膀胱癌診療新技術應用與臨床推廣)

張振聲 曾蜀雄 許傳亮

在我國，膀胱癌的發病率位于惡性腫瘤發病譜的第13位，居男性惡性腫瘤的第7位，是威脅健康的主要惡性腫瘤。目前，膀胱癌的診治主要面臨以下三大難題：①膀胱癌早期診斷手段缺乏；②經尿道膀胱腫瘤切除術(transurethral resection of bladder tumor, TURBT)術后復發率高；③根治性膀胱切除術(radical cystectomy, RC)術后并發癥發生率高且預后差。本研究團隊重點為解決膀胱癌的上述三大難題，開展膀胱癌診療新技術的研發、應用與推廣，在膀胱癌早期診斷、準確分期、微創治療、術后并發癥處理等環節不斷探索創新，形成了一整套膀胱癌綜合診療體系。同時還針對膀胱癌的發病機制開展深入研究，相關研究成果的臨床轉化有望為實現膀胱癌的精準診療提供理論依據及實踐支撐。本文就研究團隊在膀胱癌診療新技術的應用及發病機制研究方面取得的成果做一介紹。

1 膀胱癌早期診斷新技術探索與應用

血尿是泌尿外科門診中最常見的臨床癥狀，也是膀胱癌最常見的特征性臨床表現。據統計，3.1%～3.2%伴有高齡、吸煙等危險因素的血尿患者最終被確診為膀胱癌。然而，傳統尿脫落細胞學檢查的靈敏度僅為13%～75%，特異度為85%～100%；膀胱鏡作為最重要的有創診斷方法，其診斷靈敏度約為68%～93%，特異度為74%～88%，且患者的檢查依從性較差。針對該臨床瓶頸，本研究團隊首創了多項微創、無創化診斷新技術，提高了膀胱癌早期診斷率。

1.1 提高膀胱鏡檢查準確率及患者隨訪依從性 本研究團隊在國內率先將膀胱軟鏡、窄帶光成像、共聚焦等新技術用于膀胱癌的診斷，研發并應用了膀胱軟鏡配套連續沖洗軟鏡鞘，保證了在血尿條件下也能保持視野清晰，提高了對微小病變、原位癌的檢出率。其中，一次性軟鏡鞘(發明專利名稱為可持續沖洗型膀胱軟鏡鏡鞘，授權專利號為CN201595811U)已獲得專利授權并產品化，可供臨床應用。本研究團隊創新性地采用同步視覺反饋(seeing is believing)、高灌注壓(pressure makes pleasure)、術中播放音樂(music reduce panic)和連續沖洗(better irrigation)4項技術(簡稱SMPI法)，減輕了患者在膀胱鏡檢查過程中的疼痛和焦慮，患者在行膀胱鏡檢查時的可視化疼痛評分由3.3分降至1.2分，提高了患者膀胱鏡檢查及術后隨訪的依從性[1]。

1.2 膀胱癌無創液體活檢技術研發與應用 為實現膀胱癌早期無創診斷，本研究團隊從脫落細胞學、代謝組學、染色體不穩定、DNA甲基化等多個層面開展了一系列探索性研究。率先將帶電荷納米吸附磁珠與尿脫落細胞技術(Nano-UCT)聯合用以診斷尿路上皮癌，顯著提高了尿脫落細胞學檢查靈敏度。與傳統脫落細胞學檢查相比，Nano-UCT診斷低級別膀胱癌的靈敏度從39.5%提高到79.1%，高級別膀胱癌則從74.6%提高到84.7%[2]。探索使用尿液擬靶標代謝組學方法用于膀胱癌早期無創診斷，發現5-羥基戊酸、膽固醇、甘油酸-3-磷酸和乙醇酸4種代謝產物在膀胱癌患者與正常對照組尿液中存在差異表達，可作為診斷膀胱癌的代謝標志物。通過臨床研究驗證上述代謝產物診斷靈敏度為78.0%，特異度為70.3%，具有臨床應用的潛在價值。

本研究團隊率先應用低覆蓋率全基因組測序技術檢測尿液沉渣細胞中染色體改變，發現腫瘤患者的染色體拷貝數較非腫瘤對照組發生顯著變化，建立了通過判斷尿液脫落細胞染色體不穩定診斷尿路上皮癌的新方法(UroCAD)，并且通過前瞻性、多中心臨床研究證實UroCAD診斷尿路上皮癌的總體靈敏度為80.4%，顯著優于尿脫落細胞學檢查(33.9%)，而特異度與尿脫落細胞學的差異無統計學意義[3]。該研究結果先后于歐洲泌尿外科協會年會、美國癌癥研究協會做會議交流，受到美國臨床腫瘤學會官網等國內外十余家媒體專訪并發表述評，并且被2021版《中國泌尿外科和男科疾病診斷治療指南》引用。目前，UroCAD用于血尿篩查及膀胱癌患者術后隨訪的多中心臨床研究正在進行中，有望成為膀胱癌早期無創診斷的新方法。

