引 言
犬尿路上皮癌是一种以局部浸润和转移至淋巴结及远处部位为特征的恶性肿瘤，其非特异性初始症状往往造成临床上的延迟诊断，从而使得其发生远处转移。因此，研究人员急需开发一种诊断方法来检测犬的早期尿路上皮癌。有研究报道，天然氨基酸 5-氨基乙酰丙酸 (5-Aminolevulinic Acid, 5-ALA) 因其荧光特性已被广泛应用于人类医学中的光动力肿瘤诊断，而在兽医学中使用 5-ALA 进行光动力诊断和治疗的研究还较为有限。
近日，来自日本东京大学兽医临床病理生物学系的 Shingo Maeda 副教授及其团队在 Animals 期刊发表了研究成果，利用 5-ALA 的荧光特性，建立了使用 5-ALA 通过尿样检测犬尿路上皮癌细胞的方法，并评价了该诊断方法的准确性。
研究过程与结果
本研究收集了 2020 年 4 月至 2021 年 4 月一年间就诊于东京大学兽医医学中心，通过超声和组织病理学确诊为尿路上皮癌的 21 只犬的尿液样本和 7 例健康犬的尿液样本。研究人员将经过处理的尿沉淀物样本在采集后 6 小时内用 5-ALA 孵育，并在同样的条件下用 5-ALA 和载体的 RPMI 培养基 (超纯水) 培养 3 株犬尿路上皮癌细胞系。随后，研究人员在荧光显微镜下观察用 5-ALA 或载体培养的尿沉渣和细胞系，使用荧光分光计测量尿沉渣和用 5-ALA 或载体培养的细胞系中的荧光，荧光强度以载体样品与5-ALA 样品的相对比值来评价。实验利用 t 检验及 Bonferroni 多重比较检验对结果进行统计分析 (图1)，并通过计算 ROC 曲线下面积来评价 5-ALA 检测犬尿路上皮癌细胞的准确性 (图2)。
图1. 在健康犬 (n=7)、尿路上皮癌犬 (n=21) 和尿路上皮癌细胞系 (n=3) 中的荧光强度。
图2. (a) 健康犬 (n=7) 与尿路上皮癌犬 (n=21) 5-ALA 荧光强度的 ROC 曲线。
研究结果表明，在尿路上皮癌病犬和犬尿路上皮癌细胞系的肿瘤细胞中添加 5-ALA，可引起红色荧光 (图3)，且荧光量明显高于健康犬。本研究结果进一步证明，5-ALA 可以检测犬尿液样本中的尿路上皮癌细胞，并且具有较高的诊断准确性。此外，检查还发现 5-ALA 荧光强弱与病犬的临床状况相关。另外研究发现，5-ALA 引起的肿瘤细胞荧光强度与肌层浸润和肿瘤转移有关。
图3. 上图显示了添加载体时来自健康犬、尿路上皮癌病例和尿路上皮癌细胞系的尿源性细胞的荧光显微镜图像。
研究总结
本研究是首次使用 5-氨基乙酰丙酸 (5-ALA) 在犬中评估尿液中肿瘤细胞检测的研究。在本项研究中，使用 5-ALA 以相对较高的准确度、90% 的灵敏度以及 86% 的特异性检测尿液中的犬尿路上皮癌细胞。本研究的结果强调了 5-ALA 在建立使用尿样检测犬尿路上皮癌的诊断系统中的潜力。此外，5-ALA 的荧光强度还可能与疾病的进展有关，这说明 5-ALA 诱导的荧光可作为犬尿路上皮癌的预后指标。
然而本研究有一些局限性。首先，样本量相对较小；其次，在这项研究中仅通过超声检查评估肌肉层中肿瘤侵袭的存在与否，这可能会遗漏在图像上实际上不可见的侵袭，将来还需要结合详细的病理检查进行评估；最后，本研究没有检查除尿路上皮癌以外的泌尿系统疾病，因为犬膀胱炎和膀胱息肉都有可能导致使用 5-ALA 诊断尿路上皮癌的假阳性。由于本研究是一项试点研究，作者计划在未来的研究中增加病例数，以试图将肿瘤与其他尿路疾病区分开来。
