一项前瞻性队列研究：纵向尿液肿瘤DNA动态变化预测上尿路尿路上皮癌复发风险

主要作者与研究机构：该研究由北京大学第一医院泌尿外科、北京大学泌尿外科研究所以及国家泌尿男生殖系肿瘤中心等机构完成，第一作者为Wei Zuo与Qi Tang，通讯作者为Liqun Zhou与Xuesong Li。研究发表于《Urologic Oncology: Seminars and Original Investigations》2026年第44卷，页码434至442。

学术背景：上尿路尿路上皮癌（upper tract urothelial carcinoma, UTUC）占全部尿路上皮癌（urothelial carcinoma, UC）的5%至10%，具有侵袭性较强的临床特点。根治性肾输尿管切除术（radical nephroureterectomy, RNU）是高危UTUC的标准治疗方案，然而术后仍有约20%至50%的患者出现膀胱复发。传统监测手段中，荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization, FISH）和尿脱落细胞学检查的敏感性仅为30%至60%，膀胱镜检查虽然为高危患者所必需，但其侵入性常导致患者依从性差和诊断延迟。因此，临床迫切需要能够无创检测微小残留病灶（minimal residual disease, MRD）的生物标志物。作者团队此前开发了一种名为utLIFE的尿液肿瘤DNA（urine tumor DNA, utDNA）检测模型，该模型结合了基因突变谱与片段组学特征，用于UTUC的无创检测。本研究旨在前瞻性验证utLIFE在UTUC患者术后复发监测中的临床应用价值。

研究流程：该研究为前瞻性队列研究，纳入2022年8月至2024年1月期间47例接受RNU的UTUC患者。纳入标准包括：病理确诊为UTUC、接受RNU手术、无尿路或其他系统恶性肿瘤病史、既往未接受抗肿瘤治疗。研究收集了三个时间点的系列尿液样本：术前（n=47）、术后出院时（n=47，通常在术后2周内）以及术后3至6个月（n=32）。所有尿液样本在提取前于-80℃保存。utLIFE平台分别从尿液中提取游离DNA（urinary cell-free DNA, ucfDNA）和脱落细胞DNA（urinary extract exfoliated cell DNA, uexDNA），对155个基因进行深度靶向测序，并进行低深度全基因组测序以分析大规模拷贝数变异（copy number variations, CNVs）。这些数据输入支持向量机（support vector machine, SVM）分类模型，产生0至100分的评分，以60分为诊断阈值，高于60分为“阳性”，低于或等于60分为“阴性”。所有utLIFE结果对临床医生设盲，不改变患者管理方案。术后3至6个月采集尿液样本时同步进行尿脱落细胞学检查和膀胱镜检查。患者随访每3个月一次，通过超声和胸腹盆腔CT评估膀胱复发和远处转移。主要终点包括疾病复发、远处转移或死亡。统计分析使用Kaplan-Meier曲线、Cox比例风险模型、Wilcoxon秩和检验或Kruskal-Wallis检验以及Fisher精确检验，显著性水平设为p<0.05。

主要结果：队列中位年龄为65岁，53.2%为男性，97.9%为高级别UTUC，原发肿瘤分期包括T1（n=23）、T2（n=12）和T3（n=12）。中位随访时间为21.2个月。在47例患者中，12例出现膀胱复发（n=7）或远处转移（n=5），其中9例有术后3至6个月的尿液样本可用于纵向动态分析。术后utLIFE评分较术前显著下降（p<0.001），其中31例由阳性转为阴性，14例保持阳性，1例保持阴性，1例由阴性转为阳性。术后3至6个月时，共有32例患者提供了样本，10例utLIFE阳性。在这10例阳性患者中，5例（50%）出现疾病复发，1例死于UC相关原因；而在22例utLIFE阴性患者中，复发率仅为9.1%（2/22）。术后3至6个月utLIFE预测无复发生存（recurrence-free survival, RFS）的敏感性为83.3%（5/6）、特异性为80.8%（21/26）、阴性预测值为95.5%（21/22）、阳性预测值为50%（5/5）。同期尿脱落细胞学和膀胱镜检查的敏感性均为16.7%（1/6），明显低于utLIFE，但差异无统计学意义。utLIFE阳性结果比CT影像学诊断复发的中位提前时间为5.67个月（p=0.004，原文中一处写作p=0.008）。将术后与术后3至6个月的utLIFE状态进行动态分组后，四组（阴性转阴性、阴性转阳性、阳性转阳性、阳性转阴性）之间的RFS存在显著差异（p=0.003）。Kaplan-Meier分析显示，阴性转阳性（p=0.044）和持续阳性（p=0.005）均可显著预测较差的RFS，而持续阴性则提示良好预后（p=0.001）。阳性转阴性并未显示保护效应（p=0.707）。术后3至6个月utLIFE阳性可有效预测RFS（p=0.001），但对无转移生存（metastasis-free survival, MFS）无预测价值（p=0.857），对肿瘤特异性生存（cancer-specific survival, CSS）的预测处于临界状态（p=0.050），但因阳性事件数较少（n=1）应谨慎解读。单因素分析显示，年龄（HR=1.092, p=0.037, 95% CI: 1.005-1.186）和术后3至6个月utLIFE阳性（HR=16.043, p=0.012, 95% CI: 1.856-138.666）与较差的RFS相关。在辅助治疗监测方面，5例患者因病理高危特征接受辅助治疗，其中4例有纵向utLIFE数据。2例患者在化疗后utLIFE评分迅速下降，未出现膀胱复发；1例患者在RNU和化疗后三次评估中utLIFE评分持续升高，最终出现疾病复发；另1例接受放疗的患者评分为63，但未发生复发。

结论：该研究确立了utLIFE作为一种无创且具有前景的监测工具，可用于UTUC患者术后早期复发检测。研究提示，术后3至6个月的utLIFE阳性及动态变化模式（阴性转阳性或持续阳性）均可作为膀胱复发的有效预测指标，且utLIFE较影像学检查可提前中位5.67个月发现复发。该检测方法有望改变UTUC术后以膀胱镜为主的传统监测模式，减少侵入性检查频率，提高患者依从性，并为高危患者提供更个体化的术后管理策略。此外，utLIFE在辅助治疗疗效监测中也显示出潜在应用价值。

研究亮点：本研究的突出之处在于首次以前瞻性队列验证了个体化utDNA动态监测在UTUC复发预测中的应用，且所采用的utLIFE平台结合了靶向深度测序与低深度全基因组测序，融合突变谱与片段组学信息，具有较高的检测敏感性。与常规尿液细胞学和膀胱镜检查相比，utLIFE在术后3至6个月显示出更高的复发预测敏感性。动态状态转换分析为个体化风险分层提供了新的维度，而超过5个月的提前发现时间则体现了其在早期干预中的重要潜力。

其他有价值内容：研究同时观察到术后单次膀胱内灌注吡柔比星理论上可能因DNA释放造成假阳性，但既往研究提示膀胱内治疗并不影响尿液变异等位基因频率趋势，且术后样本采集时间在utLIFE阳性与阴性组间无显著差异（p=0.49），因此该因素对结果影响有限。研究主要局限性包括样本量中等、术后3至6个月样本缺失超过30%以及随访时间较短，缺失原因主要为患者返乡后邮寄尿液样本困难及依从性不足。不过，有无随访样本的患者在基线特征、随访时长和复发状态上无显著差异，提示选择偏倚有限。未来需要更大规模、多中心、随访时间更长的研究来进一步验证该方法的可靠性与适用性。