综述：上尿路尿路上皮癌：当前诊断方法与新兴生物标志物的最新进展 Konstantinos Kapriniotis, Ioannis Loufopoulos, Mohammad U. Sharif, Ioannis Manolitsis, Lazaros Tzelves, Amy Nagle, James S. A. Green

《Journal of Personalized Medicine》：Upper Tract Urothelial Carcinoma: An Update on Current Diagnostic Modalities and Emerging Biomarkers Konstantinos Kapriniotis, Ioannis Loufopoulos, Mohammad U. Sharif, Ioannis Manolitsis, Lazaros Tzelves, Amy Nagle and James S. A. Green

　　摘要 引言：上尿路尿上皮癌是一种罕见的疾病，其预后因诊断时的分期和分级而异。目前的诊断方法和风险分层方法远非完美。在这种背景下，迫切需要诊断和预后生物标志物来克服这些局限性。方法：我们对文献进行了叙述性回顾，寻找关于上尿路尿上皮癌（UC）的诊断和预后生物标志物的研究文章，并强调了当前诊断方法的局限性。结果：CT尿路造影（CTU）是疑似上尿路UC的首选影像学方法，其敏感性和特异性均超过90%，但对于较小的病变存在局限性。尿细胞学对于高级别UC具有出色的特异性，但由于敏感性较低，导致需要进行大量诊断性输尿管镜检查，这具有显著的相关风险。辅助技术如荧光原位杂交（FISH）技术和尿DNA甲基化标志物显示出有希望的结果，但需要在大型上尿路UC队列中进一步验证。最后，循环肿瘤DNA（ctDNA）是一种在风险分层和监测根治手术后微小残留疾病方面具有巨大潜力的新方法；然而，需要更大规模的前瞻性研究来验证其作用，类似于最近的膀胱UC试验。结论：迫切需要非侵入性生物标志物，以可靠地替代诊断性输尿管镜检查，识别高风险/侵袭性疾病，并选择适合根治手术或保留肾脏的患者。

1. 引言
1.1 上尿路尿上皮癌的流行病学和治疗选择
上尿路尿上皮癌（UTUC）是一种相对罕见的疾病，估计每年每10万人中有2-4例病例，最近的报告表明其发病率呈上升趋势。它占所有尿上皮癌（UC）的比例不到10%，与膀胱癌类似，男性患者更为常见，发病率比率为2:1 [1,2]。大约三分之二的UTUC位于肾盂-肾盏系统，而在大型系列研究中，超过20%的病例中有多灶性上尿路病变或同时存在的原位癌（CIS）。同样，大约15-20%的UTUC病例伴有同步性膀胱癌 [3]。与膀胱UC相比，更高比例的患者在诊断时患有高级别疾病，超过一半的病例具有肌层浸润或局部晚期疾病 [4]。尽管UTUC与膀胱UC具有某些共同特征，但它也有独特的特征，包括与特定遗传和表观遗传改变（如微卫星不稳定（MSI）的更强关联、暴露于马兜铃酸的风险因素以及家族综合征，特别是Lynch综合征 [5]。UTUC最常见的症状包括血尿和腰痛，而全身性症状如体重减轻和不适通常与晚期疾病相关 [6]。肿瘤分期和分级对于风险分层、手术方法的选择以及根治治疗后的疾病复发和总生存期（OS）的最强预后因素至关重要。例如，在大型回顾性系列研究中，非侵袭性疾病与5年生存率超过90%相关，而局部晚期疾病的生存率低于40-50% [7]。欧洲泌尿学会（EAU）和美国泌尿协会（AUA）的指南建议将根治性肾输尿管切除术作为高风险疾病的首选治疗方法，而对于低风险疾病，则推荐保留肾脏的手术，如输尿管镜消融或较少见的节段性输尿管切除术 [8,9]。然而，当前的影像学方法和带有活检的输尿管镜评估在评估疾病的分期和阶段方面存在显著局限性，因此无法提供适当的治疗策略信息。因此，基于传统的诊断方法，相当一部分患者面临治疗不足或过度治疗的风险。此外，关于在根治手术时进行淋巴结清扫或提供新辅助化疗的决定主要取决于肿瘤分期和淋巴结状态，这使得适当的术前分期和风险分层变得至关重要。已经描述了几种作为疾病侵袭性替代指标的风险因素，并被纳入预后模型中，包括肿瘤分级、大小、单灶或多灶性以及横截面影像学表现 [10]。

