膀胱癌潛在早期診斷標記物的發(fā)現(xiàn)研究

1、膀胱癌潛在早期診斷與分子分型標記物的發(fā)現(xiàn)研究長海醫(yī)院泌尿外科長海醫(yī)院泌尿外科 概述 世界范圍內(nèi)，膀胱癌位世界范圍內(nèi)，膀胱癌位列男性最常見實體瘤的列男性最常見實體瘤的第四位，在女性位列第第四位，在女性位列第七位。七位。我國大城市中膀胱癌的我國大城市中膀胱癌的發(fā)病率已位列男性常見發(fā)病率已位列男性常見惡性腫瘤的第六位，而惡性腫瘤的第六位，而死亡率位列第七位。死亡率位列第七位。*Global cancer statistics. 2011一、概況一、概況*Jemal A, Siegel R, Xu J, Ward E. Cancer statistics, 2010. CA Cancer J. Cli

2、n. 60(5), 277300 (2010). IF：101.78“Over the last 15 years, we have seen only a 5% relative reduction in bladder cancerrelated mortality, while prostate, breast, lung and colon cancers have had a more precipitous drop in cancer-specific mortality a 2040% relative risk reduction.”*“老三屆老三屆”尿液細胞學尿液細胞學影像

3、學影像學膀胱鏡檢膀胱鏡檢二、膀胱癌診斷的常規(guī)方法非肌層浸潤性膀胱癌非肌層浸潤性膀胱癌(Tis/Ta/T1): 75%-85%肌層浸潤性膀胱癌肌層浸潤性膀胱癌(T2以以上上) :15%-25%手術方式、創(chuàng)傷程度和預后迥然不同手術方式、創(chuàng)傷程度和預后迥然不同問題：無有效無創(chuàng)鑒別手段，只能通過診斷性問題：無有效無創(chuàng)鑒別手段，只能通過診斷性TURBTTURBT術術簡便、無創(chuàng)簡便、無創(chuàng)敏感性差敏感性差尿液脫尿液脫落細胞落細胞簡便、無創(chuàng)簡便、無創(chuàng)無法準確判無法準確判斷深度，原斷深度，原位癌易漏診位癌易漏診影像影像學學膀胱膀胱鏡鏡*Van Rhijn BWG, van der Poel HG, van de

4、r Kwast TH. Urine markers for bladder cancer surveillance: a systematic review. Eur Urol 2005;47:736-48. 術后復發(fā)率高達術后復發(fā)率高達3065%, 缺乏有效的風險預測指標缺乏有效的風險預測指標可確診可確診有創(chuàng)，無法準確判斷深有創(chuàng)，無法準確判斷深度，原位癌易漏診度，原位癌易漏診無創(chuàng)診斷 缺乏有效的膀胱癌早期無創(chuàng)診斷手段鑒別診斷 缺乏準確的臨床分期和肌層浸潤與非浸潤的鑒別方法風險監(jiān)測 缺乏可靠的TURBT術后患者復發(fā)、進展風險監(jiān)測手段敢問路在何方？腫瘤標記物早期診斷分子分型預后判斷風險監(jiān)測腫瘤標

5、記物 Cheng L,et al. Crit Rev Oncol Hematol. 2014, 89(1):73-111.MarkerDNAncRNAProteinRNA20152015版版EUEU指南只列入指南只列入7 7種，刪去種，刪去Gene microarrayGene microarray、SurvivinSurvivinGeneGene microarraymicroarray：價格昂貴且費時：價格昂貴且費時SurvivinSurvivin：敏感性低、價格昂貴、費時費力：敏感性低、價格昂貴、費時費力20152015版版EAUEAU指南：膀胱腫瘤診斷相關標志物指南：膀胱腫瘤診斷相關標

6、志物理想膀胱腫瘤標記物的五項標準理想膀胱腫瘤標記物的五項標準技術上盡可能簡單技術上盡可能簡單; ;成本低成本低; ;良好的可靠性和可重復性良好的可靠性和可重復性; ;應具有較高的特異性（避免假陽性結(jié)果導致不必要的診斷檢查）和敏感性應具有較高的特異性（避免假陽性結(jié)果導致不必要的診斷檢查）和敏感性（避免腫瘤漏診）（避免腫瘤漏診）; ;應該是避免漏診漏治高危尿路上皮癌的最重要手段應該是避免漏診漏治高危尿路上皮癌的最重要手段BTA TRAK1998ImmunoCytTest20002002NMP22(Bladder Chek)UroVysion2005FDA-cleared1996NMP22Testk

