多模态血浆和尿液无细胞DNA分析可改善新诊断前列腺癌的风险分层

这项研究为何与男性健康相关

前列腺癌是男性最常见的癌症之一，但医生仍难以判断哪些早期肿瘤无害、哪些会变得危险。许多血清PSA略高的男性需要焦虑等待、反复检查，有时还要接受最终被证明不必要的疼痛活检。本研究探讨一种简单的血液和尿液检测是否能够读取微量肿瘤DNA，从而更好地识别真正具有侵袭性的病例，可能减少不必要的操作并更精确地指导治疗。

在血液和尿液中寻找线索

研究人员没有取出组织，而是关注“液体活检”——血浆和尿液样本，这些样本自然携带来自细胞（包括癌细胞）脱落的DNA片段。他们研究了73名新诊断的前列腺癌患者和36名正在检查是否患病的无癌对照者。大多数患者的肿瘤局限于前列腺，较少数患者已有淋巴结或远处器官转移。研究团队对每个样本的无细胞DNA进行了测序，检查其整体结构、大尺度染色体变化以及称为甲基化的化学标记——这些标记常在癌症早期发生变化。

从同一DNA读取多重信号

研究人员并不依赖单一类型的DNA信号，而是同时查看四类信息：染色体的混乱程度、DNA中呈现前列腺癌样甲基化模式的比例，以及血浆和尿液中DNA片段被机体切割的方式。首先，他们在前列腺肿瘤组织中定义了癌症特异的甲基化模式，并在外部数据集中确认这些模式，进而建立了一个评分，用以概括每个液体活检样本中甲基化的“癌样”程度。对于染色体变化，他们估计了无细胞DNA中可能来源于肿瘤细胞的比例，并计算了单独的不稳定性评分。他们还测量了血浆中片段长度的微妙节律以及尿液中一处狭窄的片段大小峰值——这些特征在肿瘤DNA存在时常会发生变化。

液体活检揭示了什么

单一类型的测量单独使用时，仅能在少数患者中检测到肿瘤DNA，尤其是在癌症仍然局限时。然而，将血液和尿液以及四种DNA特征的信息结合起来，总体检测率提高到45%，涵盖了新诊断患者中的45%，其中包括42%尚未发生转移的男性和56%晚期疾病患者。转移患者的信号通常更强，表现为更高的染色体不稳定性和更高的癌样甲基化评分，尤其在尿液中更明显。重要的是，即便在许多PSA值低于10 ng/mL的男性中也发现了肿瘤DNA——这一范围通常被视为“灰色地带”，决策尤为困难。

帮助区分低风险与高风险病例

研究团队随后测试了在区分已有转移的男性与疾病仍局限于前列腺的男性时，添加这些DNA特征能否优于仅用PSA。在PSA处于中间水平的男性中，仅用PSA的模型表现仅略好于随机。当研究者加入他们的组合液体活检信号——来自血浆或尿液中最显著的染色体、甲基化和片段化特征时，将局限性疾病与晚期疾病区分的能力显著提升。类似的多模态模型也有助于将癌症患者与因非癌原因PSA升高的男性区分开来，这表明该方法可望提高早期筛查的准确性并减少不必要的活检。

对患者和临床的意义

这项工作是早期的概念验证，而非现成的检测方法，且并非所有晚期患者都能检测到肿瘤DNA。不过，研究表明同时在血液和尿液中查看多种DNA特征，可以比单独使用PSA揭示更丰富的前列腺癌信息。未来，这类多模态液体活检面板可能被加入常规血液检测中，更好地识别高风险男性，尤其是在PSA结果不明确时。这可能意味着低风险患者将减少不必要的程序，而对那些癌症有转移风险的患者则能更及时、更个性化地治疗。

引用: Riediger, A.L., Eickelschulte, S., Janke, F. et al. Multimodal plasma and urinary cell-free DNA profiling improves risk stratification in newly diagnosed prostate cancer. npj Precis. Onc. 10, 115 (2026). https://doi.org/10.1038/s41698-026-01343-y

关键词: 前列腺癌, 液体活检, 无细胞DNA, 早期检测, 癌症风险分层