1.2 UTUC与膀胱UC之间的分子差异
尽管膀胱UC和UTUC在组织学上相似，因为它们都起源于相同的尿上皮层，但它们在基因组结构、突变过程和肿瘤微环境方面存在分子差异。研究中最一致的结果是，FGFR3的改变（包括激活突变和基因融合）在UTUC中的发生率显著增加（占27-36%），而在膀胱UC中为14-22%），其中肾盂肿瘤中的频率最高（28%），其次是输尿管肿瘤（22%）和膀胱原发肿瘤（18%），这表明FGFR3依赖性沿尿路存在解剖学梯度 [11,12]。UTUC还富集HRAS、KMT2D、KRAS、CDKN2B和MYC的突变，表明上尿路肿瘤更依赖于受体酪氨酸激酶和RAS通路信号传导进行致癌转化和维持 [5,13]。相比之下，膀胱UC表现出不同的基因组破坏模式，TP53突变（UTUC中为46-58%，而膀胱UC中为25-26%）、RB1丢失（UTUC中为19-20%，而膀胱UC中为0-3%）以及TERT、ERBB2和CDKN1A的改变，表明癌症生物学主要由TP53/RB1肿瘤抑制轴的破坏引起的细胞周期失调主导 [5,12,13]。此外，UTUC中微卫星不稳定（MSI-H）和错配修复缺陷（dMMR）的患病率高于膀胱UC（分别为3.2-7.2% vs 1%），这与UTUC与Lynch综合征之间的已知关联一致；UTUC是继结直肠癌和子宫内膜癌之后第三大常见的Lynch相关恶性肿瘤，UTUC患者中的MMR基因（MLH1、MSH2、MSH6、PMS2）的种系致病变异频率较高（1.8% vs 0.6%），并且几乎一半携带MMR种系变异的患者首次就诊时表现为UTUC，这强调了在所有UTUC病例中进行普遍的MMR/MSI检测的重要性，无论是为了治疗选择还是家族筛查 [14,15]。免疫微环境在这两个解剖部位也有所不同：膀胱UC表现出较高的PD-L1表达，并富含调节性T细胞和自然杀伤细胞，而UTUC则以CD4+ T细胞为主，并且强烈富集管腔乳头状（LumP）分子亚型（占肌层浸润UTUC的57%，而在膀胱癌中比例较低），这种转录组分类特征是FGFR3通路激活、免疫细胞浸润少和PD-L1表达低，这可能从机制上解释了UTUC对铂基化疗和免疫检查点抑制剂的临床抗性增加 [16,17]。总体而言，这些发现表明，尽管膀胱UC和UTUC在组织学和解剖位置上相似，但它们在分子上是不同的疾病，需要不同的基于生物标志物的治疗方法，而不是采用一刀切的方法来应对尿上皮癌。

1.3 文献搜索策略
我们使用PubMed/MEDLINE和Embase对已发表的文献进行了叙述性回顾。搜索包括与上尿路尿上皮癌、诊断测试和新兴生物标志物相关的关键词。更具体地说，我们搜索了“上尿路尿上皮癌”、“UTUC”、“诊断”、“预后”、“生物标志物”、“DNA甲基化”、“循环肿瘤DNA”和“FISH”等术语。优先考虑了当代临床指南、系统评价以及与临床实践明显相关的研究。通过手动搜索先前发表文章的参考列表，还确定了一些相关的文章。我们的目的是提供当前诊断方法的临床意义概述、它们的局限性以及能够解决这些局限性的新兴工具。

2. 上尿路UC的诊断和风险分层：当前实践和局限性
上尿路尿上皮癌（UTUC）的诊断依赖于多模式方法，包括横截面影像学、排尿或选择性尿细胞学以及带有或不带活检的输尿管镜检查。虽然这种方法能够合理地检测到肿瘤，但每种方法都存在影响敏感性、特异性、分级/分期准确性和患者安全性的局限性。必须进行膀胱镜检查，以排除可能在高达20%的病例中发现的同步性膀胱癌 [18]。在以下部分，我们回顾了CT尿路造影、尿细胞学和带有活检的诊断性输尿管镜检查在UTUC评估中的作用和局限性。我们还讨论了辅助尿液和分子生物标志物的新兴作用，这与当代指南建议和最新证据一致。