此外，本研究團隊發現并命名一類全新的DNA甲基化標志物，利用甲基化敏感性限制酶的定量聚合酶鏈反應(MSRE-qPCR)方法檢測尿脫落細胞的DNA甲基化水平，發現尿路上皮癌組DNA甲基化水平顯著高于良性對照組，從而建立了檢測尿液DNA甲基化無創診斷膀胱癌新方法。通過臨床研究發現，該方法具有較高的特異度(94.0%)，并且靈敏度(85.6%)較尿脫落細胞學檢查大幅度提高。該方法目前正通過前瞻性、多中心臨床研究進一步驗證。

2 膀胱癌準確分期

膀胱腫瘤是否侵犯肌層對于手術治療方案的選擇起關鍵作用。約27%～51%行TURBT后被診斷為T1期的腫瘤在RC術后被更正為T2期。針對肌層浸潤與非肌層浸潤性膀胱癌鑒別難度高的難題，本研究團隊率先提出并研發“超聲電子膀胱軟鏡”，達到“創傷小”與“分期準”的兩大目的。超聲膀胱軟鏡下膀胱壁分層與解剖結構高度吻合。黏膜及黏膜下層、肌層、漿膜層這3層結構由膀胱腔由內向外依次表現為高回聲、低回聲、高回聲，呈“三明治”樣結構，有助于判斷病變的來源、性質，以及浸潤的深度。研究結果表明，與術后病理分期對比，超聲膀胱軟鏡診斷非肌層浸潤性與肌層浸潤性膀胱癌準確率均超過90%。同時，超聲膀胱軟鏡可對膀胱良性占位性病變(膀胱肌層平滑肌瘤、臍尿管囊腫伴鈣化等)進行準確的定位和定性診斷，避免過度治療[4]。該技術被2014版《中國泌尿外科疾病診斷治療指南》引用，得到了同行的認可。

3 膀胱癌手術治療創新與臨床應用

膀胱癌TURBT術后復發率達50%～70%，而RC術后并發癥發生率達20%～93%。為進一步降低膀胱癌復發率及術后并發癥發生率，延長患者生存時間，提高患者術后生存質量，本研究團隊在膀胱癌外科治療方面圍繞微創手術“簡單化”、巨創手術“微創化”兩大目的，創新并應用了多項新技術、新方法。

3.1 膀胱癌腔內治療術式創新 傳統的TURBT無法整塊切除腫瘤，脫落的細胞容易種植，并且術中存在盲區、閉孔反射等缺點，圍手術期并發癥發生率為5.2%～24.0%。本研究團隊創新應用銩激光、黏膜下水擴張整塊切除技術(En-Bloc)作為膀胱癌腔內治療新手段。該技術可整塊切除腫瘤，有效減少腫瘤種植播散可能，同時激光纖維可與膀胱軟鏡配合使用，達到“多角度、零盲區、全覆蓋”地切除膀胱各部位腫瘤。通過前瞻性臨床研究[5]發現，該技術膀胱穿孔、出血等術中及術后并發癥發生率為0，且激光切除能夠避免傳統電切造成的組織燒灼，能較好地保留腫瘤基底組織，提高膀胱癌的術后病理分期準確性；術后1年腫瘤復發率為21.6%，與“金標準”TURBT效果相當。相關研究成果被《歐洲泌尿外科激光技術應用指南》引用。

3.2 膀胱癌根治術術式創新及術后復雜并發癥處置 RC是泌尿系腫瘤手術中較復雜的手術之一，傳統開放手術的術中出血量大、術后并發癥發生率高。本研究團隊在國內率先開展腹腔鏡、機器人輔助腹腔鏡下微創RC，并且根據解剖特點總結出“兩段三葉法”應用于微創RC，兼顧腫瘤切除和功能保護，對手術分區域操作，按層次推進，克服了盆腔空間狹小、血管豐富對手術操作的影響，實現膀胱解剖性切除[6]。通過臨床研究發現，與常規方法相比，“兩段三葉法”能夠顯著縮短手術時間，減少術中出血量，特別是對于BMI≥24 kg/m2、盆腔內操作空間狹小的患者，使用該方法可有效降低手術難度。該成果被寫入《中國機器人操作規范與指南》和《中國機器人輔助根治性膀胱癌切除術專家共識》。針對RC術后下段輸尿管癌復發病例的治療，首次采用回腸膀胱及下段輸尿管部分切除術。對于RC術后下段輸尿管尿路上皮癌復發的孤立腎或已有單側腎功能不全的罕見病例，應用該術式對復發下段輸尿管腫瘤與回腸、膀胱行部分切除，達到了治療腫瘤、減小創傷與保護腎功能的目的。

