泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤是嚴(yán)重危害人類健康的一類疾病，當(dāng)前對于泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤的診斷和監(jiān)測方法通常是侵入性的，且缺乏敏感性和特異性，存在假陽性率。

近日，中國科學(xué)院北京基因組研究所慈維敏團隊與北京大學(xué)第一醫(yī)院泌尿外科周利群、李學(xué)松團隊合作，對315例尿液樣本（檢測隊列含泌尿上皮癌、腎癌、前列腺癌，非腫瘤對照組患者、健康個體和驗證隊列）中的細(xì)胞游離DNA（cfDNA）進行淺覆蓋度的全基因組測序，同時也檢測了部分樣本原發(fā)腫瘤組織及尿沉渣，通過檢測cfDNA中的拷貝數(shù)變異（CNV）來識別腫瘤相關(guān)信號。研究發(fā)現(xiàn)，尿液cfDNA的拷貝數(shù)變異圖譜和原發(fā)腫瘤組織的相關(guān)性很高，可以用來代替腫瘤組織進行診斷，且尿液中富集了更多的腫瘤信號，另外患者尿液cfDNA中腫瘤的比例也和分期分級相關(guān)。在尿路上皮癌患者中根據(jù)拷貝數(shù)變異圖譜使用支持向量機構(gòu)造的二元分類模型（UCdetector），在檢測隊列中獲得了86.5%的靈敏度和94.7%的特異性，在獨立的驗證隊列中獲得78.6%的靈敏度和87.5%的特異性，在合并熒光原位雜交檢測（FISH）后最終可得到89.3%的靈敏度。進一步在TCGA數(shù)據(jù)庫及實驗室自測的原發(fā)腫瘤組織中驗證了標(biāo)志物的可靠性。

同時該研究也構(gòu)建了針對泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤的多類分類模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)尿路上皮癌靈敏度最高，腎癌和前列腺癌的靈敏度較低，可能和泌尿上皮癌與尿液直接接觸的時間較長有關(guān)。對部分患者術(shù)后進行隨訪，發(fā)現(xiàn)拷貝數(shù)變異圖譜可以反映腫瘤治療后的狀況，這預(yù)示著通過檢測尿液cfDNA中拷貝數(shù)變化可能用來對腫瘤患者進行動態(tài)監(jiān)測。

該研究通過在尿上清中檢測cfDNA，可以進行有效的泌尿系統(tǒng)中早期階段、低級別、非浸潤的腫瘤檢測或診斷。研究成果于12月6日在《臨床化學(xué)》（Clinical chemistry）雜志在線發(fā)表。

該研究得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、國家自然科學(xué)以及國家重點研發(fā)計劃基金等資助。

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基于尿液cfDNA開發(fā)的CNA分析和分類流程圖

來源：北京基因組研究所