2.1 影像学研究
CT尿路造影（CTU）是大多数当代指南中怀疑UTUC的首选一线影像学方法。Janisch等人的一项荟萃分析被EAU和AUA指南引用，报告其检测UTUC的合并敏感性和特异性分别约为92%和95% [19]。然而，一些研究表明，UTUC的诊断准确性似乎受到病变大小的限制。CTU无法可靠地检测扁平病变（如CIS）或正确区分非侵袭性和微侵袭性疾病之间的浸润深度。Jinzaki等人报告在77段确诊的上尿路UC中，每个节段的敏感性为87%，CIS或小于10毫米的乳头状病变可能导致假阴性结果 [20]。此外，假阳性可能由良性情况引起，如炎症、血栓、结石或狭窄。Sadow等人报告在他们的76例疑似上尿路UC系列研究中，CTU的阳性预测值（PPV）为53%，对于大于5毫米的病变（PPV 83%），而对于小于5毫米的病变（PPV 0%）或尿上皮增厚（PPV 46%）[21]。CTU还涉及暴露于电离辐射和碘化造影剂，这对肾功能受损的患者来说是有问题的。这在需要频繁影像学随访的肾单位保留手术中尤为重要 [22]。历史上用于这种情况的影像学方法，如静脉或逆行肾盂输尿管造影和泌尿系统超声，通常已被CTU取代，因为它们的敏感性和特异性较低 [20,23]。然而，在某些不适合进行横截面影像学的患者群体中，它们仍然是有效的替代方案，具有可接受的诊断准确性 [24]。当CTU禁忌时（例如，对比剂过敏、辐射暴露），MR尿路造影也是一种替代方法。然而，与CTU相比，其检测上尿路UC的敏感性较低，且验证和可用性较差 [25]。最近的研究表明，MRU可以帮助风险分层肌肉浸润，提供分期信息，报告的敏感性高达95%，特异性约为71%，用于诊断肌层浸润，尽管在不同中心和方案之间存在差异 [26]。最后，最近的研究显示，核医学方法如FDG-PET CT在分期淋巴结和远处转移性疾病方面显示出有希望的结果；然而，需要进一步的前瞻性研究来澄清它们在UTUC诊断途径中的作用 [27,28]。

2.2 带有活检的输尿管镜检查（URS）
诊断性URS能够直接观察、病变定位和组织诊断，是当代诊断方法的重要组成部分。目前仍有争议的是，是否每个疑似上尿路UC的患者都应接受诊断性URS和活检，特别是当确认了高分级细胞学结果时。EAU指南建议，如果排尿尿细胞学和影像学不足以进行诊断或风险分层，则应进行诊断性URS，而AUA指南也提出了类似的建议 [8,9]。在一项基于CT诊断进行根治性肾输尿管切除术的回顾性系列研究中，2.9%的患者被发现有良性病变。排尿尿细胞学结果为阴性，或者没有尝试输尿管镜检查或在技术上不可行 [29]。同样，英国的数据报告在863例因疑似上尿路UC接受肾输尿管切除术的患者中，良性组织的比例为8% [30]。Tsivian等人在一项研究中发现，在疑似UTUC的诊断工作中添加诊断性URS可将误诊率从15.5%降低到2.1%，而在Aumetell等人发表的44例疑似上尿路UC的系列研究中，它改变了超过一半患者的治疗决定 [31,32]。另一方面，诊断性URS，特别是当伴随上尿路活检时，已显示出与膀胱UC复发风险增加相关，这在多项荟萃分析中得到了明确证明 [33,34]。此外，英国的一份最新审计报告指出，在最终接受肾输尿管切除术的患者中，约60%接受了诊断性URS，并且与立即进行肾输尿管切除术的患者相比，诊断性URS似乎延迟了53天的治疗。有趣的是，诊断性尿道膀胱镜检查（diagnostic URS）组与膀胱复发率增加了一倍、手术边缘阳性风险增加（对于侵袭性阶段）以及可能的更差的长期肿瘤学结果相关。因此，作者提出了一种风险分层方法，其中高级别细胞的尿液细胞学检查结果呈阳性以及上尿路病变的明确影像学证据就足以进行根治性手术，而无需先进行诊断性尿道膀胱镜检查[35]。Veeratterapillay等人在英国的另一项研究中也推荐了类似的方法。他们报告称，在一项几乎有10年长期随访的单机构研究中，接受诊断性尿道膀胱镜检查的患者膀胱UC复发风险增加，但对长期生存指标没有不良影响[36]。此外，输尿管镜活检样本通常较小，并且容易受到压碎伪影的影响，导致分级和分期不准确。在回顾性研究中，非诊断性活检的比例高达37%，而由于活检深度不足，分期信息通常也受到限制。正如Gravestock等人在一篇综述文章中指出的，不同研究中输尿管镜活检与肾输尿管切除术标本在分级和分期上的一致性在43%到96%之间，以及在32%到79%之间。重要的是，在一些研究中，升级和升期的比率分别超过了30%和60%，这对风险分层、手术管理和预后有重大影响[37]。总之，当前工具的总体局限性包括影像学上错过小/扁平病变、无法区分侵袭性和非侵袭性疾病以及尿道膀胱镜活检的分级/分期不准确，可能导致过度治疗和治疗效果不足。这些差距为在未来的诊断算法中整合经过验证的尿液和血液生物标志物提供了临床依据。