7、it1999BTA Stat尿細胞蛋白核酸ImmunoCytBTA stat,UBC rapid testNMP22(Bladder Chek)UroVysion(DNA) 定性定性BTA TRAK,UBC IRMA,ELISA定量定性Cxbladder(mRNA panel)半定量定量膀胱鏡檢查結(jié)合病理診斷： 膀胱尿路上皮癌N=200入選標準年齡在18歲以上接受膀胱鏡檢查者；如需要，接受病理活檢檢查的病人經(jīng)確診為膀胱移形細胞癌的病人排除標準年齡小于18歲處于放療、化療或免疫治療期做過泌尿道侵入性檢查，泌尿道損傷尚未恢復沒有對膀胱癌做出準確鑒定的檢查，例如膀胱鏡檢查等新鮮尿液 NMP22檢測

8、對照方法（膀胱鏡結(jié)合病理）合計+-NMP22+462773-11116127合計57143200敏感性 80.7%80.7%特異性 81.8%81.8%陽性預測值 63.0%63.0%陰性預測值 91.3%91.3%操作簡便，價格相對低廉1.1.聯(lián)合采用細胞學和聯(lián)合采用細胞學和FISHFISH診斷膀胱癌，提高無創(chuàng)診斷率診斷膀胱癌，提高無創(chuàng)診斷率 有機結(jié)合有機結(jié)合Cyto-FISH方法實現(xiàn)無創(chuàng)，且特異方法實現(xiàn)無創(chuàng)，且特異性強，敏感性高，尤其對于易漏診低級別性強，敏感性高，尤其對于易漏診低級別的腫瘤診斷更佳的腫瘤診斷更佳 Cyto-FISH是術前無創(chuàng)檢查中最接近組織學是術前無創(chuàng)檢查中最接近組織學的

9、檢測手段的檢測手段 已用于臨床已用于臨床Xu C, Zeng Q, Hou J, et al.Utility of a modality combining FISH and cytology in upper tract urothelial carcinoma detection in voided urine samples of Chinese patients. Urology. 2011 Mar;77(3):636-41.1.MDK:：血管生成，細胞遷移2.HOXA3：細胞分化3.CDC2：細胞分裂4.IGFBP5：凋亡5.CXCR2：炎癥OSullivan P,et al. J

10、Urol,2012,188(3):741-7. 1.European Association of Urology guidelines 2014 edition.2.Mowatt G,et al. Health Technol Assess. 2010 ;14(4):1-331.Sensitivity:Immunocyt (84%) FISH (76%) NMP22 (68%) cytology (44%)Specificity:Cytology(96%) FISH (85%) NMP22 (79%) Immunocyt (75%) 細胞細胞增殖增殖凋亡凋亡抑癌抑癌基因基因癌基癌基因因生長生

11、長因子因子及受及受體體性激性激素受素受體體粘附粘附分子分子其他其他分子分子BiomarkerPCNA, Ki-67, MIB1BCL2, BAX, FAS, Caspase-3, Survivin p53, p21, p16, p15, p27, p63 ,RB, TSC1, PTEN, FHIT, NF1, FEZ1/LZTS1HRAS, MDM2, MYC, CyclinD1, CyclinD3, PAX5, IMP3FGFR3, EGFR, VEGF, AFGF, BFGF, TGFB1, EPHA2, HER2AR, ER, PRE-cadherin, N-cadherin, CD44

12、, CD24, TetracectinTelomerase, Hyaluronic acid , HYAL1,MAPT, E2F1 , Maspin, MDR1, COX2, Uroplakin III, CAIX, HIF1A，研究研究發(fā)現(xiàn)與發(fā)現(xiàn)與膀胱癌膀胱癌預后預后可能相關分子標記物分類可能相關分子標記物分類：細胞增殖相關：細胞增殖相關：PCNA、Ki67、MIB1細胞凋亡相關：細胞凋亡相關：BCL2、BAX、Caspase 3 (CASP3)、Survivin抑癌基因及細胞周期相關蛋白：抑癌基因及細胞周期相關蛋白：TP53、p21、p15 (INK4B)、p27 (KIP1)、RB、TS

13、C1、PTEN、FHIT、TP63、HRAS、MDM2等等生長因子受體：生長因子受體：FGFR3、EGFR、TGF激素受體：雄激素、雌激素受體激素受體：雄激素、雌激素受體細胞粘附分子：細胞粘附分子：Ecadherin、CD44、CD24、Tetracectin端粒酶端粒酶其他混雜蛋白：其他混雜蛋白：Multidrug resistance proteins、Cyclooxygenase 2 (COX2)、Gelsolin、Autocrine motility factor、Luminal epithelial antigen (LEA.135)等等123HER2高表達與膀胱癌病人的不良預后相關