本研究團隊針對回腸膀胱術后輸尿管-回腸膀胱吻合口狹窄這一常見并發癥，創新使用膀胱軟鏡下逆行留置單J管進行治療，并專門研發了用于膀胱軟鏡逆行置管治療的連續沖洗鞘，改善了視野，簡化了操作[7]。與傳統術式相比，創新術式具有以下優點：①無需立即行開放手術或腎臟穿刺，對患者創傷較小，安全性較高，可以重復操作，部分患者甚至無需麻醉即可進行；②如患者雙側吻合口均有狹窄可以同時處理雙側病變，無需改變體位；③可以觀察到膀胱腔內的病變，及時發現CT、MRI等常規影像學檢查無法發現的病變；還可直接觀察輸尿管吻合口處的狹窄程度，并根據輸尿管吻合口噴尿情況對梗阻進行進一步評估，有助于制訂隨訪和治療方案。

4 膀胱癌預后分子分型標志物及發病機制探索

通過轉錄組測序，首次報道了IPO11、ANLN、GTSE1、TOP2A、FASN等基因在膀胱癌中呈高表達，并與膀胱癌侵襲進展能力、患者病理分期、術后腫瘤特異生存時間等預后指標密切相關，可作為膀胱癌分子分型標志物。目前，本中心已嘗試將上述分子標志物與膀胱癌Basal/Luminal分型標志物聯合用于膀胱腫瘤組織分子分型，這對于實現膀胱癌患者預后危險分層和個體化治療具有重要意義。

在膀胱癌發病機制探索方面，本團隊首次發現了與膀胱癌發生肌層浸潤及轉移密切相關基因OV6。OV6呈高表達的膀胱癌具有明顯的腫瘤干細胞特性和進展為肌層浸潤性膀胱癌的傾向。OV6呈高表達的膀胱癌患者腫瘤無進展生存時間及腫瘤特異生存時間均顯著短于OV6呈低表達者。同時，本團隊研究并揭示了OV6通過YAP/TEAD1/PDGFR環路促進膀胱癌發生肌層浸潤的分子機制。研究成果對于發現膀胱癌發生肌層浸潤分子標志物，判斷腫瘤預后有指導意義[8]。磷酸肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信號通路在膀胱癌發生、發展中具有重要意義，研究[9]發現了PI3K靶向藥物pictilisib可顯著延長具有PI3K激活突變膀胱癌模型動物的生存時間，首次證實了PI3K靶向抑制劑在膀胱癌個體化治療中有重要價值，聯合吉西他濱、順鉑能起到良好的協同作用。探索發現納米氧化亞銅可通過激活活性氧(ROS)/細胞外信號調節激酶(ERK)信號通路促使腫瘤細胞凋亡和自噬，高選擇性地抑制膀胱腫瘤細胞，并且與吉西他濱具有良好的協同作用。納米氧化亞銅與吉西他濱聯合應用可有效抑制原位膀胱癌動物模型腫瘤生長，為后續納米藥物與化學治療藥物聯合應用于非肌層浸潤性膀胱癌灌注化學治療提供了良好的理論基礎[10]。

綜上所述，本研究團隊在膀胱癌臨床與基礎科研方面取得的成果可以歸納為早、準、新、精4個字。早：創新性地將SMPI法、激光共聚焦等用于膀胱鏡檢查，提高了膀胱鏡檢查患者的依從性和結果的準確率；研發多種無創液體活檢新方法，提高膀胱癌早期診斷率。準：首創超聲膀胱軟鏡用于膀胱癌的分期診斷，術前分期準確率達95.5%。新：創新開展膀胱軟鏡下激光腫瘤切除術、兩段三葉膀胱切除術、微創吻合口球囊擴張術等多項術式，降低了膀胱腫瘤術后復發率、并發癥發生率，延長患者生存時間，提高患者生存質量。精：發現膀胱癌預后分子分型標志物和靶向治療靶點，有助于實現精準治療。