基于尿液游离DNA微卫星不稳定性分析实现林奇综合征尿路上皮癌无创检测的新突破

《Drug Resistance Updates》：Detection of urothelial carcinoma in Lynch syndrome using microsatellite instability analysis of urine cell-free DNA

本研究针对林奇综合征缺乏有效尿路上皮癌筛查方法的临床难题，创新性地采用尿液游离DNA微卫星不稳定性(MSI)检测技术。研究通过对80例MSH2-Lynch综合征无症状人群的筛查，实现了100%的敏感性和98.7%的特异性，成功检出4例早期尿路上皮癌。该低成本的MSI-Plus检测技术为高危人群提供了精准的无创筛查方案，有望改善患者预后。

　　

在遗传性肿瘤领域，林奇综合征作为一种常见的癌症易感综合征，影响着约1/300的人群。这类患者由于DNA错配修复(MMR)基因的胚系突变，终身面临多种癌症的高发风险，其中尿路上皮癌已成为继结直肠癌和子宫内膜癌之后的第三大常见肿瘤。特别值得关注的是，携带MSH2基因突变的林奇综合征患者，其一生中发生尿路上皮癌的风险高达28.5%，而上尿路尿路上皮癌(UTUC)的风险更是普通人群的14倍。

然而令人遗憾的是，目前临床实践中缺乏有效的尿路上皮癌筛查手段。传统的尿液细胞学检查灵敏度仅为29%，而尿潜血检测的灵敏度更是低至0%。欧洲遗传性肿瘤组织甚至基于现有证据不足，明确不推荐对林奇综合征患者进行尿路上皮癌筛查。这种筛查空白导致约5%的MSH2-Lynch综合征患者最终死于尿路上皮癌，凸显了开发有效筛查方法的紧迫性。

面对这一临床挑战，英国纽卡斯尔大学的研究团队独辟蹊径，将目光投向了微卫星不稳定性(MSI)这一分子标志物。众所周知，林奇综合征相关肿瘤具有显著的MSI特征，这是由于肿瘤细胞中MMR功能缺陷导致的DNA修复障碍。研究团队创新性地提出假设：能否通过检测尿液中的游离DNA(cfDNA)的MSI状态，来实现对林奇综合征尿路上皮癌的无创筛查？

为了验证这一设想，研究人员开展了系统性的临床研究。他们采用了两组独立的队列：一组是50例连续接受肾输尿管切除术的UTUC患者（队列1），用于评估尿液MSI分析对症状性疾病的检测能力；另一组是81例无症状的MSH2-Lynch综合征携带者（队列2），用于评估筛查无症状疾病的可行性。所有参与者都提供了尿液样本，研究人员使用经过临床验证的Newcastle MSI-Plus检测方法对尿液cfDNA进行分析。这种基于扩增子测序的技术可同时检测14个MSI标志物，且仅需<1 ng的DNA样本，非常适合常规筛查应用。

在技术方法层面，研究团队采用了经过UKCA认证的Newcastle MSI-Plus检测体系，该技术最初是为结直肠癌的MSI检测而开发，现已在新加坡尔医院NHS基金会信托的区域基因组学实验室中心常规使用。研究人员通过优化尿液cfDNA提取流程，使用Colli-Pee?采集系统配合DNA保护剂，确保了样本质量的稳定性。MSI评分通过自动化分析流程计算，得分>0被判定为MSI-H（高度微卫星不稳定），得分<0为MSS（微卫星稳定），而-5至+5的边界范围结果需要进行重复检测验证。

研究结果令人振奋。在队列1中，50例UTUC患者中有3例（6%）被确定为MSI-H肿瘤，且所有这些病例都能通过尿液MSI分析准确检测，实现了100%的敏感性和特异性。更重要的是，这3例患者随后都被确诊为林奇综合征，凸显了这种检测方法在识别遗传易感性方面的附加价值。

队列2的结果更为引人注目。在80例无症状的MSH2-Lynch综合征携带者中，尿液MSI分析成功识别出5例MSI-H阳性个体，其中4例随后被确诊为尿路上皮癌。值得注意的是，病例2.1和2.2通过早期检测发现了低级别、早期（Ta期）的上尿路尿路上皮癌，得以通过内镜治疗保留肾脏功能，避免了根治性手术。整个筛查过程达到了100%的敏感性和98.7%的特异性，阳性预测值为80%，阴性预测值为100%。

与现有筛查方法相比，尿液MSI分析展现出明显优势。在确诊尿路上皮癌的4例患者中，仅1例出现了镜下血尿，而尿液细胞学检查在进行的2例中均为阴性。这表明传统的筛查方法在林奇综合征人群中效果有限，而基于分子标志物的检测可能带来突破性进展。

当然，研究也发现了一些值得关注的现象。病例2.5出现了一过性MSI-H信号但未发现肿瘤，提示可能存在假阳性结果。研究人员分析认为，这可能是由于技术误差、泌尿生殖道中存在非恶性MMR缺陷灶，甚至是免疫系统清除的早期肿瘤所致。此外，在病例2.4中，同时存在的MSS肾细胞癌可能对尿液MSI信号产生了干扰，导致检测结果出现波动。

从临床意义来看，这项研究为林奇综合征患者的尿路上皮癌管理提供了新的思路。首先，尿液MSI分析作为一种无创、低成本的检测方法，非常适合高危人群的定期筛查。其次，早期检测使得微创治疗成为可能，特别是对于上尿路肿瘤，肾脏保留手术可以显著改善患者的生活质量和长期预后。此外，该方法还能在诊断UTUC时同步进行林奇综合征筛查，实现"一石二鸟"的效益。

研究人员在讨论部分也指出了研究的局限性。样本量相对较小，特别是MSH2-Lynch综合征队列仅来自单一机构，导致置信区间较宽。此外，研究主要聚焦于MSH2突变携带者，未来需要扩展至其他林奇综合征基因型（如MLH1、MSH6、PMS2）。另一个重要考量是，该方法可能也会检测到MMR缺陷的子宫内膜癌，这在具有完整子宫的林奇综合征女性中可能增加假阳性率。

展望未来，研究团队已经启动了更大规模的多中心研究，计划纳入更多林奇综合征携带者，以进一步验证检测的准确性。同时，他们也在优化检测方法，计划加入尿路上皮癌的特异性突变热点，提高对MMR正常肿瘤的检测能力。随着这些工作的推进，尿液MSI分析有望成为林奇综合征患者标准护理的一部分，为这一高危群体提供更加精准、有效的癌症防控策略。

这项发表于《Drug Resistance Updates》的研究，不仅为解决林奇综合征尿路上皮癌筛查难题提供了创新方案，也展示了液体活检技术在遗传性肿瘤管理中的巨大潜力。随着精准医学时代的到来，这种基于分子标志物的个体化筛查策略，必将为癌症防控带来新的变革。