鉴定膀胱癌的细胞起源，阐明膀胱组织中具有干细胞特性的细胞异常分化引起癌变的机制。
方法依托深圳市罗湖医院集团罗湖人民医院泌尿外科于2018年收集膀胱癌前病变组织(Ta)1例和肌层浸润性膀胱癌组织(T2期以上)2例，制作石蜡组织切片并培养原代细胞。利用t-SNE算法，对肌层浸润性膀胱癌(MIBC)和非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)样本RNA表达谱进行无监督聚类后；在GO数据库中对差异基因进行通路注释；使用方差分析对MIBC进程中的分化特征进行研究。在肿瘤组织石蜡切片染色和膀胱癌细胞株中进行初步验证，并通过分化抑制剂进行干预。
结果通过聚类分析发现膀胱上皮分化相关的基因表达方面，MIBC和NMIBC有区别。利用GO数据库对筛选出的1 502个基因进行通路注释，找到差异表达基因中与干性、癌症转移、分化、尿路上皮相关的标志物(P<0.01)；随着膀胱癌进展，干性相关标志物CD29、CD90、CD166、癌胚抗原(CEA)和细胞角蛋白5(CK5)的表达水平逐渐下降，而上皮细胞标志物细胞角蛋白18(CK18)逐渐升高(t＝3.170，P<0.05)。免疫荧光检测结果显示，比较NMIBC细胞株RT4，MIBC细胞株5637细胞的肿瘤相关标志物(ABCG2)、干细胞相关的基因(BMI1)、尿路上皮基底层标志物(KRT5)表达增加，分布范围更广泛。免疫组织化学染色结果表明，与癌旁组织比较，随着MIBC的进展，上皮分化标志物尿溶蛋白3B(UPK3B)、分化相关标志物酪氨酸磷酸酶受体C(PTRPC)表达强度升高，分布范围逐渐扩大；与干细胞特性相关的基因(CD90、CEA1)表达强度下降，分布范围逐渐缩小。尿路上皮分化抑制剂处理两种膀胱癌细胞株后，实时定量PCR检测干性相关的基因，处理后的UM-UC-3细胞中各干性相关基因的表达有不同程度的升高(t＝3.650，P<0.01)，而RT4细胞处理前后则差异无统计学意义(t＝2.050，P>0.05)。
结论MIBC的进展是一个分化的过程，其肿瘤细胞处于低分化状态，这可能成为膀胱内的组织干细胞作为MIBC起源细胞的证据。