Liquid biopsies are increasingly used for the diagnosis and follow-up of cancer patients. Urine is a body fluid that can be used to detect cancers and others diseases. It is noninvasive and easy to collect. To detect Bladder Cancer (BC), cytology is the first assay used. It is an effective way to detect high grade BC but has a high rate of equivocal results, especially for low grade BC. Furthermore, cystoscopy is used to confirm cytology results and to determine cancer status. Cystoscopy is also effective but highly invasive, and not well accepted by patients, especially for BC follow-up. In this review we survey the numerous assays recently developed in order to diagnose BC at an early stage, and to facilitate the follow-up of patients. We discuss their effectiveness, ease of use, and applications. Finally, we discuss assays that, in the future, could improve the diagnosis and management of BC patients.

Urine cytology is non-invasive, easy to collect, with medium sensitivity and a high specificity. It is an effective way to detect high-grade bladder cancer (BC), but it is less effective on low-grade BC because the rate of equivocal results is much higher. Recently, the fluorescent properties of plasma membranes of urothelial tumor cells (UTC) found in urine cytology have been shown to be useful in improving the early detection of BC. This phenomenon is called peri-membrane fluorescence (PMF). Based on previous studies that have identified the PMF on UTCs, the main objective was to characterize this phenomenon. For this study, a software was specially created to quantify the PMF of all tested cells and different treatments performed. PMF was not found to be a morphological and discriminating feature of UTCs, all cells in shape and not from urine show PMF. We were able to highlight the crucial role of plasma membrane integrity in the maintenance of PMF. Finally, it was found that the induction of a strong cellular stress induced a decrease in PMF, mimicking what was observed in non-tumor cells collected from urine. These results suggest that PMF is found in cells able to resist this stress, such as tumor cells.

Pour détecter le cancer de la vessie (CV), la cytologie urinaire et la cystoscopie sont les premiers tests diagnostiques utilisés. La cytologie urinaire est non invasive, facile à collecter, avec une sensibilité moyenne et une spécificité élevée. C’est un moyen efficace de détecter les CV de haut grade, mais elle est moins efficace sur ceux de bas grade. Récemment, les propriétés fluorescentes des membranes plasma-tiques des cellules tumorales urothéliales, appelées fluorescence périmembranaire (FPM), trouvées dans la cytologie urinaire, se sont avérées être d’une utilité potentielle pour améliorer la détection précoce du CV. L’objectif principal de cette thèse a été de caractériser la FPM permettant la détection des cellules tumorales urothéliales dans l’urine. Durant ces travaux nous nous sommes intéressés au rôle que joue la caractéristique morphologique de la cellule urothéliale tumorale dans la FPM. Nous avons ensuite essayé de trouver un modèle de lignées cel-lulaire qui ne présentait pas de FPM dans l’objectif de cribler sa composition protéique et lipidique avec notre modèle du CV. Pour analyser de façon précise la moindre fluctuation de fluorescence, un logiciel de quantification de la FPM a été mis en place. Ne parvenant pas à trouver de lignées sans FPM, nous avons analysé la FPM des cellules urothéliales récupérées dans les urines de rat avec celles récupérées direc-tement dans l’urothélium de rat. En constatant une différence de FPM en fonction d’où les cellules ont été récupérées, nous avons voulu déterminer quel phénomène cellulaire pouvait intervenir dans la modification de la FPM quand la cellule urothéliale passe de l’urothélium aux urines. Les résultats obtenus ont donc permis de mieux comprendre et caractériser le phénomène de FPM. En vus de nos résultats, nous suggérons que la forte résistance des celles tumorales aux agressions extérieures leur permet de mieux survivre dans les urines, contrairement aux cellules saines qui, une fois en suspen-sion, sont plus sensibles à ces agressions responsables de la perte de leur FPM.