这是一项关于使用尿液DNA监测预测非肌层浸润性膀胱癌术后膀胱内复发的前瞻性纵向初步研究。该研究由Masashi Shiozaki、Tomonori Minagawa（通讯作者）等人领衔，他们分别来自日本信州大学医学院泌尿外科、山梨县立中央医院泌尿外科、基因组分析中心、病理科以及东京大学等单位。该研究论文于2026年发表于*International Journal of Urology*。
学术背景与研究目的
膀胱癌是最常见的恶性肿瘤之一，其中超过90%为尿路上皮癌。尽管约75%的膀胱尿路上皮癌（urothelial bladder cancer, UBC）在初诊时为非肌层浸润性，但经尿道膀胱肿瘤电切术（transurethral resection of bladder tumor, TURBT）后的膀胱内复发（intravesical recurrence）仍然是一个严峻的临床挑战，尤其对于高危患者。目前，TURBT术后的标准随访监测方案是每隔3至6个月进行一次尿液细胞学检查和膀胱镜检查。然而，这两种方法均存在局限性：尿液细胞学虽然特异性高，但灵敏度低，尤其对低级别病变的检出率不佳；膀胱镜检查虽然灵敏度高，但其有创性、观察者依赖性以及对上尿路复发和原位癌（carcinoma in situ）识别能力有限等问题同样突出。因此，临床上迫切需要一种准确、无创的生物标志物来预测和监测复发。
近年来，尿液DNA作为诊断UBC的一种有前景的无创生物标志物，其价值已被多项研究证实，尤其是在检测分子残留病灶和预测生存方面。该研究团队此前的一项横断面研究已表明，在诊断UBC方面，同时检测尿液沉淀（细胞组分）和上清液（非细胞组分）中的DNA，相比传统尿液细胞学具有更高的诊断灵敏度，能更精准地反映肿瘤的突变谱。在此基础上，本研究团队提出假设：在UBC患者TURBT术后监测期间，纵向评估尿液DNA可能有助于检测并预测膀胱内复发。因此，这项初步研究旨在阐明尿液DNA在UBC患者术后监测中预测和发现膀胱内复发的潜在作用。
详细研究流程
本研究是一项前瞻性、纵向、观察性研究。所有患者在提供书面知情同意书后，于日本山梨县中央医院入组。研究方案已获得该院伦理委员会批准。
研究对象为经病理学确诊为原发性非肌层浸润性UBC的患者，不限年龄、性别和体能状态。最终共有19名患者入组，全部为男性，中位年龄70.8岁。所有患者均接受了初始TURBT手术，并对切除的肿瘤组织样本进行了基因组分析。研究排除了未获得知情同意、有盆腔恶性肿瘤手术或放疗史、有良性前列腺增生经尿道手术史、难治性尿路感染以及尿道狭窄的患者。对于所有患者，除单发Ta期肿瘤外，均推荐接受卡介苗（bacille calmette-guerin, BCG）膀胱灌注治疗，但最终是否接受BCG治疗取决于患者的独立决定，并非研究方案的强制要求。
研究干预和终点方案包含以下几个关键步骤：首先，在TURBT确诊非肌层浸润性UBC后，获取患者知情同意，并收集患者基线信息，同时对切除的肿瘤组织进行基因组图谱分析。该研究采用了一个由研究机构自行开发、包含71个与泌尿系统肿瘤（包括UBC、肾癌和前列腺癌）显著相关基因的定制化基因组Panel。该Panel是依据癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas）数据和相关文献筛选得出，包含3652对引物，覆盖365.34 kb的基因组区域。通过靶向测序技术，对肿瘤组织DNA进行这71个基因的突变检测。这是研究的第一个关键程序：建立基线肿瘤突变图谱。
第二个关键程序是术后纵向随访。研究方案规定，在TURBT术后为期一年的随访期内，每隔3个月为一个时间点，共进行五次评估。在每次评估中，需同时采集患者的尿液样本，并接受尿液细胞学检查和膀胱镜检查。尿液样本处理是该研究的一大技术特色：研究人员将尿液样本离心，分离为沉淀（细胞成分）和上清液（非细胞成分）两部分。随后，使用不同的试剂盒分别提取这两部分中的DNA：使用QIAamp DNA Blood Mini QIAcube Kit提取沉淀中的DNA，并使用MagMAX Cell-Free DNA Extraction Kit提取上清液中的游离DNA。这种对尿液不同组分进行分离和独立分析的做法，是该研究与以往仅关注尿沉渣或某一组分研究的重要区别和创新点。
