以基因组学之钥 启健康未来之门：泛生子阎海教授《精准医疗大咖论道》第七期
导读
精准医学作为国家战略，从科研逐渐落地临床诊疗和健康管理。2017年，近百万的人群队列专项陆续启动，国产测序仪量产推动测序进入百美元时代，微生物组、云平台、结合组学和人工智能的数字生命开启；同时，基因检测应用场景和边界尚不明朗，技术标准和行业规范亟待完善；而跨界巨头的进入、并购已经开始，又一轮浪潮或许即将开始。
基于此，作为行业的互联网连接器，基因慧策划和主办，贝壳社提供媒体支持《精准医疗大咖论道》，探索科研、临床、产业、资本之间的了解和连接。第一季邀请十余位企业代表联袂撰文。第七期嘉宾泛生子首席科学家阎海教授谈肿瘤精准医疗和液体活检技术。
往期嘉宾（点击可见文章）
本期嘉宾
【编者按】第七期《精准医疗大咖论道》，基因慧邀请了泛生子首席科学家阎海教授撰文。泛生子专注于肿瘤精准医疗，阎海教授是杜克大学脑瘤方面的专家，师从Bert Vogelstein（液体活检BEAMing技术的发明者）[1]，发现ID1/2基因[2]，以及脑干胶质瘤中的新的基因突变PPM1D[3]。本文阎海教授从BEAMing技术、脑脊液ctDNA等液体活检技术和应用、癌症遗传咨询谈到泛生论，满含归国学者的情怀和专业（文末含参考文献）。
阎海 教授
（杜克大学讲席教授 泛生子首席科学家)
北京大学医学博士学位，美国哥伦比亚大学博士学位，约翰霍普金斯大学博士后，杜克大学医学中心病理学终身教授、药理与肿瘤生物学教授、Henry S. Friedman神经肿瘤学讲席教授，癌症分子基因组学实验室主任，国际知名的肿瘤基因组学与个体化治疗研究学者，脑恶性肿瘤基因图谱开拓者和奠基人。2009 年发现 IDH1/2基因，文章发表在《新英格兰医学杂志》，并被《自然医学》评选为“癌症领域顶级文章”，2013 年发现 TERT启动子突变是多种常见肿瘤的关键驱动因素，找到了继 IDH1 之后，脑肿瘤分子分型的又一个最重要依据，同时也为其它多个癌种的诊断和治疗，提供新的检测方案。2009年获得美国脑瘤基金会办法的肿瘤基因组奠基人杰出科研奖，2014年获得美国癌症研究学会唯一的科学团队奖，被授予杜克大学卓越教授荣誉称号。
图：阎海教授（经授权提供）精准医疗领域投资感悟
作者：阎海 教授（杜克大学讲席教授 泛生子首席科学家）
感谢基因慧的邀请，在这里跟大家谈一谈备受业内关注的液态活检技术在肿瘤精准医疗方面的应用和从业体会。
一、以基因组学之钥 启健康未来之门
二十多年来，我一直在国外从事基因组学研究，由于工作原因，经常接触到癌症患者，疾病对他们及家属的身体、心理、工作、生活，都造成了多层负面影响。而我国作为“癌症大国”，每年更有越来越多的人饱受折磨。因此，我带着这种使命感回国，与拥有丰富运营经验的好友王思振先生一起建立公司，并组建了包含癌症遗传学、分子生物学、药理学、临床病理、医学等领域专家的专注于癌症领域的团队。 在基因组学领域，中国作为人类基因组计划中唯一的发展中国家，承担了部分测序工作。近几年，中国政府也愈发重视医学创新，一方面有了政策的扶持，另一方面格外重视基础科学的研究及临床转化应用， 2016年，我们欣慰的看到，中国的精准医疗不仅在实践“引进来”，同时也更“走出去”，走向国际舞台，这也是我们值得骄傲的。 2016年，泛生子下辖的多个临床检验所参与了全国肿瘤游离DNA基因突变检测室间质量评价调查活动，均满分通过。
二、以最便捷无创的方法，惠及更多肿瘤患者
早在150年前，澳洲医生Ashworth首次将显微镜对准肿瘤患者血液，并且成功观察到其中存在从实体瘤脱落入血的肿瘤细胞，以此为序幕，科学家始终没有放弃尝试通过收集体液中微量的生物学证据来及时监测肿瘤。自1869年循环肿瘤细胞（简称CTC）[4] 这一概念的提出到2004年全球首个用于转移性乳腺癌伴随诊断液态活检产品获得FDA批准，多年以来的这些努力正开始收获成果。2003年，由我的导师Bert Vogelstein等先行者，通过BEAMing技术的发明，将液态活检的深度推向了核酸分子水平。
随着二代测序技术的成熟，Bert Vogelstein教授建立了基于DNA条码保真的Safe-SeqS测序技术，将检测范围从数字PCR的已知热点突变扩大到多个区域的未知突变检测。其后的技术发展使得检测基因融合、拷贝数变异等复杂突变成为可能。在泛生子团队成员参与的一项研究发现[5]，基于上述技术的ctDNA检测在多种肿瘤类型中，可以检出90%以上的晚期癌症和50%以上的早期癌症。这意味着，ctDNA技术有望为90%的晚期癌症患者进行无创活检，找出基因突变标志物。在未来，则可能实现通过ctDNA的筛查在可治愈期发现半数以上的癌症，实现癌症的早期诊断和及时治愈。