在当前的实践中，疑似UTUC的诊断评估通常采用逐步的方法。初步评估基于CT尿路造影和膀胱镜检查的横截面影像学检查，并结合排尿或选择性尿液细胞学检查来识别高风险疾病。只有在影像学或细胞学检查结果不明确，或者有强烈保留肾脏的指征（如单肾患者）时，才会进行诊断性输尿管镜检查和活检[3]。

3. 诊断和监测液体生物标志物
除了已建立的诊断方法外，几种新兴的尿液和循环生物标志物已被研究作为诊断、风险分层和监测的辅助工具（图1）。最近关于尿路上皮癌分子诊断的综述强调了液体活检方法的潜力和当前的局限性。Leonardi等人在一篇社论综述中讨论了尿液和循环生物标志物的进展，包括DNA甲基化检测和循环肿瘤DNA，同时强调了与检测标准化、肿瘤异质性和临床验证相关的关键挑战。尽管大部分可用证据来自膀胱癌研究，但作者也指出，一些新兴数据支持某些分子生物标志物在上尿路上皮癌中的适用性，这加强了这些方法在整个尿路上皮系统的相关性[38]。

图1. 将尿液和循环生物标志物整合到上尿路上皮癌诊断途径中的框架概述。

虽然横截面影像学、尿液细胞学和输尿管镜评估仍然是诊断的核心，但在某些特定的临床情况下，生物标志物可以提供辅助的诊断和风险分层信息，尤其是在标准检查结果不明确时。循环生物标志物，如ctDNA，目前似乎更适合用于预后评估和疾病监测，而不是原发性肿瘤检测。

3.1. 尿液细胞学
尿液细胞学是检测UTUC最常见的生物标志物。它是疑似上尿路UC初步评估的一个重要部分，并已被纳入EAU和AUA指南的诊断算法中[8,9]。它已经显示出高特异性——在不同研究中超过90%——对于高级别（HG）疾病[39]。一项关于UTUC选择性细胞学（包括上尿路插管/抽吸、输尿管冲洗和刷取细胞学）的荟萃分析确认了90%的总体特异性，但对于所有组织学级别的敏感性仅为53%，对于高级别组织学组则提高到69.9%。然而，研究之间的显著异质性限制了结果的解释[40]。在文献中的其他研究中，尿液细胞学的敏感性根据肿瘤级别、分期、采样方法和报告系统不同而介于40%到76%之间[40,41,42,43]。通常认为，选择性上尿路细胞学优于排尿细胞学，因为它可以避免尿液中来自对侧肾脏单位的稀释，从而获得更多的细胞[44]。

在一项包含144例经手术确认的上尿路UC病例的代表性研究中，Zhao等人报告尿液细胞学（包括排尿和选择性上尿路细胞学样本的混合物）对高级别疾病的敏感性为64.7%，特异性为64.3%，阳性预测值（PPV）为93.8%。如果将非典型尿液细胞学结果视为阳性，则敏感性增加到92.2%。对于那些术前进行了输尿管镜活检的病例，活检对上尿路UC的敏感性为59.2%，当结合活检和阳性细胞学结果时，敏感性增加到85.7%[43]。总体而言，排尿尿液细胞学在UTUC中的表现不如膀胱UC好，因为排尿样本中的细胞产量较低且容易被稀释。这一限制可以通过输尿管插管或在输尿管镜检查过程中进行选择性上尿路冲洗来显著缓解。需要强调的是，样本应在造影剂注入之前收集，因为长时间暴露于高渗离子剂会破坏细胞形态[45]。在一项针对经活检确认的高级别上尿路UC的研究中，Zhang等人报告排尿细胞学的敏感性为50%，而选择性上尿路冲洗的敏感性接近90%[46]。

