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背景:尿路上皮癌（urothelial carcinoma,UC）是起源于尿路上皮的一种多源性恶性肿瘤,在泌尿外科肿瘤中较为常见,包括尿道癌、膀胱癌（bladder cancer,BC）、输尿管癌、肾盂癌,其中上尿路尿路上皮癌（upper tract urothelial carcinoma,UTUC）是指发生于肾盂或输尿管的尿路上皮恶性肿瘤,在临床中较为少见。根据对欧美人群的研究,UTUC在全部尿路上皮癌中仅占约5%-10%[1]。而在中国的临床数据研究结果显示,UTUC占全部尿路上皮癌的比例可能更高,为9.3%～29.9%,平均17.9%。在临床诊疗中,UTUC具有发病隐匿性、恶性程度高,侵袭能力强的的特点,大部分患者均在有临床症状时至医院就诊,其中约有60%的患者在确诊UTUC时已经有肌层浸润[2]。在临床诊疗中,UTUC的标准手术治疗方式是根治性肾输尿管切除术,对于疑诊UTUC的患者,若术前诊断不明确,对病人造成误诊,将会造成不可挽回的后果。目前对于疑诊UTUC的患者,术前诊断主要包括:泌尿系统超声、CT、MRI等,但是部分患者影像学特点不明确,对恶性程度高的肾盂癌,常规影像学筛查检出率较低[3];有创性的膀胱镜、输尿管镜检查存在泌尿系感染、出血并造成局部创伤或组织黏连等风险,甚至可能会引起肿瘤种植转移[4];尿脱落细胞学、荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization,FISH）虽然具有高特异度的特点,但是敏感度较低,可能会导致漏诊[5]。因此寻找可用于UTUC早期诊断的新型检测方法具有重要的临床意义,而尿路上皮肿瘤长时间生长浸泡于尿液环境,凋亡、坏死的肿瘤细胞碎片及其基因片段易脱落至尿液[6],而无创尿液基因检测正是通过检测尿液样本脱落细胞中特定基因突变及甲基化改变,为临床中疑诊UTUC的患者提供早期诊断支持,更好的为患者制定精准化个体治疗方案。近年来,通过高通量测序对肿瘤进行基因组测序分析,已经在泌尿系统肿瘤中发现了多种突变基因,其中ERBB2、FGFR3、HRAS、KRAS、TERT、PIK3CA、TP53是泌尿系统恶性肿瘤中常见的突变基因[7-12]。但因为临床中UCB较UTUC常见,所以大多数临床和生物学的相关研究对于UCB关注更多,尽管两者在组织学上有相似之处,但UTUC具有独特的生物学特征,且突变谱更加多样[13]。现有研究表明,分子诊断方法在UCB的早期诊断更为优秀,例如:UroSEEK方法检测UTUC中11个基因突变的诊断灵敏度仅为75%,远低于UCB中的95%[14]。在之前中国进行的一项研究中,通过选定10个甲基化基因分别检测UTUC和UCB,其中UTUC的敏感度和特异度分别为82%、68%,并不足以应用于临床[15]。因此,需要更加准确的检测方法进行UTUC的术前诊断,而无创尿液基因检测根据癌症基因组图谱（the Cancer Genome Atlas,TCGA）数据库中尿路上皮肿瘤基因突变分析筛选出17个常见突变基因（AKT1、ASXL2、CREBBP、ERBB2、ERBB3、ERCC2、FBXW7、FGFR3、HRAS、KDM6A、KRAS、PIK3CA、RHOA、SF3B1、TP53、TERT、U2AF1）,并选择1个甲基化位点（ONECUT2 CpG位点甲基化）,ONECUT2是一种蛋白编码基因,位于人类基因组第18号染色体,归属ONECUT转录因子家族,其结构特征与肝细胞核因子相同,氨基酸序列与HNF-6相似度较高。该转录因子不仅参与哺乳动物的胚胎发育和器官形成,还调控多种肿瘤的发生发展,而且与肿瘤患者的不良预后相关。以此作为一种新型检测方法进行UTUC早期诊断的风险评估研究,明确其临床应用价值。目的:探讨无创尿液基因检测技术在上尿路尿路上皮癌早期诊断中的应用价值。材料与方法:对2019年9月至2021年9月于郑州大学人民医院拟诊UTUC患者的临床资料进行回顾性研究,所有患者术前均接受尿脱落细胞学、荧光原位杂交检测及尿液基因检测,以术后组织病理结果为金标准,评估无创尿液基因检测技术术前诊断UTUC的诊断效能。