液态活检技术现在日益受到医疗行业的关注，各种荣誉不断。作为一种非侵入性的诊断技术，它可以补充甚至部分替代临床中普遍采用的组织活检技术，使得肿瘤患者成为最大的受益者，这也正是我们的最大心愿和最为欣喜之处。目前，液态活检技术已经在肺癌、结直肠癌、乳腺癌等癌种中取得重要进展，并在肿瘤早筛、辅助诊断、分期分型、术后随访、疗效评估、用药监测、预后评估等多方面具有非常巨大的临床和科研潜力。
液态活检技术一直是我们非常重视的技术。因此，我们也建立了从数字PCR到高通量测序的多个ctDNA无创活检技术平台，可以精准发现未知突变和定量监测已知热点突变的变化情况，实现癌症患者无创活检、肿瘤负荷监测等全周期的癌症管理。
同时，我们正在研发新一代液态活检技术，它可针对众多基因区域进行更全面、更精准的扫描，并可同时评估包括序列变化和结构变异等多种形式的癌症相关基因改变。
运用神经肿瘤方面的独特优势，我们亦着力脑脊液ctDNA研究，相信在不久的将来，可让液态活检技术应用于脑肿瘤领域的临床实践。未来几年内，液态活检市场将大放异彩，并逐渐转化并深入临床，从建立肿瘤基因表达谱，选择靶向用药，快速判断治疗效果及根据动态监测数据及时调整治疗方案等多方面帮助到医生和患者。
图：泛生子的二代测序平台 （经授权使用）
三、这是最好的时代，这是智慧的时代
这是光明的季节，这是希望之春
达尔文在晚年时光，曾提出过泛生论（hypothesis of pangenesis），他认为身体各部分细胞里都存在一种胚芽或“泛子”，决定所在细胞的分化和发育。“泛生子”一词就源自“泛生论”，选用这个公司名，表达了我们对基因寻根溯源的理念，同时，也蕴含了更多的人文关怀色彩。
对社会的责任及企业的可持续发展，是泛生子一直着眼的方向，泛生子在肿瘤遗传咨询领域不遗余力的辛勤耕耘。肿瘤遗传咨询常被比喻为肿瘤的“前哨站”，对于肿瘤的未病先防、早诊早治意义重大。今年，我们协助中国抗癌协会，共同组织了多期癌症遗传咨询培训班，首开高系统、高质量的系列培训班先河，期望不断提高我国临床医生癌症遗传咨询水平，推动国内建立完善的“专业培训——资质认证——临床应用”遗传咨询体系，目前已培训医生数百名。
图：癌症遗传咨询培训班揭牌仪式 （经授权使用）
汇滴成涓，集腋成裘。其实任何新技术的大规模产业化都很难一帆风顺，中国的基因诊疗行业刚刚兴起，它需要时间来成长，市场也需要时间来教育，总体来说，这个行业机遇和挑战并存，要获得健康、良性的发展，需要大家共同努力，有一颗长跑的心。
我们希望将我们学的最多、用得最多、最能够帮助医生和病人的技术和知识贡献出来，能够真正服务于癌症病人。同时在此过程中，我们也不断在科学上进行探索，希望能够有重大的突破。我们希望把在肿瘤精准医疗领域中的中国科学家、中国的品牌，推向世界，做出自己的贡献。
基因组学已经在医疗行业改革中体现出了无限的潜力，同时我们也知道，在前方等待的还有重重待解开的奥秘。这不禁让我想起狄更斯的《双城记》：“这是最好的时代，这是智慧的时代，这是光明的季节，这是希望之春。” 今后，我们将继续携手各方力量，推进基因组学的相关研究，加速其临床转化与应用，在提升、保持和管理大众健康、攻克癌症和提高生活质量的道路上，笃定前行！
关于泛生子
泛生子专注于肿瘤精准医疗，成立一年后获得B轮融资数亿元，建有美国北卡和北京双研发中心，包括与赛默飞合建的精准医学联合研发中心，并获批发改委基因检测示范中心。
两年来，泛生子组建了由近十位国际顶级科学家构成的顾问团队，以及拥有癌症遗传学、分子生物学、药理学、临床病理、医学等领域背景的专家团队，并与已建成了美国北卡、中国北京双研发中心，并在北京、上海、杭州建成了总面积超过8,000平米的临床医学检验中心。泛生子与美国最权威的两大癌症研究中心——杜克大学和约翰霍普金斯大学建立了长期合作伙伴关系，并在Nature Genetics、Cell Research、Oncotarget等国际顶级期刊发表了诸多的研究成果，并构建了覆盖中国高发的多个癌种、以及癌症全周期（风险评估、早期筛查、分子诊断、用药指导和预后监测）的产品线。
【后记】
感谢泛生子阎海教授参与《精准医疗大咖论道》以及专业的分享。
阎海教授兼备病理、药理和肿瘤生物学的背景，是脑恶性肿瘤方面的知名专家。老先生博学多识，但一再和我们强调保持低调。在国外从事基因组学研究二十多年后归国，有着那一代学者的使命感、热情和严谨。
