【线上沙龙回顾】鹍远基因CEO张江立:新一代甲基化检测,开启癌症早筛新篇章
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在公众眼里,癌症是一种绝症,一旦确诊就意味着进入死亡倒计时。但研究人员知道,癌症诊断接近晚期是造成这个结果的主要原因。长久以来,如何更早发现肿瘤,更早确诊癌症,真正能把癌症从绝症变成慢性病,甚至治愈是每一位专家、学者所努力奋斗的目标。
为此,4月5日晚8点18分,鹍远基因CEO张江立先生做客易企说线上沙龙,与大家讨论怎样将癌症从绝症真正变成慢性病,分享癌症早筛的挑战与希望。以下内容为根据沙龙录音整理。
基因检测的作用和现状
基因检测在精准医疗中的作用
一切的开端可能要从精准医疗说起,张江立先生认为,精准医疗是对疾病发生、发展、治疗和痊愈全过程的精确管理和控制。
基因检测技术在精准医疗中发挥重要作用
第一、风险评估,对一些疾病遗传的患病几率进行检测;
第二、疾病早期筛查,早期发现疾病征兆,及时做出诊断和治疗;
第三、对疾病的精确诊断,帮助医生鉴别诊断,指导用药和制定治疗方案;
第四、对疾病预后及用药监测,尤其是肿瘤治疗中监测复发、转移和耐药。
在癌症发展、治疗及痊愈全过程中,基因检测都有非常大的作用,根据张江立先生的介绍,目前风险评估以及精确诊断和指导用药这两部分相对比较普及,临床价值较为明确,技术研究也比较清晰。预后监测是过去两年研发和临床应用的重点之一,以ctDNA和CTC为代表的液态活检技术目前是预后监测的主要研究方向。而早期筛查是所有人都想攻克的难题,也是目前还没法彻底解决的一个挑战。
早期筛查和诊断是治愈肿瘤和提高生存率的关键
如今研究发现,不论哪种癌症,早期发现、早期确诊,患者的生存率都是非常高,与晚期发现相比不论生存期长度和生存质量都有天壤之别。
现有癌症筛查技术及局限
传统的癌症早筛技术存在检出率低,灵敏度和特异性差,以及检测不方便等各种不足,迫切期待着新的癌症早筛方法的问世。
癌症早筛应该具备什么条件?
第一,灵敏度要高,灵敏度越高能够越早发现这些癌症的靶点;
第二、特异性要好,要尽可能降低假阳性和假阴性;
第三、检测要方便易行,在更多的实验室和更多的场合灵活地开展检测;
第四、经济适用,成本降到大部分民众能够接受的范围。
如何突破?
想要突破癌症早筛的制约,就需要迈过两个关键性门槛。
第一、解决灵敏度、特异性以及成本的技术门槛;
第二、通过大量健康人样本的收集和完整的随访来完成技术验证。
高通量甲基化无创检测新技术
鹍远的新一代甲基化无创检测技术
前不久张鹍教授和他的团队在《Nature Genetics》上公布了一种新的癌症检测方法——全球首创高通量甲基化无创检测新技术(以下简称为甲基化无创检测技术),吸引了全世界的目光(《Identification of methylation haplotype blocks aids in deconvolution of heterogeneous tissue samples and tumor tissue-of-origin mapping from plasma DNA》),并将其独家授权给鹍远基因进行商业化开发。
其实甲基化检测也并不是近期才提出的新概念,目前国内也有甲基化检测的服务,但鹍远基因的甲基化无创检测技术不同于其他,具备高通量,高灵敏度,低成本的技术优势。甲基化检测并非是与CTC、ctDNA等完全独立的检测技术,而是基于过去的液态活检技术进行叠加的甲基化检测,比如目前鹍远基因采用的是在ctDNA的水平同时检测突变和甲基化。