一般资料包括患者的年龄、性别、吸烟史、术前脱落细胞学结果、术前FISH结果、术前尿液基因检测结果;病理资料包括病理分级、病理分期。以术后组织病理结果为金标准,比较尿脱落细胞学、荧光原位杂交、尿液基因检测诊断UTUC的灵敏度、特异度、准确率、阴性预测值和阳性预测值,计数资料采用n（%）的形式表示,比较采用x2检验,组间比较采用Wilcoxon两样本秩和检验;绘制受试者工作特征曲线（Receiver Operating Characteristic,ROC曲线）,评估尿脱落细胞学、荧光原位杂交、尿液基因检测术前诊断上尿路尿路上皮癌的效能。结果:以术后组织病理检查结果为金标准,116例拟诊上尿路尿路上皮癌患者术后组织病理检查证实为UTUC80例,非UTUC36例。本次研究术前尿液基因检测诊断UTUC的灵敏度92.50%、特异度94.44%、阳性预测值97.37%、阴性预测值85.00%、准确率93.10%均高于尿脱落细胞学（37.50%、86.11%、85.71%、38.27%、52.59%）、荧光原位杂交（45.00%、88.89%、90.00%、42.11%、58.62%）,其中对比准确度、灵敏度、阴性预测值均具有统计学意义（P＜0.05）。尿液基因检测诊断上尿路尿路上皮癌的特异度与尿脱落细胞学、荧光原位杂交比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。尿液基因检测诊断上尿路尿路上皮癌的阳性预测值与尿脱落细胞学比较差异有统计学与意义（P＜0.05）,与荧光原位杂交比较差异无统计学意义（P＞0.05）。术前尿脱落细胞学、荧光原位杂交、尿液基因检测诊断 UTUC的 AUC分别为 0.618（95%CI:0.523～0.707,P=0.002）、0.673（95%CI:0.576～0.754,P＜0.001）、0.935（95%CI:0.873～0.972,P＜0.001）,术前尿液基因检测诊断UTUC的AUC大于尿脱落细胞学、荧光原位杂交检测（Z=6.749,P＜0.001;Z=5.767,P＜0.001）。分析74例UTUC术前无创尿液基因检测阳性患者的检测结果,术前联合检测、甲基化、基因突变检测诊断UTUC的AUC分别为0.935（95%CI:0.873～0.972,P＜0.0001）、0.860（95%CI:0.783～0.917,P＜0.0001）、0.886（95%CI:0.814～0.938,P＜0.0001）;术前联合检测诊断UTU C的AUC大于甲基化、基因突变检测（Z=6.749,P＜0.05;Z=5.767,P＜0.05）。80例UTUC患者中尿液基因检测结果为阳性的共74例,其中32名患者有吸烟史,血尿患者55名,其中输尿管癌39例、肾盂癌35例,根据UTUC的肿瘤病理分级,高级别69例、低级别5例。对比分析ONECUT2 CpG位点甲基化与临床特征的相关性分析,结果表明在性别、是否血尿、吸烟史、病理分期和肿瘤类型方面差异均无统计学意义（P值＞0.05）,而在肿瘤分级方面差异具有统计学意义（P值＜0.05）。74例检测结果为阳性的UTUC患者中,TP53、TERT、PIK3CA、HRAS为突变频率较高的四种基因,进一步分析四种突变基因与UTUC患者临床特征（肿瘤分级、分期、是否肌层浸润）的关系。结果表明,该四种突变基因与UTUC分级高低有显著关系（P值＜0.0001）;TERT、HRAS与UTUC分期高低有显著关系（P值＜0.0001）;TP 53、TERT、PIK3CA与UTUC是否存在肌层浸润有显著关系（P值＜0.0001）。结论:无创尿液基因检测在上尿路尿路上皮癌的早期诊断中具有较高的诊断效能,能更加精准地帮助临床医生提供术前基因组学诊断支持,有助于制定个体化治疗方案,使患者获益。根据本次研究结果表明,该检测方法在临床中具有较高的应用价值,而广泛人群的大型前瞻性队列研究进一步验证这种无创尿液基因检测方法的真正临床价值至关重要。