本文是一篇关于尿液肿瘤DNA（urinary tumor DNA, utDNA）在膀胱癌（bladder cancer, BCa）管理中应用的系统综述，由Joanne Lee、Liang Cheng等多位研究者共同完成，作者分别来自美国布朗大学Warren Alpert医学院、纽约大学Grossman医学院、西班牙科尔多瓦大学医学院、意大利圣拉斐尔医院等多家机构。该文发表于*European Urology Focus*期刊2025年第11卷，文章于2025年6月25日被接收，并于2025年8月5日在线发表。
文章的核心主题是系统梳理和评估utDNA作为液体活检标志物在膀胱癌诊断、早期检测、复发监测、分期、预后判断以及治疗反应预测等方面的应用现状与前景。膀胱癌是全球常见的泌尿系统恶性肿瘤，2020年新发病例约57.3万例，死亡约21.3万例。非肌层浸润性膀胱癌（non–muscle-invasive bladder cancer, NMIBC）复发率高达60%–70%，而肌层浸润性膀胱癌（muscle-invasive bladder cancer, MIBC）患者在根治性膀胱切除术（radical cystectomy, RC）后两年内约50%会发生远处转移。目前临床上用于膀胱癌监测的标准方法主要包括重复膀胱镜检查（cystoscopy）和尿细胞学检查（urine cytology）。膀胱镜虽然敏感性较高，但属于侵入性操作，成本高，且可能引起血尿或尿路感染；尿细胞学特异性较高，但敏感性低，尤其在低级别膀胱癌中敏感性仅为4%–15%。因此，临床上亟需一种无创、可重复且具有高灵敏度和特异性的检测方法。utDNA来源于肿瘤细胞脱落到尿液中或经肾小球从外周血滤过进入尿液，其在尿液中的浓度通常高于循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA, ctDNA），并且与肿瘤动态变化具有更高的相关性，因而成为近年来膀胱癌液体活检研究的热点。
在早期检测和诊断方面，文章系统回顾了多种基于utDNA的检测技术及其临床性能。Chen等人于2020年开发的UtMeMA方法通过高通量DNA亚硫酸盐靶向测序检测26个DNA甲基化标志物，在488例膀胱癌患者中实现了86.7%的准确率、90.0%的敏感性和83.1%的特异性，尤其在早期和微小肿瘤的检测中优于尿细胞学。Salari等人于2023年报道的UroAmp基于尿液综合基因组分析（urine-based comprehensive genomic profiling, uCGP），通过新一代测序（next-generation sequencing, NGS）检测单核苷酸变异、拷贝数变异、小片段插入缺失、杂合性缺失及非整倍体等基因组改变，验证集敏感性达95%，特异性达90%，对肌层浸润性肿瘤的敏感性为100%，对NMIBC为94%，对低级别疾病为87%。此外，Ward等人于2023年采用基于捕获的超深度测序（capture-based ultradeep sequencing）分析443个基因中的体细胞突变，在722例血尿门诊和NMIBC监测患者中实现了87.3%的敏感性和84.8%的特异性，提示该技术可联合影像学检查减少不必要的膀胱镜检查。Springer等人于2018年开发的UroSeek方法可检测11个基因突变和39条染色体臂的拷贝数改变，敏感性达83%，特异性达99.5%，与细胞学联用后敏感性可提高至95%。Hosen等人于2020年报道，基于NGS的UroMuTert检测可在膀胱癌确诊前长达10年的尿液样本中检出TERT启动子突变，而在对照组中未检出，这为膀胱癌的极早期筛查提供了重要线索。
