《Cancer Treatment Reviews》:Diagnostic utility of urinary cell-free DNA in non-urothelial cancer: a systematic review, meta-analysis, & network meta-analysis
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尿液游离DNA在非尿路上皮癌症中的诊断和预后价值:系统综述与贝叶斯网络元分析显示ucfDNA敏感性80%、特异性96%,短片段扩增子设计可降低异质性,且ucfDNA减少与不良预后相关。
作者:Shugo Yajima, Kohei Hirose, Hitoshi Masuda
日本千叶县国立癌症中心医院东院泌尿科
摘要
目的
尿游离DNA(ucfDNA)为癌症检测提供了一种非侵入性方法,但其对非尿路上皮癌的诊断价值仍不明确。我们通过网络荟萃分析(meta-analysis)系统评估了ucfDNA在这些癌症中的诊断和预后价值,并将其与其他液体活检方法进行了比较。
实验设计
我们系统检索了PubMed、Cochrane Library等数据库中2010年至2025年期间关于ucfDNA用于非尿路上皮癌诊断或预后预测的研究。主要结果是汇总的诊断灵敏度和特异性;次要结果包括预后风险比(HRs)。研究质量使用QUADAS-2进行评估,并采用贝叶斯层次模型进行稳健估计。
结果
共纳入28项研究,涉及4,423名参与者。总体汇总灵敏度为0.80(95% CI,0.75–0.85),特异性为0.96(95% CI,0.88–0.98),存在显著异质性(I2 = 82%)。针对短扩增子(<70 bp)的研究的亚组分析显示特异性有所提高(特异性I2 = 0%),异质性显著降低。治疗后ucfDNA水平降低是预后不良的强预测因素(汇总HR = 2.76;95% CI,1.94–3.91)。在非小细胞肺癌中进行的探索性网络荟萃分析比较了尿液、血浆和痰液样本,发现其置信区间有重叠,但由于数据有限且置信区间较宽,无法得出关于它们相对性能的明确结论。基于突变的检测方法显示出比基于甲基化的方法更高的特异性(99% vs 72%,P < 0.01)。
结论
ucfDNA对非尿路上皮癌具有较高的诊断特异性,并能提供重要的预后信息。优化针对超短DNA片段的检测方法对于提高性能和减少变异性至关重要。这些发现支持ucfDNA的潜在应用价值,尤其是作为血浆cfDNA等现有液体活检方法的补充工具,以增强非侵入性癌症诊断和监测。其作为独立诊断工具的作用需要进一步验证,方法标准化对于广泛推广仍十分必要。
临床试验注册
PROSPERO CRD420251073863。引言
体液中的游离DNA(cfDNA)已成为通过液体活检方法检测癌症的变革性生物标志物[1,2]。虽然基于血浆的cfDNA已通过多项FDA批准的测试实现临床应用[3],但尿游离DNA(ucfDNA)仍是一个未充分探索的替代方案,具有独特的优势。ucfDNA的主要吸引力在于其完全的非侵入性。与静脉穿刺不同,尿液采集可以在患者家中自行完成,特别适用于老年患者、静脉通路不佳的患者或需要频繁监测的个体[4]。
ucfDNA的来源与血浆cfDNA不同。在泌尿系统癌症中,cfDNA直接来自肿瘤细胞;在非泌尿系统癌症中,肾转运DNA(TR-ctDNA)在血液中循环后通过肾小球滤过屏障[4](图1)。
对于非泌尿系统癌症,大多数TR-ctDNA片段长度小于100 bp[4,5],因为肾小球滤过会阻挡大于70 kDa的片段。这种选择性滤过富集了含有癌症特异性突变和甲基化模式的超短片段,形成了具有诊断潜力的独特分子特征。
尽管有理论优势和新兴证据,但关于ucfDNA在非尿路上皮癌中诊断性能的全面定量分析仍缺失。先前的综述主要集中在膀胱癌上,或仅提供了叙述性总结[6,7],尚未应用包括网络荟萃分析和贝叶斯建模在内的先进分析方法。
本次荟萃分析旨在:(1)量化ucfDNA在非尿路上皮癌检测中的诊断准确性;(2)使用网络荟萃分析比较其与血浆cfDNA和痰液DNA的性能;(3)采用贝叶斯层次模型进行稳健估计;(4)通过亚组分析研究癌症类型、检测方法和平台效应;(5)评估其在治疗监测和生存预测中的预后价值。
方法
本研究评估了分析ucfDNA以检测源自非尿路上皮恶性肿瘤的ctDNA的诊断和预后价值。该系统综述和荟萃分析遵循了2020年系统评价和荟萃分析的优先报告项目(PRISMA)指南[8](eTable 1),并在PROSPERO中进行了前瞻性注册(CRD420251073863)。
研究选择和特征
通过全面文献检索共识别出1441条记录,其中87篇全文文章被评估是否符合纳入标准,最终有28项研究满足所有纳入标准[[23], [24], [25], [26], [27], [28], [29], [30], [31], [32], [33], [34], [35], [36], [37], [38], [39], [40], [41], [42], [43], [44], [45], [46], [47], [48], [49], [50]](eFig. 1:PRISMA流程图)。最常见的排除原因是研究仅关注泌尿系统癌症、诊断数据不足等。
讨论
这项系统综述和荟萃分析首次全面定量分析了ucfDNA在非尿路上皮癌中的诊断准确性,结果显示汇总灵敏度为80%,特异性为96%。这些发现表明,当采用优化的技术方案时,ucfDNA是一种有前景的非侵入性液体活检方法。
在多种癌症类型中观察到的高特异性(96%)表明,阳性ucfDNA结果具有很强的确认价值。
结论
尿游离DNA在非尿路上皮癌的诊断准确性具有临床相关性,尤其是使用超短扩增子设计时表现更为突出。高特异性和显著的预后价值支持其在癌症确认和治疗监测中的临床应用,尤其是作为现有液体活检方法的补充。其完全的非侵入性为频繁监测提供了独特优势。
出版同意
不适用。
作者贡献声明
Shugo Yajima:概念构思、数据整理、正式分析、研究实施、方法学设计、数据可视化、初稿撰写、审稿与编辑。Kohei Hirose:数据整理、研究实施、审稿与编辑。Hitoshi Masuda:概念构思、研究实施、方法学设计、监督、审稿与编辑。
伦理批准和参与同意
不适用(对已发表数据的系统评价)。
资金支持
作者未获得这项工作的任何特定资助。
利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
致谢
图1使用Biorender.com制作。