摘要:2025年8月,上海交通大学附属仁济医院泌尿外科薛蔚教授团队在《European Urology Oncology》上发表题为《Development and Validation of the UriMee Model: A Methylation-base
2025年8月,上海交通大学附属仁济医院泌尿外科薛蔚教授团队在《European Urology Oncology》上发表题为《Development and Validation of the UriMee Model: A Methylation-based Diagnostic Tool for Early Diagnosis of Urothelial Carcinoma》的文章。该研究提出并验证了UriMee模型,这是一种创新的基于基因甲基化标志物的诊断工具,能够有效实现尿路上皮癌(UC)的早期检测与诊断。
研究背景
尿路上皮癌(Urothelial Carcinoma, UC)是一种来源于尿路上皮细胞的恶性肿瘤,常见于膀胱、肾盂和尿道等部位。尿路上皮癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一,且具有较高的侵袭性和转移性。由于该肿瘤在早期常没有明显症状,往往晚期时才被发现,这使得其治疗难度较大,预后较差。当前,尿路上皮癌的早期筛查手段主要依赖于传统的尿液细胞学检查、影像学检查及膀胱镜检查。然而,这些方法在早期阶段的敏感性和特异性仍然有限,尤其在无症状的高风险人群中,容易出现漏诊或误诊的情况。
因此,开发一种更为敏感、准确、非侵入性的早期诊断工具成为提高UC患者生存率的关键。近年来,DNA甲基化作为一种重要的表观遗传学调控机制,在肿瘤发生和发展中发挥着关键作用。DNA甲基化能够在肿瘤细胞中引起基因表达失调,而这些变化在早期即可被检测到。由于甲基化标志物在尿液和血液等体液中均存在,所以基于DNA甲基化的尿路上皮癌的诊断方法具有广泛的应用前景。
研究结果
本研究通过一系列实验和临床验证,成功开发并验证了UriMee模型,证明了其在尿路上皮癌(UC)早期诊断中的潜力。研究发现,UriMee模型基于尿液中甲基化标志物的检测,能够显著提高UC的早期筛查准确性,并为临床诊断提供了有力的支持。主要研究结果如下:
1.UC诊断甲基化标志物的鉴定
为确保生物标志物的可靠性,研究使用SYBR绿色染料评估扩增特异性,确认三个具有稳定甲基化模式的CpG位点(cg07351192、cg06829686和cg26595643)是区分UC患者和DC个体的有效标志物。
2.开发用于检测 UC 的尿液甲基化模型
研究通过使用来自101名UC患者、201名健康对照(DC)和20名正常个体(N)的样本,并采用LASSO回归方法进行生物标志物的筛选。通过分析,识别出cg06829686和cg07351192这两个甲基化标记的组合,生成了性能最优的UriMee模型,在训练集和测试集中的AUC值分别为0.957和0.963,显示出极高的区分能力。
3. UriMee 模型与临床检测的性能比较
研究通过将UriMee模型的检测结果与临床检测的结果对比发现,UriMee 模型对尿路上皮癌的的诊断性能优异,UC患者的中位得分明显高于对照组,与疾病严重程度呈强正相关。该模型的总体敏感性达到 92%,因肿瘤分期而异:Ta为83%,T1为93%,Tis和T2-T4肿瘤为100%。低级别肿瘤的敏感性为78%,高级别肿瘤的敏感性为97%。该模型的特异性为92%,其中N个体为96%,良性疾病患者为94%。
4.UriMee 诊断上尿路尿路上皮癌(UTUC)的性能
由于上尿路尿路上皮癌(UTUC)的症状与泌尿系统良性疾病的症状相似,因此其诊断具有较大挑战性,通常需要侵入性检查才能进行准确诊断。在本研究中,UriMee检测被应用于46名UTUC患者,其AUC为0.977,灵敏度达到96%,表现超过了在膀胱癌(BCa)检测中的效果。此外,UriMee检测能够有效识别低级别和早期病例,进一步证明了其作为UTUC可靠无创诊断工具的潜力
研究总结
本研究提出并验证了一个创新的尿液甲基化模型(UriMee),旨在为尿路上皮癌(UC)和上尿路尿路上皮癌(UTUC)的早期诊断提供一个高效、无创的诊断工具。通过对多个数据集的分析,研究成功识别了具有强判别力的甲基化标志物,并构建了基于LASSO回归的诊断模型。UriMee模型在不同样本群体中的表现均显示出极高的准确性,尤其在诊断UC和UTUC时,展示了比传统方法更高的灵敏度和特异性。
在UC的应用中,UriMee模型在训练集和测试集中均表现出优异的AUC值(分别为0.957和0.963),灵敏度和特异性分别为91%和96%,并成功地识别了低级别和早期病例。此外,该模型还展现了在UTUC诊断中的巨大潜力,在46名UTUC患者中的AUC达到0.977,灵敏度为96%,有效识别了低级别及早期病例。
研究同时通过决策曲线分析(DCA)和校准曲线验证了模型的临床适用性和稳定性,表明UriMee模型具备广泛的临床应用前景,能够为UC和UTUC提供早期、无创且高效的筛查工具。这一创新性诊断工具不仅为临床早期诊断提供了新的选择,也为相关疾病的早期筛查提供了理论支持和实践依据。
执行:Lya
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来源:医脉通泌尿外科