劲风生物​姚辉博士：整合大数据和细胞治疗丨峰客创见

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“ 导读： 我始终在使用生物信息方法来开发肿瘤治疗药物，劲风生物也是如此。  ”

姚辉博士

劲风生物联合创始人兼高级副总裁

About Me

关于我

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大家好，我是姚辉。今天来和大家聊一聊，关于我、数据科学和劲风生物的一些故事和经历。

不知道为什么，我和生物信息有一种不解之缘。1999年，我刚进入生物信息行业，在新加坡国立大学的自然产物药用中心开发一套实验室自动化和数据存贮分析的软件，后来我们开发的产品演化成一家新加坡的分析生物数据软件公司。

2000年7月，在Baylor College of Medicine读博的时候，我认识了福利，那会儿他是我的室友，可以说是“一起跨过江，一起下过乡”的哥们儿。尽管之后沧海桑田，我们一直是很好的朋友。还记得那时候和福利经常一边喝咖啡，一边聊未来。我们共同的理想是从基因组的数据里，找到改善人类健康的密码。现在一起共同创业，仿佛又回到了学校时代并肩作战的状态了。

于福利：劲风生物的创始人兼首席执行官。2015年至2020年在Berry Genomics担任首席信息官，从数十个FTE建立了整个IT/信息学团队>200 FTE；2008年到2020年，任职贝勒医学院的助理教授，为国际基因组学联盟做出了巨大贡献，尤其是HapMap3、1000基因组计划和CHARGE；2005年至2008年在哈佛医学院和Broad Institute担任博士后研究员；获得了贝勒医学院的基因组学和遗传学博士学位，并获得了南开大学的分子生物学学士学位。

博士期间，我师从Prof.Olivier Lichtarge,研究开发新的生物信息算法，以蛋白质的序列和结构数据为基础预测功能位点（functional sites）。我们的方法广泛的使用于具有药用价值的蛋白质家族，比如G-protein-coupled receptors(GPCRs)and Kinases等,以此辅助推理性药物设计，蛋白质工程，和解析蛋白质功能。

博士毕业后，我先在波士顿儿童医院工作，从事遗传连锁分析，找寻与儿童自闭症关联的基因，结果发表在Nature上。2007年底，我回到休斯顿，开始在MD Anderson肿瘤中心分析处理肿瘤病人多组学（multi-omics）及其他临床数据，开发并应用统计和生物信息的方法研究肿瘤发生的机理，找寻新的与诊断和疗效相关的生物标志物并以此为基础开发新的临床诊断和治疗的方法。期间，我领导生物信息的团队参与多个跨学科跨国家的研发项目，在优秀期刊共发表了50多篇发现肿瘤机制和改善肿瘤诊断及治疗的学术文章，并帮助多个基于杂交晶片和二代测序的诊断方法在临床使用。

说这么多，还是觉得奇妙，我始终在使用生物信息方法来开发肿瘤治疗药物，劲风生物也是如此。

Tumor Treatment

肿瘤治疗

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肿瘤治疗在过去的30年里取得了一系列重大的突破。

早期的广谱化疗杀死癌细胞的同时，杀死大量正常体细胞，副作用巨大。2001年，FDA批准了用Imatinib(Gleevec)治疗BCR-ABL融合基因导致的慢性粒细胞白血病，因为Gleevec定向封闭BCR-ABL融合蛋白，治疗取得奇效，开启了肿瘤靶向治疗的时代。

但人们很快发现靶向治疗的有效期往往比较短，主要原因是肿瘤是多克隆复杂的疾病组织，单一靶向治疗往往不能杀死全部肿瘤细胞。这样，肿瘤治疗的目标就聚焦在肿瘤整体及周围的组织细胞构成的微环境（Tumor Microenvironment）。

2011年获批的Ipilimumab(Yervoy，CLTA-4抑制剂)，2014年的Pembrolizumab(Keytruda，PD-1抑制剂)和其他checkpoint抑制剂都是调控肿瘤和微环境的关系，利用微环境中的免疫细胞消灭肿瘤。

近年来崛起的免疫细胞治疗也是通过改善微环境中的免疫细胞治疗肿瘤，比如嵌合抗原受体T細胞疗法（CAR-T），对于癌細胞表面表达CD19抗原的流体瘤效果显著，从2017年8月到2021年2月，FDA已经批准了4个CAR-T细胞治疗，分别针对ALL、DLBCL和MCL都是血液瘤。到目前为止，CAR-T对占比高达90%的实体瘤的疗效不佳。

与之相比，由著名的癌症学和免疫学专家Dr.Steven A.Rosenberg倡导并首先使用的肿瘤浸润淋巴(TIL)细胞免疫疗法，对于多种实体肿瘤，例如非小细胞肺癌、黑色素瘤、晚期宫颈癌、头颈鳞状细胞癌，取得了良好的临床效果。目前劲风生物研发中的TIL，特别是针对肿瘤特异抗原的TIL疗法，正是对实体瘤有效性强、安全性高的个性化治疗方法。

Digital Medical

数字化医疗时代的到来

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为什么要说数字化医疗时代到来了呢？我认为数字化医疗时代的到来有三个条件：

一是复杂的治疗对象，比如肿瘤微环境，他包括肿瘤细胞、基质细胞、脉管系统、免疫细胞以及微生物菌落等等，非常复杂；

二是高通量的测量手段可以为治疗的对象提供全面的数据。1990年人类基因组计划的开启全面带动二代测序技术的发展成熟，目前单细胞测序更是把定量测试的精度推进到单细胞的水平，这带来了海量的数据，生物大数据已经在进行时当中；

三是有分析理解大量数据的方法。随着深度学习方法爆发式发展，并广泛在生物医学领域中应用。这最终促成了数字化医疗时代的到来。

Fresh Wind Biotech

劲风生物的数据科学

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我们劲风生物的数据科学拥抱到来的数字化医疗时代，与劲风生物的细胞治疗部门紧密配合为肿瘤患者提供个性化精准有效的诊疗手段。目前，我们的发展有三个方向。

首先，我们聚焦在基于肿瘤特异抗原的TIL治疗。我们使用个性化数据预测具有免疫反应的特异抗原（target identification），并从肿瘤微环境里多类细胞的相互关系出发，发现最有治疗效果的免疫细胞（treatment optimization）。

其次，我们从多组学数据（包括单细胞测序和TCR-Seq）出发，发现与疗效紧密相关的生物标记物，优化临床试验的分组，为患者提供精准的治疗方案。

第三，从肿瘤的分子特征出发，为不同的肿瘤类型建立各自的数据存贮分析的平台，形成诊断、治疗、愈后跟踪的数据闭环，为每一位患者建立符合自身特征的诊疗方案，并在治疗全程里，根据数据的变化，不断优化治疗手段。

这是我们目前数据科学的发展蓝图，劲风生物的目标是为患者提供基于数据的最优的诊疗方案。

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