此外，巴黎尿液细胞学报告系统（TPS）的实施规范化了各种研究中尿液细胞学发现的术语和可重复性[47]。与膀胱UC诊断能力的提高相比，TPS在上尿路UC中的应用效果尚不明确。总体而言，不同回顾性研究中报道的敏感性率各不相同，但特异性和阳性预测值始终非常好（>90%[42]。

3.2. 尿液DNA异常和FISH
荧光原位杂交（FISH）检测长期以来一直用于UC的诊断。更具体地说，UroVysion? FISH是最经过验证的分子细胞学检测方法，可以检测尿液中脱落细胞中的染色体异常（增益或缺失），使用的是针对3号、7号、17号染色体和9p21染色体的中心粒计数探针（CEP），以及CDKN2A/P16肿瘤抑制基因[48]。该方法于2001年获得FDA批准，并已在膀胱UC中广泛用于评估血尿、作为监测生物标志物以及治疗后的预后生物标志物（包括BCG免疫疗法）。它显示出令人满意的敏感性和特异性，但不足以替代如膀胱镜检查这样的金标准诊断方法[49]。

在UTUC中，FISH的诊断敏感性优于尿液细胞学，尤其是在所有组织学级别中，特别是对于高级别疾病。然而，大部分证据来自少数单机构的研究，这些研究在样本收集、处理和评估方面存在差异。因此，结果需要谨慎解读。与尿液细胞学类似，选择性上尿路样本中的FISH对UTUC诊断的敏感性也高于排尿尿液样本。值得欣慰的是，一项小型可行性研究表明，即使是低至1毫升的选择性上尿路样本也足以用于诊断[50,51]。

在一项包含超过2000名患者的荟萃分析中，Jin等人报告FISH的总体敏感性为84%，特异性为89.5%，而排尿尿液细胞学的敏感性分别为40%和95.9%[52]。然而，该分析没有区分高风险和低风险的UTUC病例。后来Aalami等人进行的另一项包含超过1000名患者的荟萃分析显示，FISH的敏感性为72%，特异性为95%[53]。同样，这项综述中包含的大多数研究规模较小，对照组也不一致，且荟萃分析没有区分选择性或排尿尿液细胞学以及高级别和低级别疾病[53]。在最大的单项回顾性研究中，FISH的敏感性似乎优于尿液细胞学，范围在52%到100%之间，但代价是出现更多的假阳性结果。此外，不同研究中FISH的阴性预测值（NPV）在50%到100%之间变化，这使得它不能单独用于排除癌症的诊断或监测[52]。

此外，回顾性研究的数据表明，FISH作为疾病侵袭性的预测因子和治疗后膀胱复发风险因素具有潜在价值。Su等人证明，在他们治疗的210名患者中，排尿尿液中FISH阳性与更高的肿瘤级别和级别相关[54]。在同一中心的另一项报告中，Xu等人研究了具有低风险术前特征（阴性细胞学、影像学上非侵袭性特征、无肾积水）的UTUC患者，并发现FISH阳性与高级别组织学和晚期肿瘤分期（≥T2）在根治性肾输尿管切除术标本中显著相关[55]。最后，Eismman等人证明，在FISH引入之前，FISH在细胞学或影像学结果不确定的病例中可以更早地诊断出局限性的UTUC[56]。总之，报告特征的广泛差异使得FISH无法安全地替代当前的金标准影像学和侵袭性方法来诊断和监测UTUC，但在细胞学结果异常或无法进行输尿管镜检查和活检的情况下，它可以作为一种辅助手段[8]。

3.3. 尿液遗传和转录组生物标志物
尿液无细胞DNA已被用于检测UTUC患者中不同肿瘤抑制基因或致癌基因（如TERT（端粒酶逆转录酶）、FGFR3（成纤维细胞生长因子受体3）、TP53（肿瘤蛋白53）和PIK3CA（磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚单位alpha）的体细胞热点突变。尽管结果相当令人鼓舞，但证据仅限于小型研究，需要在更广泛的范围内进行外部验证才能推广应用。

Hayashi等人评估了153名患者尿液无细胞DNA中的TERT promoter和FGFR3热点突变，其中包括56名局部UTUC患者、50名不同原因引起的血尿患者、21名既往UC患者和26名健康患者。他们报告UTUC组中提取的无细胞DNA量显著增加，但未发现无细胞DNA量与疾病级别或分期之间的相关性。此外，TERT promoter (C228T和C250T) 和FGFR3热点突变在UTUC组中显著更常见，与对照组相比，其诊断敏感性分别为55.4%和100%，特异性分别为100%。结合热点突变和细胞学检测可将敏感性进一步提高到78.6%，同时保持96%的出色特异性[57]。