在复发和微小残留病变（minimal residual disease, MRD）检测方面，文章重点介绍了若干utDNA技术的临床价值。Dudley等人于2019年开发的uCAPP-Seq方法通过高通量测序检测多种突变，在130例膀胱尿路上皮癌患者中显示，utDNA在91%最终复发的患者中被检出，并且utDNA阳性较临床进展提前出现，中位提前时间为2.7个月。uCAPP-Seq对复发的检出率为84%，而尿细胞学仅为38%，细胞学联合膀胱镜为53%；同时，uCAPP-Seq对早期膀胱癌的肿瘤naïve分析敏感性为83%，肿瘤知情分析敏感性可达93%，均显著高于细胞学的14%。Bladder EpiCheck通过PCR检测15个甲基化位点，在353例NMIBC监测患者中敏感性为68.2%，特异性为88.0%，已获得美国FDA 510(k)许可用于NMIBC复发监测。Descotes等人发现尿液TERT启动子突变检测预测复发的敏感性为80.5%，特异性为89.8%。UroMonitor检测TERT启动子突变，在185例NMIBC患者中敏感性为73.5%，特异性为93.2%。这些研究表明，utDNA在MRD检测和复发预警方面可提供比传统方法更早的阳性信号，为膀胱保留策略和及时干预争取了时间窗口。
在分期和预后评估方面，文章总结了多项证据支持utDNA与肿瘤负荷及病理分期的相关性。Murthy等人于2023年报告，utDNA与RC标本中的病理T分期呈正相关，且治疗前后尿液肿瘤负荷的变化可能有助于筛选适合膀胱保留的患者。Zhang等人于2021年发现，utDNA的肿瘤细胞比例、中位变异等位基因频率、最大体细胞等位基因频率以及突变总数可预测膀胱癌复发；高utDNA水平与高级别、晚期原位癌及Ki-67增殖指数升高相关。在预后方面，根治性膀胱切除术后未检出utDNA的患者生存率更高；Strandgaard等人对156例接受BCG免疫治疗的NMIBC患者进行回顾性分析，发现治疗后utDNA清除的患者无复发生存期显著优于未清除者，且utDNA未下降与BCG治疗失败及复发风险增加相关。Rac等人于2024年报道，基于uCGP的纵向监测可识别对膀胱内治疗反应不佳的患者，为及时调整二线治疗方案提供依据。
在治疗反应预测方面，utDNA也显示出指导新辅助治疗个体化的潜力。Zhang等人于2023年利用尿液肿瘤DNA MRD分析评估MIBC患者对新辅助免疫治疗的反应，发现系列utDNA监测在判断病理完全缓解方面优于磁共振成像，并且所有达到病理完全缓解的患者均观察到utDNA应答，提示utDNA可用于筛选适合器官保留策略的患者。Satyal等人于2024年开发的nTACT方法通过对64例MIBC患者尿液进行NGS测序，发现尿液突变谱与组织突变谱具有代表性一致性，并可根据尿液基因分型将患者分层至不同的新辅助靶向治疗方案（如EGFR导向治疗或激酶抑制剂治疗）。Dudley等人还发现uCAPP-Seq检测的utDNA浓度与临床风险参数（包括T分期、病灶形态学和分级）显著相关。
文章在讨论部分指出了utDNA应用面临的挑战与局限性。尿液样本中存在大量核酸酶和尿素，分别对DNA提取和PCR扩增产生不利影响；液体活检中诊断材料的稀释度通常高于组织样本，样本成分的污染程度无法直观评估；不同时间点采集的尿液样本结果可能存在差异。此外，目前大多数utDNA研究样本量较小，缺乏干预性研究和随机对照试验的验证，部分研究在训练集和验证集之间存在样本混合问题，可能引入偏倚。作者强调，未来需要开展更大规模的前瞻性研究，并评估utDNA单独使用或与ctDNA及传统方法联合使用的临床效能。
本文的学术价值在于系统整合了2015年至2025年间utDNA在膀胱癌管理各环节的研究进展，明确了utDNA在诊断、复发监测、MRD检测、分期、预后判断和治疗反应预测中的多重应用潜力。与传统尿细胞学相比，utDNA技术在保持无创和低成本优势的同时，显著提升了检测灵敏度，尤其在低级别和早期病变中表现突出；与膀胱镜和ctDNA相比，utDNA在部分研究中显示出更高的肿瘤代表性、更早的复发预警能力以及更好的患者接受度。文章还提出utDNA可能作为“排除性”和“确认性”双重功能的检测工具，为血尿患者分流和NMIBC随访提供决策支持。此外，文章指出utDNA在膀胱癌之外的泌尿系统肿瘤及非膀胱癌疾病中的应用尚待探索，未来可结合人工智能算法进一步优化筛查流程。总体而言，本文为泌尿肿瘤领域的研究者和临床医生提供了关于utDNA技术现状、证据基础及转化应用方向的系统性参考，具有重要的学术和临床应用价值。