第三个关键程序是基因组测序和数据分析。研究团队使用与肿瘤组织分析相同的定制71基因Panel，对所有尿液沉淀和上清液DNA样本进行靶向测序。测序在Ion Proton测序仪上完成。数据分析流程严谨：变异检出的过滤参数设定为，最少变异等位基因读长≥5、覆盖深度≥10且变异等位基因频率（variant allele fraction）≥2%。最为关键的是，尿液中检出的突变必须与该患者自身肿瘤组织样本中发现的突变相匹配，才能被定义为“尿液DNA阳性”。为排除测序错误和区分体细胞突变与胚系单核苷酸多态性（SNPs），研究还对外周血（血沉棕黄层）样本进行了分析，通过肿瘤-正常配对分析来排除胚系变异。此外，研究还将拷贝数变异（copy number alterations, CNAs）的阈值定义为CNA值≥7或为0。整个过程中，膀胱镜检查发现膀胱内肿瘤被定义为复发的金标准，病理学家和细胞学家以盲法方式分别进行组织学和细胞学检查。
主要研究结果
在19名入组患者中，通过膀胱镜检查，在术后一年的观察期内有6名患者（31.6%）出现膀胱内复发，平均复发检出时间为术后7个月。在13名接受BCG膀胱灌注治疗的患者中，所有尿液样本的采集均在治疗期间或之后。
研究结果显示，在6名复发病例中，无论是尿液沉淀还是上清液，其尿液DNA均被检出为阳性。更重要的是，其中5名患者在膀胱镜检查发现复发之前，尿液DNA就已经呈现阳性，提前预示了复发。唯一一例未能提前预测的病例（病例1），其尿液DNA在初次随访及之后的所有检查中均持续呈阳性，表明其可能术后早期即存在微小残留病灶。与此形成鲜明对比的是，在膀胱镜诊断复发之时，尿液细胞学仅在2名患者（33%）中显示阳性，且均未能在膀胱镜发现复发前给出阳性提示。这清晰地表明，尿液DNA在预测和早期发现复发方面，敏感性显著优于传统尿液细胞学。
在13名未复发患者中，有4名患者的尿液DNA也曾出现阳性结果。但其中3名（病例7-9）在接受BCG治疗后，尿液DNA转为阴性。这一发现暗示，BCG治疗可能成功清除了具有恶性潜能的微小病灶，而尿液DNA的动态变化能够反映治疗的效果。仅有1名未复发患者（病例11）在术后6至12个月时尿液DNA转为阳性，虽然临床随访超过三年未发现膀胱内及上尿路复发，但这可能提示了该患者未来存在潜在的复发风险。
基因突变谱分析揭示了复发病例的分子特征。在复发病例的尿液中检出的基因突变，绝大多数是抑癌基因突变，最常见的是KMT2D、KDM6A和TP53，这与它们的原发肿瘤组织突变谱高度一致。所有在尿液中发现的基因组突变，都能在各自对应的切除肿瘤组织中找到，这验证了尿液DNA作为肿瘤源性生物标志物的特异性。
研究结论及应用价值
本研究的结论是，利用该研究团队开发的基因组Panel筛选的尿液DNA，可能成为预测和检测UBC膀胱内复发的一个有前景的生物标志物。这种方法能够弥补传统尿液细胞学检查灵敏度低的缺点。同时，对尿液沉淀和上清液的同步评估，可能会增强尿液DNA在UBC患者术后复发监测中的临床应用价值。
该研究的科学价值在于，它首次以前瞻性纵向研究的方式，同时探索了尿液沉淀和上清液DNA在监测UBC膀胱内复发中的关系，为“液体活检”领域增添了新的证据。其应用价值在于，如果未来得到更大规模研究的证实，这种高灵敏度的无创检测方法有望改变现有的术后随访模式。例如，尿液DNA检测阴性结果可能预示着较低的复发风险，从而有助减少有创膀胱镜检查的频率，减轻患者痛苦和医疗负担；而阳性结果则能提供早期预警，促使临床进行更严密的监测和及时干预。此外，动态监测尿液DNA还有助于评估BCG膀胱灌注等辅助治疗的真实疗效。
研究亮点与局限性
本研究的主要亮点包括：研究对象和方法的新颖性，首次在纵向监测体系中，将尿液分离为沉淀和上清液两部分独立分析其DNA，尽管未发现两者存在显著差异，但这种精细化的方法学探索对后续研究具有启发意义。发现的重要性，即尿液DNA能够在膀胱镜可视复发之前就呈现阳性，展现了极高的预测潜力，而尿液细胞学无法做到这一点。
然而，作者也坦诚指出了研究的局限性：样本量小（仅19人），随访期短（仅1年），且患者均为男性，队列同质性强，这主要是出于初步研究的经济成本考虑。此外，研究所用的定制基因组Panel虽然目标明确，但其基因组合是否为最佳选择，仍有待通过纳入TERT、HRAS等更多相关基因来进一步优化。这些都为未来的多中心、大样本、长随访周期、纳入不同性别和疾病亚型（如原位癌）的研究指明了方向。