此外，Ouyang等人将TERT和FGFR3突变分析与NRN2（神经元素1）甲基化分析结合在混合尿液检测中。在他们针对95名UTUC患者和307名对照组患者的前瞻性研究中，联合检测方法的敏感性为91.6%，特异性为94.8%（AUC 0.958，95% CI: 0.933–0.975），显著优于单独的突变或甲基化标志物。将患者年龄作为临床协变量进一步提高了诊断率，敏感性为93.7%，特异性为94.4%[58]。Wei等人扩展了这些发现，评估了45名疑似UTUC患者的联合无细胞DNA-DNA甲基化+17基因突变检测面板。最常见的突变是TERT（51.4%）和TP53（25.7%），其次是HRAS（20%）和PIK3CA（11.4%）和KRAS（5.7%）。与细胞学相比（敏感性为29%，特异性为100%），分子面板达到了86%的敏感性，80%的特异性，AUC为0.829（p < 0.001），显示出显著改进（ΔAUC = 0.186，p = 0.023），并与组织病理学有良好的一致性（κ = 0.59，p < 0.001）。这些结果进一步证实了在同一无细胞DNA工作流程中整合突变和甲基化标志物的诊断价值[59]。

新兴的基于RNA的检测方法在膀胱癌的检测中已得到广泛研究，也可能有助于UTUC的分子诊断。Xpert? BC检测已在两项UTUC的前瞻性研究中进行了评估。该研究基于在全自动化、基于卡匣的RT-PCR系统中检测五种不同的目标mRNA：ABL1、CRH、IGF2、UPK1B和ANXA10。在D’ Elia等人的研究中，82名患者接受了111次诊断性输尿管镜检查，上尿路的选择性样本通过Xpert? BC-Detection、细胞学检查或FISH Urovysion?进行分析。每种方法的诊断性能均通过与逆行研究、输尿管镜检查和/或活检结果进行比较来评估。总体而言，Xpert? BC-Detection的敏感性为100%，细胞学检查为51.9%，Urovysion?-FISH测试为92.6%。然而，Xpert? BC-Detection的特异性为16.7%，细胞学检查为95%，Urovysion?-FISH为85% [60]。同一团队后续的研究也得出了类似的结果，其中Xpert? BC-Detection的敏感性再次达到了100%，但特异性仅为4.5%。这些结果与之前关于膀胱尿路上皮癌（bladder UC）的研究一致。尽管高敏感性使得Xpert? BC-Detection成为一种优秀的排除性检测方法，但其较低的特异性将不可避免地导致大量假阳性结果，因此无法显著减少如诊断性输尿管镜检查等侵入性程序的需求 [60,61]。

