)膀胱癌無創(chuàng)診斷的新瘤標(biāo),聯(lián)合AIB1、EIF-5A2 和NMP22 更能提高膀胱癌的診斷準(zhǔn)確度。
表2 新型尿液生物標(biāo)志物Table 2 Novel urinary biomarkers
尋找無創(chuàng)、便捷、準(zhǔn)確的膀胱癌診斷方法仍任重道遠(yuǎn),一項(xiàng)調(diào)查顯示,如果尿液試驗(yàn)靈敏度低于90%,89%的患者仍將選擇膀胱軟鏡作為早期膀胱癌術(shù)后監(jiān)測(cè)方法[76]。未來研究者們除了繼續(xù)探索新的尿液生物標(biāo)志物外,也可通過多種膀胱腫瘤標(biāo)志物或多種技術(shù)的的聯(lián)合應(yīng)用提高診斷的靈敏度及特異性,并且需對(duì)有潛力的新型生物標(biāo)志物展開進(jìn)一步更大規(guī)模的前瞻性驗(yàn)證研究。