鹍远基因的甲基化无创检测技术以DNA中甲基化的CpG岛作为特定的检测标签。甲基化CpG岛是指将甲基基团添加到DNA分子中的CG序列;并且我们身体中的每个组织可以通过其独特的CpG甲基化标签来鉴定。为了开发这个癌症检测的新方法,张鹍教授团队收集了10个不同的组织(肝脏,肠,结肠,肺等)的基因组数据,并进行了整合和分析,以构建癌症特异性遗传标记的数据库;同时他们还检测了来自正常个体和癌症患者的血液样本,在血液样本中同时寻找癌症标志物和组织特异性CpG甲基化模式的检测信号,该技术的工作方式类似于双重身份验证过程。
优势
相比之下,传统的ctDNA检测通常是针对突变和融合基因的检测,更多是应用在癌症诊断和指导靶向用药上,但在癌症早筛方面有一定的局限。
第一、突变并不只发生在癌症患者身上,健康人的基因同样会发生突变,所以发生突变并不意味一定得了癌症。
第二,不同肿瘤有大量突变是相同的,无法通过突变来确定肿瘤在什么部位,是什么类型。
甲基化则能解决癌症早筛面临的局限
首先,甲基化极可能是肿瘤从癌前向癌症突变临界点转变的指标,能够在ctDNA的水平上用一管血,用一个相对合适的成本扫描几十万到上百万个不同的甲基化位点,找到特异性的癌症标志物,帮助我们发现这些癌症的早期启动标准。
第二、甲基化能够解决其他任何一个技术没有办法解决的问题——器官的溯源,人体的不同器官有自己的甲基化谱,这可以帮助我们在确诊是否的癌症的同时,也可以知道癌症来自哪个器官。所以甲基化并不仅仅应用于癌症早筛,甚至可以告诉我们癌症的来生、今世和未来,解决从哪里来到哪里去的跟踪问题。
应用领域和研发进展
鹍远基因的甲基化无创检测技术的应用领域,张鹍教授此前接受媒体采访时透露,除了因为血脑屏障,该技术在脑瘤领域的早筛还需要更深入的研究,在其他器官发生肿瘤的情况下,该技术在理论上可以适用于所有的癌症,并具有比较良好且稳定的效果。
鹍远基因中美双研发基地与核心竞争力
目前鹍远基因有美国和上海两个研发中心,甲基化无创检测技术作为鹍远基因的核心技术已经在美国的研发中心积累了不少的数据,也完成了技术原型的开发,目前正在国内的研发中心进行临床验证阶段,跟各方面不同的专家、不同的医院在不同应用领域进行大规模的的临床验证,并进一步的商业化开发和技术定型。也许在1到2年内,鹍远基因就有机会推出针对高危人群的检测产品。
开展20万人大型队列的跟踪随访记录
张江立先生强调,任何新技术,新产品的推出必须经过充分、严谨的临床验证。鹍远基因与复旦大学泰州健康科学研究院已经达成合作协议,利用泰州队列独特样本,验证癌症早期发生的特异性甲基化标志物,以加快产品推出市场的速度。
Q&A
张江立先生在沙龙现场
易企说:您觉得中国市场最大的机遇和挑战在哪里
张江立:目前我们遇到挑战之一是政策。就新技术的落地应用角度来说,中国的政策、环境、产业化相对来说是不成熟的。但现在也有令人欣喜的改进,两周前新任的国家卫计委副主任曾益新院士有一个分享,说现在国家应该创造一些环境,能够让新技术早日推向市场,造福患者,同时能够鼓励新技术的发展。
美国其实在这一方面有非常好的产业环境和非常清晰的政策,对新技术有一个完整的法律法规监管的环境,所以是相对比较有利于新技术的脱颖而出。中国目前在这方面的产业环境还是有一些不清晰的地方,从国家卫计委到各个环节的专家都在呼吁,在大家共同的推动下相信这个问题在不远的未来一定可以得到解决。
易企说:有没有不同器官和组织的甲基化谱方面的权威数据
张江立:在过去的一年里,有若干个独立研究表明了不同器官和组织存在特异性的甲基化谱。根据张鹍教授发表的研究结果,应用甲基化技术主要器官的组织特异性达到85%到95%之间,这是目前我们已经能做到的。但是随着我们进一步的数据积累,我们将来还可以做的更好。
易企说:甲基化技术现在对于肠癌的应用是不是更成熟一些?
