近日，柳叶刀子刊《eBioMedicine》杂志发表了北大医院泌尿外科李学松、周利群教授团队关于尿路上皮癌诊断和监测的最新成果。北大医院泌尿外科与中科院北京基因组所(国家生物信息中心)慈维敏研究员团队，中国医学科学院肿瘤医院寿建忠、毕新刚教授团队合作，开发出了用于诊断和监测尿路上皮癌发生发展的超灵敏模型UCseek。

　　研究论文《UCseek：Ultrasensitive early detection and recurrence monitoring of urothelial carcinoma by shallow-depth genome-wide bisulfite sequencing of urinary sediment DNA》中介绍，该模型在低深度甲基化测序数据中有非常好的诊断效能，同时在复发队列中可良好地监测尿路上皮癌复发。

　　目前用于诊断和监测尿路上皮癌(UC)的临床常用方法为如膀胱镜、尿液细胞学、FISH等各有局限，或为创伤性检测，或者结果灵敏度和特异性不理想，特别是对于低级别、早期和微小残留病灶(MRD)，诊断和监测效能较低。因此，迫切需要开发无创、灵敏度和特异度更高的方法，以实现对各类尿路上皮癌进行诊断和监测复发的目的。

　　该研究共收集了199例尿路上皮癌(肿瘤)患者和174例非肿瘤患者，其中发现集队列中包含了90例肿瘤患者和77例非肿瘤患者，独立验证集队列中包含了109例肿瘤患者和97例非肿瘤患者，其中在独立验证集队列中包括了42例有多时间点随访数据的复发队列。研究基于尿液样本的甲基化特征和拷贝数特征，采用基于read方法构建超灵敏的甲基化模型，结合支持向量机(SVM)算法构建的拷贝数变异模型，最后根据最佳权重对两个模型进行整合，得到一个集成分类器UCseek。UCseek在独立验证集中的敏感性和特异性分别为92.7%和90.7%。值得注意的是，UCseek在低级别UCs上依然保持很高的准确率(91.8%)。同时，该模型在超低深度(0.3X-0.5X)下依旧保持良好的性能，AUC=0.88。此外，UCseek还展示了强大的膀胱癌复发监测能力，监测准确率高达90.91%，明显优于膀胱镜检查。以上结果表明，UCseek具有在低成本下实现良好的UCs无创诊断和复发监测效果，这对改善当前的临床实践、减轻患者膀胱镜检查带来的痛苦和经济负担具有广泛应用前景。

图1. UCseek工作流程图

图2. UCseek在独立验证集队列中具有良好的性能

图3. UCseek在低深度测序时显示出与原始深度诊断结果的高一致性和分类性能

图4. UCseek在复发队列中具有很好的监测效能

　　北大医院泌尿外科李学松教授、周利群教授、中科院北京基因组所(国家生物信息中心)慈维敏研究员和中国医学科学院肿瘤医院毕新刚教授为本文共同通讯作者。慈维敏教授课题组博士生王平、副研究员史悦，李学松、周利群教授课题组博士张建烨以及中国医学科学院肿瘤医院寿建忠教授为本文的共同第一作者。该研究体现了多中心跨学科研究的优势，得到了国家重点研发计划、中科院战略先导科技专项、国家自然科学基金、首都医学发展科研基金等项目资助。

　　文章链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36758479/

通讯作者简介

李学松

　　北京大学第一医院泌尿外科副主任、主任医师、教授，北京大学医学部博士研究生导师，博士后导师。北京大学第一医院密云医院院长，北京大学泌尿外科医师培训学院副院长，北京大学第一医院泌尿外科上尿路修复专业组组长，北京泌尿内腔镜博物馆馆长。中国医师协会泌尿外科医师分会(CUDA)委员兼副总干事，中华医学会泌尿外科学分会(CUA)机器人学组委员兼副秘书长，CUDA修复重建学组副组长，CUDA上尿路修复协作组组长，CUDA数字与人工智能学组副组长，中国医师协会毕业后医学教育外科(泌尿外科方向)专业委员会副主任委员，中国医师协会医学机器人医师分会委员，中国医师协会循证医学专业委员会第五届委员会外科学组委员，中国抗癌协会泌尿男生殖系肿瘤专业委员会微创学组委员，北京医学会泌尿外科学分会青年委员会副主任委员，北京医学会泌尿外科学分会尿路修复与重建学组副组长，北京癌症防治学会泌尿肿瘤专业委员会主任委员，亚洲机器人泌尿外科学会(ARUS)临床研究委员会委员。

　　专业方向为泌尿系肿瘤和输尿管疾病的外科手术、临床转化及基础研究，主持尿路上皮癌领域多项国家级及省部级课题项目，擅长复杂疑难的肾脏、输尿管及膀胱修复重建及泌尿系肿瘤的开放、腹腔镜和机器人手术，创新改良多项手术技术，是中国上尿路修复领域年青一代的开拓者和领军人物。目前在中英文杂志发表了240余篇论文，第一或通讯作者发表SCI论文120余篇，获得国家实用新型专利10项，参编或编译泌尿外科专业书籍19部，主译5部，主编4部。

周利群

　　教授，主任医师，博士生导师，北京大学泌尿外科研究所所长，中国医师学会泌尿外科医师分会名誉会长，中华医学会泌尿外科学分会常务委员，中华医学会北京泌尿外科学分会副主任委员，中国医师协会毕业后医学教育外科(泌尿外科方向)专业委员会常务副主任委员，全国泌尿外科医师定期考核编委会主任委员，中国研究型医院学会泌尿外科学专业委员会副主任委员，中国医师协会住院医师规范化培训专家委员会泌尿外科专委会副主任委员，CUDA UTUC协作组组长等，中央保健会诊专家。《Current Opinion of Urology》中文版主编，《中华泌尿外科杂志》副主编，《中华腔镜泌尿外科杂志》电子版副主编，《现代泌尿外科杂志》副主编，《The Journal of Urology》杂志国际编委。

　　周利群教授长期致力于泌尿外科的临床及科研工作，擅长复杂性泌尿生殖系统肿瘤的治疗及腹腔镜技术在泌尿外科的应用;承担多项国家及省部级课题;以第一完成人获得教育部科技进步奖二等奖、华夏医学奖二等奖等共十项国家及省部级奖项;曾荣获中国医师奖、吴阶平泌尿外科医学奖、世界华人泌尿外科学会杰出贡献奖及中华医学会泌尿外科学分会微创学组金膀胱镜奖、中国内镜医师学会“The International Endoscopic Award(国际内镜奖)”及恩德斯医学科学技术奖内镜微创名医奖等。发表文章414篇，其中SCI文章184篇，第一及责任作者129篇;主编著作6部，副主编3部，主译2部，获国家实用新型专利2项。

　　(泌尿外科)