一项关于非肌层浸润性膀胱癌无创早期检测与复发监测的前瞻性临床研究：利用尿液肿瘤DNA的utLIFE-UC检测
第一作者及研究机构： 本研究由复旦大学上海肿瘤医院泌尿外科的吴俊龙和金圣明、病理科的白千铭，以及北京橡鑫生物科技有限公司的王慧娜和程欢庆作为共同第一作者完成。通讯作者为复旦大学上海肿瘤医院的朱一平、叶定伟教授，以及橡鑫生物的楼峰和曹善柏。该研究发表于 MedComm 期刊（2026年，第7卷，e70592）。
一、 研究背景与目的
膀胱癌是全球性的重大健康挑战，其中约75%的新发病例为非肌层浸润性膀胱癌（non-muscle invasive bladder cancer, NMIBC）。目前，NMIBC的标准治疗是经尿道膀胱肿瘤电切术（transurethral resection of bladder tumor, TURBT），但术后复发率极高，5年复发率可达31%–78%。现行临床指南推荐采用频繁且长期的膀胱镜检查进行术后监测，这不仅给患者带来沉重的经济负担和不适感，也严重影响其生活质量。尽管已有一些经美国食品药品监督管理局（FDA）批准的尿液生物标志物检测（如BTA、NMP22、UroVysion），但其总体灵敏度仅为57%–82%，阴性预测值（negative predictive value, NPV）为21%–48%，临床效用有限，未能广泛取代膀胱镜检查。
utLIFE-UC是一种新型的尿液检测方法，能够整合检测基因突变和大片段拷贝数变异（copy number variants, CNVs）。研究团队此前已证实该技术在肌层浸润性膀胱癌新辅助化疗后微小残留病灶（minimal residual disease, MRD）检测中的价值。基于此，本研究假设utLIFE-UC可能在TURBT术后MRD识别和复发监测中展现出优越性能。为此，研究者开展了一项前瞻性队列研究，旨在系统评估utLIFE-UC在NMIBC早期诊断、MRD识别和复发监测中的临床效能。
二、 研究方法与工作流程
本研究为前瞻性临床研究，入组了108例经组织学确诊的NMIBC患者，并将其分为诊断性检测和复发监测两个分析场景。
在样本处理与分析流程中，所有参与者均需在术前、必要时在二次电切（re-TURBT）前，以及术后每3-6个月常规膀胱镜检查前，提供首次晨尿的中段尿样本（约100毫升）。尿液样本在2°C至8°C条件下运抵实验室后，经多步离心处理，分别提取尿液上清中的游离DNA（urinary cell-free DNA, ucfDNA）和尿沉渣中的脱落细胞DNA（urinary exfoliated cell DNA, uexdna）。
后续的测序与分析包含两个核心模块：第一，突变分析。对ucfDNA进行靶向深度测序，使用Burrows-Wheeler Aligner（BWA）将测序读段比对至hg19参考基因组，并利用Picard和GATK工具进行重复标记、序列重比对和碱基校准，最后通过Sentieon TNhaplotyper识别体细胞突变。筛选标准为非沉默突变，且突变等位基因频率（MAF）大于0.01。第二，大片段CNV分析。对uexdna进行低深度全基因组测序（约1× WGS），以200k碱基为单位评估覆盖度，并进行GC含量校正和标准化。通过特定算法计算片段的log2比值，若其绝对值超过预设阈值，则判定该片段存在CNV事件。
研究的核心算法是utLIFE-UC评分模型。该模型基于支持向量机（SVM）构建，将上述检测到的体细胞突变和CNV信息整合为特征矩阵。模型原始输出为一个介于0至1之间的连续评分，代表尿路上皮癌的可能性。通过约登指数最大值确定阈值为0.6，为直观显示，将其乘以100，转换为0-100的评分范围，并将阈值调整为60。评分超过60被判定为阳性，提示尿路上皮癌的存在；反之则为阴性。此即为研究的创新性检测方法。
三、 主要研究结果
1. 术前诊断性能：在105名成功检测的NMIBC患者中，utLIFE-UC的总体诊断灵敏度为90.5%。其在Ta期和T1期肿瘤中的检出率分别为82.0%和98.0%；在低级别和高级别肿瘤中的灵敏度分别为82.8%和94.4%。尤为重要的是，该检测在新发和复发NMIBC中的检出率相当，分别为90.2%和90.7%，证明了其作为无创诊断工具的一致性和可靠性。
2. 识别TURBT术后残留病灶：20名患者在二次电切（re-TURBT）术前接受了utLIFE-UC检测，术后病理证实有40%（8例）存在残留肿瘤。utLIFE-UC准确识别了全部8例残留病灶，灵敏度达100%，阴性预测值（NPV）达100%。分析显示，多发肿瘤患者的utLIFE-UC评分显著高于单发肿瘤患者。值得注意的是，两例utLIFE-UC阳性但病理未见残留的患者在随访中出现复发，提示该检测可能比病理学检查更早发现微小残留病灶，而所有阴性患者均保持无病状态。
3. 早期复发预测与风险分层：在47名有术后监测数据的患者中，首次膀胱镜随访前的utLIFE-UC结果与复发风险显著相关。阳性患者的复发风险是阴性患者的29.86倍，中位无复发生存期（recurrence-free survival, RFS）仅为6.5个月。utLIFE-UC在此时点的复发检测灵敏度为93.8%，NPV为96.2%，阳性预测值（positive predictive value, PPV）为71.4%。纵向监测分析进一步显示，在任何时间点检测出utLIFE-UC阳性的患者，其RFS均显著缩短。尤其对于连续保持阴性结果的患者，无人复发；而持续阳性的患者中，75.0%经历了复发。utLIFE-UC能比临床确诊提前中位73.5天预测复发，展现了其作为动态监测标志物的巨大潜力。
4. 重新定义风险分层：在临床中高危NMIBC患者中，传统风险分组未能明确区分RFS。结合utLIFE-UC检测后，高危且首次术后检测阳性的患者1年RFS率仅为33.3%，而所有中危患者及高危但检测阴性的患者1年RFS率均为100%。据此，研究提出了一种新的风险分类标准：将utLIFE-UC阳性者重新定义为高危，其余为低危。这一新标准能极佳地区分复发风险（风险比为26.49），重新定义的高危组复发率高达71.4%，而低危组仅为4.3%。
四、 研究结论与价值
本研究是首个前瞻性、纵向分析尿液肿瘤DNA（utDNA）在NMIBC中监测MRD的研究，系统证实了utLIFE-UC检测在NMIBC早期诊断、残留病灶识别和动态复发监测中的高临床应用价值。研究发现，术前utLIFE-UC高灵敏度适用于原发及复发病例；术后首次检测阳性是早期复发的强力预警信号；而持续的阴性结果则定义了一个复发风险极低的亚组，这部分患者可能无需频繁的膀胱镜检查。该方法不仅能提前预测复发，还能优化风险分层，为NMIBC患者提供了一种精准的无创管理新策略，有望减少不必要的re-TURBT和监测性膀胱镜检查，降低患者痛苦和医疗成本。
五、 研究亮点