张江立:这是对的,但又不完全是。肠癌的甲基化基础研究相对是开展最早,也是最明确的。目前市场上至少有两个FDA批准的基于甲基化检查的肠癌无创检测。但当我们对肠癌进行很多研究后,发现他们的检测相对来说靶点有限,提供的灵敏度和特异性也相对有限。
此外,从我们目前的研究数据来看,甲基化技术可以应用于绝大多数肿瘤,而不仅限于肠癌。
易企说:甲基化谱的检测在癌症早筛领域,最早可以检测到什么时候?甲基化检测是不是也需要正常人的基线数据库?
张江立:首先甲基化谱检测最早能检测到是什么时候现在还不确定,只有经历大样本的临床验证之后才可以回答,不过我们有信心比现有的检测方法更早,但早多少没有准确的数据。
事实上甲基化的检测肯定是需要一个正常的基线的,这个基线数据库的建立相对来说比较容易的,跟ctDNA做突变检测会不太一样。
易企说:正常人是不是也有甲基化?与癌症患者比是不是有量上的差别?
张江立:正常人也是会有一定程度的甲基化的,但是与癌症患者相比,根据现在看到的数据这个差异非常显著。当然这离不开我们的专利高通量甲基化无创检测技术,好比拥有一个非常强有力的雷达,才能够筛选出特异性的甲基化位点,因为这个技术我们能找到差异化最显著的这些点。
易企说:技术转化为产品时,最难的一点在哪里?
张江立:我觉得很难的一点是我们怎样把这个技术能够转化为能够解决临床问题的东西。就像前面讲的癌症筛查技术,不仅特异性要好灵敏度要高,而且成本相对经济合适,检测简便易行,这样才可以真正落地,造福大众。这不仅仅是发一篇文章的问题。
易企说:像EGFR在不同人种之间突变比例是不一样的,现有的数据库主要收录的是欧美人种的数据,对于中国人群检测是否有影响。
张江立:这个我们也有研究,和突变相比,从目前的研究来看甲基化人种差异相对比较小,总的来说都是共性。但是中国人群和欧美人群在甲基化这一方面是不是有区别,现在还不能给出一个绝对的答案。我们也希望能通过鹍远在中国的临床实验,来验证这一点。
易企说:您之前从事了很多年的职业经理人,到现在开始创业,角色变化过程中最大的感慨是什么?
张江立:首先作为一个比较成熟的职业经理人离开相对自己比较舒适、比较习惯的环境,进入创业的轨道,这的确是一个非常大的挑战,也是非常大的决定。但我现在回想起这两年的创业经历,我觉得无怨无悔,觉得当时的决定还是非常正确的。
其次来说在创业过程中你能够享受到激情,能够跟志同道合的朋友一起去做一件有价值有意义的事情。创业的意义并不仅仅是最后企业获得成功或者说在在财富上面有什么体现,最重要是我们真正实现了一个理想,能够把我们在实验室的技术推向临床的应用,能够帮助医生和病人,为解除患者的病痛做出我们自己的微薄之力,这带给我们的成就感是远远超过其他的收获的。
最后,从个人角度来说创业的过程中有很多的新的挑战,每天都是新的,不仅仅是对我自己,也是对创始人团队、对整个企业团队,都是不断挑战自己,不断学习和发展的过程。这也是人生的宝贵经历。
易企说:现阶段鹍远基因会在这个产业链的哪个环节开放合作?您认为和哪些机构有更多合作机会的可能?
张江立:事实上每个环节都可以合作。
首先从产品的开发来说,我们希望跟产业链上的各方面进行合作,比如虽然现在用的还是国外比较成熟的ctDNA提取试剂盒,但希望有机会跟国内的公司合作,不管是从感情,还是从未来更好的成本管理角度来说,达到同样检测目的效果前提下使用国产试剂盒是我们所希望的。
第二、从临床验证角度,我们的甲基化检测技术,有非常多的应用场景,可以在癌症不同阶段、不同的癌症、不同的病人中应用,所以也希望和医院、科研单位以及其他公司共同开发这些应用,完成产品验证。
第三、当我们产品开发完之后要推向市场,需要跟方方面面的渠道合作,希望能共同将成熟的技术和产品尽快推向临床应用。
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