目前泌尿肿瘤的侵入式诊断技术由于存在血尿、痛疼、感染风险、总花费较高而导致患者依从性差，往往耽误了疾病治疗的最佳时间；而尿液cfDNA等无创技术有望应用于临床，提高患者诊疗体验。在近日举行的泌尿肿瘤领域盛会2024 ASCO-GU年会上，来自上海交通大学医学院附属仁济医院陈海戈教授团队的一项用于膀胱癌检测的尿液cfDNA片段组学技术入选大会壁报，这一研究发现，特定的转录因子结合区域和DNA末端基序在膀胱癌患者中有显著变化，有望用于术后监测从而为患者提供更精确的治疗反馈。
编者按：目前泌尿肿瘤的侵入式诊断技术由于存在血尿、痛疼、感染风险、总花费较高而导致患者依从性差，往往耽误了疾病治疗的最佳时间；而尿液cfDNA等无创技术有望应用于临床，提高患者诊疗体验。在近日举行的泌尿肿瘤领域盛会2024 ASCO-GU年会上，来自上海交通大学医学院附属仁济医院陈海戈教授团队的一项用于膀胱癌检测的尿液cfDNA片段组学技术入选大会壁报，这一研究发现，特定的转录因子结合区域和DNA末端基序在膀胱癌患者中有显著变化，有望用于术后监测从而为患者提供更精确的治疗反馈。
背景：
聚焦于游离DNA分子的液体活检方法可促进膀胱癌的无创诊断。尽管游离DNA片段化特征在血浆中表现出对肿瘤检测的潜力，其在尿液中的特征和应用价值仍待研究。
方法：
本探索性研究纳入了20名膀胱癌患者和25名健康个体的队列。提取尿液游离DNA（ucfDNA）并使用低通量全基因组测序方法PredicineSCORETM进行检测。我们剖析ucfDNA片段组学特征，包括转录因子结合区域的覆盖度和片段的末端基序，同时使用最大期望算法校正肿瘤丰度。对这些样本样本的reads进行交叉下取样，模拟出肿瘤丰度0.5~10%梯度。总数据集被分割出935例样本用与训练，130例作为验证集。我们利用XGBoost模型对片段组学模式进行训练，搭建出一套集成化机器学习模型用于区分膀胱癌和正常信号。
结果：
我们首先对转录因子结合位点（TFBS）的相对覆盖深度进行评估。结果显示肿瘤中SMAD3和FOS基因的TFBS区域覆盖度降低，且与肿瘤分数呈负相关（分别为Pearson r=-0.76和-0.75），提示相关信号通路激活。此外，片段末端AGTT、AATT、GCCA和GCCC基序的比例分布在两组间同样表现显著差异。对于肿瘤丰度低于1%的样本，集成化模型能增加单特征模型预测效果，且远超已有的检测工具ichorCNA。
结论：
我们所开发的集成化片段组学方法可为膀胱癌的精准诊断提供帮助。下一步计划将其应用于术后随访监测样本，为临床治疗后患者精确监控提供新的希望。
陈海戈
主任医师
博士生导师
比利时鲁汶大学高级访问学者
上海交通大学医学院附属仁济医院泌尿科行政副主任
上海交通大学医学院附属仁济医院南院泌尿科执行主任
上海交通大学医学院附属仁济医院膀胱肿瘤专业组组长
学术任职
中华医学会泌尿外科肿瘤学组委员
中华医学会泌尿外科上海分会委员
中华医学会泌尿外科上海分会肿瘤学组副组长
中国健康促进会泌尿外科分会委员
中国装备协会腔镜与微创技术分会泌尿学组委员
国际膀胱癌联盟IBCN成员
中国膀胱癌联盟发起成员
国家自然基金函评专家
Oncology Letter、BMC Cancer、Urology等杂志审稿人
张瑞赟
主治医师医学博士
仁济医院泌尿科主治医师
仁济医院西院膀胱肿瘤临床医疗组组长
国家药物临床试验机构质控员
入选上海市卫健委医苑新星人才培养计划
国际膀胱癌协作组IBCN Committee Member
中国民族卫生协会疾病预防控制分会青年委员
亚洲机器人全膀胱根治协作组ARARC委员
BJUI中文版编委会学术秘书
Oncology Letters、BMC Cancer等杂志审稿人
第一届“探届达人”全国中青年泌尿外科医师病例大赛全国总冠军
第一届“荣昌杯”全国尿路上皮癌病例演讲比赛全国总冠军
京公网安备 11010502033352号