Urin-Liquid-Biopsien über ein hochintegriertes digitales PCR-System zur genauen Erkennung von Blasenkrebs

Zusammenfassung Blasenkrebs (BC) ist ein verbreiteter urologischer Tumor mit hohen Rückfallraten, was eine langfristige Überwachung erforderlich macht. Obwohl die Zystoskopie die primäre diagnostische Methode ist, hindern ihre Invasivität und Kosten an einer routinemäßigen Screening- und Nachsorge. Diese Studie hatte zum Ziel, ein neuartiges diagnostisches Werkzeug zu entwickeln, das eine neu entwickelte on-chip Heiz-dPCR-Plattform nutzt, die integrierte und schnelle Temperaturkontrollmöglichkeiten bietet, für die nicht-invasive BC-Erkennung. Die dPCR-Plattform wird durch die Integration eines Multicolor-Detektionssystems verbessert, das eine präzise Quantifizierung des mutanten Allelanteils (MAF) von TERT-Promotormutationen mit einer Nachweisgrenze (LOD) von 0,29% ermöglicht. Die diagnostische Leistung wird durch die Integration des NRN1-Methylierungs-Biomarkers und den Einsatz von maschinellem Lernen zur Optimierung der Biomarkergewichtung verbessert. Die Testung des Modells mit Urinproben von Kontrollen (n = 35) und BC-Patienten (n = 41) ergab eine Sensitivität von 0,92, eine Spezifität von 0,94 und eine AUC von 0,98, was die konventionelle Zytologie in der Sensitivität übertrifft und gleichzeitig eine vergleichbare Spezifität beibehält. Darüber hinaus konnte das Modell effektiv zwischen normalen Kontrollen und verschiedenen Stadien unterscheiden, mit einer Genauigkeit von 0,92, 0,71 und 0,79 für NC, Stadium I und Stadium II+ respektiv. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die vorgeschlagenen dPCR-Tests als empfindlicher und nicht-invasiver Ansatz zur BC-Erkennung in der klinischen Praxis dienen könnten.