14、血蛋白細胞IGFBP-3TGF-1uPAsE-cadherin MMPCTCCTC陽性與膀胱癌的高分期相關Msaouel P, et al. BMC Cancer. 2011, 4;11:336. 123可在尿中檢測，準確性高 我們的工作：我們的工作：miRNA-100在膀胱腫瘤中顯著下調(diào)miRNA-100在體外、體內(nèi)抑制膀胱腫瘤增殖 發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)miR-100miR-100能抑制膀胱癌的增殖和轉(zhuǎn)移，能抑制膀胱癌的增殖和轉(zhuǎn)移，提示可作為風險評估分子提示可作為風險評估分子miRNA15b、100、182和和1308在膀胱尿路上皮癌疾病進展中的作用和機制研究。國家自然科學在膀胱尿路上皮癌疾病進展中的作

15、用和機制研究。國家自然科學基金資助；資助金額，基金資助；資助金額，56萬元；批準號，萬元；批準號，81172425lncRNA在膀胱癌中的異常表達初步研究顯示UCA1在膀胱癌病人中尿液中高表達Zhang Q, et al. Mol Cancer. 2013 ,5;12(1):101. 膀胱癌預后相關多種分子標記物、種類繁多。 膀胱癌的發(fā)生、進展、轉(zhuǎn)移復雜的分子改變目前仍不清楚。 雖然部分標記物看似有前景，但尚無在臨床得到廣泛證實與應用的分子標記物， 目前分子標記物對于預測腫瘤的預后與進展價值有限，臨床病理分期仍是目前最有價值的判斷依據(jù)。膀胱癌分子分型龍生九子，子子不同 疾病分類的基礎：宏觀形態(tài)

16、 or 分子特征 膀胱腫瘤的異質(zhì)性膀胱腫瘤的異質(zhì)性目前對于膀胱癌分子分型主要有四種：1、北卡羅來納大學二分類2、MD安德森醫(yī)學中心三分類3、癌癥基因圖譜(TCGA)四分類4、Lund大學五分類1、Damrauer, JS. et al. PNAS，2014 ;111(8):3110-5.2、Choi et al. Cancer cell, 2014, 25:152-1653、TCGA Network. Nature 2014;507:31522.4、Sjdahl G et al. Clin Cancer Res. 2012 18(12):3377-86.Damrauer等綜合分析已發(fā)表高級別肌

17、層浸潤性膀胱癌基因測序結(jié)果，包含262個腫瘤患者信息通過對測序結(jié)果綜合分析發(fā)現(xiàn)1、膀胱癌有與乳腺癌類型的細胞分型，可分為管腔細胞型與基底細胞型2、高級別尿路上皮癌中管腔細胞型患者預后要好于基底細胞型患者Damrauer, JS. et al. PNAS，2014 ;111(8):3110-5.通過對測序結(jié)果綜合分析發(fā)現(xiàn)3、膀胱癌的發(fā)生發(fā)展的演化過程，信號通路及基因改變扮演重要角色4、47種基因組合（BASE47）有助于鑒別管腔及基底細胞型腫瘤分子Damrauer, JS. et al. PNAS，2014 ;111(8):3110-5.Choi et al. cancer cell, 2014

18、, 25:152-165Choi等借鑒乳腺癌基底及管腔細胞分類方法對膀胱癌細胞分類1 基底細胞型： CD44, KRT5, KRT6, KRT14, CDH3 表達異常 2 管腔細胞型： CD24, FOXA1, GATA3, ERBB2, ERBB3, XBP1, KRT20表達異常3 P53過表達型 ： 具有管腔細胞特性，但標志是P53基因及相關通路的過表達膀胱癌 回顧分析發(fā)現(xiàn)p53 過表達型膀胱癌患者對基于順鉑的新輔助化療方案耐藥Choi et al. cancer cell, 2014, 25:152-165 利用前瞻性II期臨床實驗研究驗證分型與化療關系化療導致P53-like亞型的

19、比例增多MVAC(7/14) (12/20) 11%測序驗證Choi et al. cancer cell, 2014, 25:152-165TCGA基于129例患者腫瘤組織的RNA轉(zhuǎn)錄組測序分析，將膀胱腫瘤分為四種類型1 .Type I： Papillary-like型，具有乳頭狀腫瘤大體形態(tài)，F(xiàn)GFR3突變及拷貝數(shù)增加，miR-99a and miR-100下調(diào)。2. Type II： 具有乳腺癌管腔細胞型特點3 .Type III： Basal/squamous-like型，與乳腺癌基底細胞型類似4 .Type IV：特征不明顯，未特別說明TCGA Network. Nature 2014;507:315Sjdahl等基于308例腫瘤組織測序分析提出五分類方法1 . Urobasal A： 低級別乳頭狀NMIBC，伴FGFR3高頻突變2. Infiltrated： 不典型尿路上皮癌，活檢組織可伴良性改變3 . Urobasal B： T1期，基底細胞樣腫瘤，TP53基因突變4 . Genomically Unstable：介于高級別NMIBC與MIB