3.4. 尿液DNA甲基化生物标志物
尿路上皮癌发生早期的一种表观遗传事件是异常的DNA甲基化。这些改变可以在脱落的尿路上皮细胞和无游离核DNA中检测到，为非侵入性尿路上皮癌（UTUC）诊断提供了可靠的基础。Montero-Reis等人研究了尿路上皮癌患者及健康对照组尿液中三种不同基因（VIM、TMEFF2和GDF15）的启动子甲基化情况。将这三种表观遗传标记物组合在一个检测面板中，敏感性达到了91%，特异性达到100%；而VIM启动子水平低则与较差的疾病特异性生存率相关 [62]。将这一概念扩展到一个包含10个基因的更广泛的检测面板（ABCC6、BRCA1、CDH1、GDF15、HSPA2、RASSF1A、SALL3、THBS1、TMEFF2、VIM）后，发现CDH1、GDF15、HSPA2、RASSF1A、TMEFF2和VIM的敏感性为82%，特异性为68% [63]。Xu等人引入的另一项甲基化生物标志物ONECUT2也表现出高敏感性和94.7%的阴性预测值（NPV），在包含17个突变目标的多分析物检测中发挥了作用 [64]。Wei等人在其基于无游离核DNA的工作流程中也展示了0.879的AUC（p < 0.001）和平衡的诊断准确性 [65]。Fujimoto等人在肿瘤组织中证实了这些发现，将甲基化负担与疾病分期和级别的增加联系起来，从而将这些表观遗传事件与恶性进展相关联。此外，Fujimoto等人使用全基因组甲基化阵列在其基于组织的研究中发现了2448个尿路上皮癌特异性的CpG甲基化位点。包括BARHL2、FMN2、RADIL和LOC154822在内的十个位点检测面板的敏感性为86.66–100%，特异性为93.5–100%（AUC 0.959–1）[66]。结合这些标记物的四重位点检测在识别尿路上皮癌时的敏感性为97.5%，特异性为100% [66]。这些结果表明它们在早期癌症检测和监测中的有效性。在商业可用的甲基化检测方法方面，多项研究描述了它们在膀胱癌检测中的作用。Bladder EpiCheck?检测也在尿路上皮癌诊断中显示出临床价值，其包含15个甲基化位点，性能始终优于尿液细胞学检测。根据Ricciardi等人（2025年）的研究，在五个队列中，其敏感性范围为64.5%至97.4%，特异性为78.8%至100%，阴性预测值（NPV）为73%至97%，尤其是在高级别尿路上皮癌（HG UTUC）中 [67]。一项针对334名患者的荟萃分析显示，该检测方法的总体敏感性为85%，特异性为93%，阳性预测值（PPV）为74%，阴性预测值（NPV）为84% [68]。同样，基于tRNA-Cys、SIM2和NKX1-1甲基化的Bladder CARE?检测方法表现出96%的敏感性和88%的特异性，AUC大于0.9，明显优于细胞学检测 [69]。一项涵盖1326名患者的荟萃分析评估了多种尿液DNA甲基化检测方法（包括VIM、TMEFF2、GDF15、ONECUT2和Bladder EpiCheck?面板），显示总体敏感性为89%（95%置信区间83–93%），特异性为91%（95%置信区间0.83–0.96）。整体AUC为0.96（95%置信区间0.93–0.97）， subgroup和meta-regression分析未发现与尿液收集方法、分析平台或肿瘤级别相关的显著差异，强调了基于甲基化的诊断方法的可重复性 [70]。最近，Rose等人描述的ITIH5和ECRG4等新兴甲基化标志物在尿路上皮癌尿液检测中显示出有希望的诊断价值（敏感性64.3%，特异性81.5%），与EpiCheck?等现有平台结合使用时可能提高检测效果 [71]。

3.5. 尿液蛋白质生物标志物
尿液蛋白质生物标志物也被开发用于增强尿路上皮恶性肿瘤的非侵入性诊断和监测。这些标志物主要在膀胱尿路上皮癌（bladder UC）患者队列中进行了评估；然而，由于其生物学原理、基于尿液的方法以及相对较低的成本，它们可能成为非侵入性检测和监测尿路上皮癌的合适工具 [72]。Jovanovic等人评估了Nuclear Matrix Protein 22（NMP22）尿液检测在34名上尿路UC患者和25名对照组尿液及选择性上尿路样本中的诊断价值，报告显示敏感性超过70%，特异性约为90%，且与尿液细胞学样本相比具有优势 [73]。Wong等人评估了尿液蛋白检测BTA，该检测可以检测尿液中的补体因子H相关蛋白，结合其他生物标志物（包括尿液细胞学和Survivin）在44名上尿路UC患者中的敏感性为86%，特异性为96% [74]。尽管结果令人兴奋，但仍需要更大规模的研究来确定蛋白质生物标志物在上尿路UC中的作用。

3.6. 血清生物标志物
一些血清生物标志物在尿路上皮癌（UC）中显示出非常有希望的潜力。迄今为止的大多数研究都涉及膀胱UC患者，证明了它们的诊断和预后潜力以及提高根治治疗后微小残留疾病的检测能力。循环肿瘤DNA（ctDNA）是一种创新的UC标志物，在包括膀胱和上尿路UC患者在内的精心设计的随机对照试验（RCT）中进行了评估 [75]。这种方法涉及利用肿瘤信息或肿瘤无关的方法来检测癌细胞释放到循环中的无游离核DNA [76]。在一项前瞻性单队列研究中，Huelster等人探索了ctDNA作为预测肌肉侵袭/局部晚期疾病的生物标志物的潜力，在30名经手术切除术后组织学确认的上尿路UC患者中，采用ctDNA阳性的两个分子变化作为阈值，报告了71%的敏感性和94%的特异性。将该阈值与血浆拷贝数负担评分阈值>6.5结合使用后，敏感性略微提高到79%。此外，根治手术前的ctDNA阳性状态与14个月的中位随访期间疾病进展和死亡率密切相关 [77]。Nakano等人报告称，在他们的50名上尿路UC患者系列中，ctDNA阳性（定义为无游离核DNA占比>2%）随着病理学分期的增加而增加。与前述研究类似，根治手术后的ctDNA阳性也与较差的生存结果相关 [78]。ctDNA的这些预后特性与根治治疗后膀胱UC的大型精心设计RCT的结果一致 [79]。最后，类似于膀胱UC的情形，ctDNA在根治手术后可能提示需要根据ctDNA状态对患者进行术后免疫治疗 [80]。Huang等人在一项名为CURATE-UTUC的研究（NCT05595408）中展示了对ctDNA和尿液肿瘤DNA（utDNA）动态的研究结果，该研究是一项多中心前瞻性纵向队列研究，探讨了ctDNA和utDNA在预测侵袭性和局部晚期上尿路上皮癌（≥pT2/N+）的微小残留疾病和复发风险中的作用。所有78名参与者均接受了根治性肾输尿管切除术，并计划在3个月内开始辅助治疗。作者报告称，ctDNA/utDNA在最终复发的94%患者中实现了疾病预测，在15个月的中位随访时间内。重要的是，液体活检阳性结果在临床复发前平均提前了106天出现。术后ctDNA阳性通常预示着膀胱外复发，而utDNA阳性则预示着膀胱内复发。这项研究的完整报告尚未发布，但其结果似乎与膀胱癌中的ctDNA研究一致，可能会改变疾病监测、辅助治疗的选择和时间点 [81]。总体而言，ctDNA代表了UC管理的一项重大进展，可能会改变风险分层、治疗选择和疾病监测的方式；然而，仍需要更大规模的验证研究来完全证明其在尿路上皮癌中的实用性。

最后，小型非编码RNA也被评估其在尿路上皮癌诊断中的效率。这些研究仍处于初步阶段，但结果可能为更大规模的验证研究提供依据，以充分探索小型非编码RNA的潜力。Kriebel等人评估了47名经肾输尿管切除术确认的上尿路UC患者血清和上尿路UC组织样本中11种miRNA的表达情况，发现11种miRNA中有8种在癌组织样本中的表达上调。此外，上尿路UC患者的血清miRNA-141水平显著高于对照组，分别报告了71%的敏感性和74%的特异性 [82]。Tao等人报告了46名上尿路UC患者与30名无尿痛对照组相比，13种miRNA的血清浓度增加，敏感性在59%至98%之间，特异性在70%至100%之间，其中miR-664a-3p、miR-431-5p和let-7c的AUC超过0.8 [83]。表1总结了用于尿路上皮癌（UTUC）的关键诊断测试和生物标志物的诊断性能，显示了敏感性及特异性范围，以反映不同研究之间的差异。

4. 结论
上尿路UC是一种罕见疾病，因此往往缺乏大型前瞻性试验来支持基于证据的决策。诊断方法和风险分层远未完美，可能会导致部分患者接受不足或过度治疗。尽管当前的CTU扫描对检测上尿路病变的敏感性超过90%，但它们无法可靠地区分侵袭性和非侵袭性疾病，可能会错过平坦或小的病变 [8,9]。尿液细胞学的特异性和阳性预测值（PPV）在不同研究中始终超过90%，可以作为诊断高级别疾病的辅助手段。然而，尿液细胞学的敏感性较低，因此会遗漏大量高风险肿瘤和大多数低风险肿瘤。FISH技术在非诊断性/典型细胞学结果时可能具有辅助作用。但由于其诊断能力的变化，它们不能作为单独的非侵入性诊断方法替代侵入性输尿管镜检查。新兴的尿液和循环生物标志物，包括DNA突变和甲基化检测以及循环肿瘤DNA，显示出有希望的诊断和预后性能。这些方法可能有助于术前风险分层，减少侵入性诊断的需求，并改善肾脏保留手术和根治性手术之间的决策。然而，大多数生物标志物仍处于研究阶段，需要在大型、前瞻性、多中心研究中进行验证才能在临床实践中广泛应用。未来的策略可能会结合先进的成像技术和液体活检技术，以实现非侵入性确定肿瘤分级和分期。在适当选择的患者中，可以给予新辅助系统治疗，随后进行重复液体活检以评估反应，进一步细化风险分层，并指导肾脏保留手术和根治性手术之间的选择。基于生物标志物的监测策略可以用于监测保守治疗后疾病的进展或复发，从而减少侵入性程序的需求，同时提高诊断和管理的准确性。总之，未来的研究应优先考虑标准化尿液生物标志物的报告标准，包括检测阈值、采样方法和结果定义，以提高研究间的可比性。同时，人工智能辅助的图像分析和多变量风险预测工具的进步可能进一步提高尿路上皮癌的诊断准确性、个性化风险分层和成本效益。