阎海教授结识具有多年互联网及电信运营经验和金融背景的王思振，和医疗健康领域丰富经验的洪颖先生组成领导班子，这使得“泛生子”在早期就具备了其他技术型海归创业企业难以具备的市场运营能力，短短两年发展迅速。这样的复合型团队组合值得后来者学习。祝愿肿瘤精准医疗在更多这样兼备情怀和专业能力的团队推动下，从科研更快落地临床，造福老百姓，建立良好的市场秩序。（基因慧 汪亮）
参考文献：
[1] Dressman D, Yan H, Vogelstein B (July 2003). "Transforming single DNA molecules into fluorescent magnetic particles for detection and enumeration of genetic variations". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100: 8817–22. doi:10.1073/pnas.1133470100. PMC 166396Freely accessible. PMID 12857956.
[2] Yan H1, Parsons DW, "IDH1 and IDH2 mutations in gliomas." N Engl J Med. 2009 Feb 19;360(8):765-73. doi: 10.1056/NEJMoa0808710. http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa0808710
[3] Liwei Zhang, Lee H Chen，Hai Yan，“Exome sequencing identifies somatic gain-of-function PPM1D mutations in brainstem gliomas”，Nature Genetics 46, 726–730 (2014) doi:10.1038/ng.2995 http://www.nature.com/ng/journal/v46/n7/full/ng.2995.html
[4] Ashworth, T. R (1869). "A case of cancer in which cells similar to those in the tumours were seen in the blood after death". Australian Medical Journal. 14: 146–7.
[5] Chetan Bettegowda,Mark Sausen,"Detection of Circulating Tumor DNA in Early- and Late-Stage Human Malignancies",Science Translational Medicine 19 Feb 2014: Vol. 6
附赠每位大咖所在企业大事记：
泛生子大事记
2013·2013年底 北京泛生子生物科技有限公司成立
2014·2014.6 《自然·遗传学》刊载泛生子与北京天坛医院合作论文
·2014.8 《自然·遗传学》刊载泛生子与中国医学科学院肿瘤医院合作论文
2015·2015.3 《Cell Research》刊载泛生子与复旦大学华山医院合作论文
·2015.5 北京泛生子基因科技有限公司成立（境内重组）
·2015.6 杭州医学检验所投入运营
·2015.7《Oncotarget》刊载泛生子与复旦大学华山医院合作论文
·2015.8 泛生子美国北卡三角园区研发中心成立
·2015.10 北京医学检验所投入运营
·2015.10《Oncotarget》刊载泛生子与浙江省人民医院合作论文
·2015.11《European Journal of Cancer》刊载泛生子与浙江省人民医院合作论文
2016·2016.3 重庆泛生子生物科技有限公司成立
·2016年4月《Journal of Pathology》刊载泛生子与北京大学肿瘤医院合作论文
·2016.05 上海医学检验所投入运营
·2016.06 携手美国赛默飞世尔科技共同签署战略合作协议，共建精准医学联合研发中心
·2016.07 获批发改委“泛生子基因检测技术应用”等示范中心的建设
·2016.09 完成数亿元人民币B轮融资
·2016年9月，《Cell Research》刊载复旦大学附属华山医院与北京泛生子基因科技有限公司合作论文。
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【政策指南】医学检验实验室规范 | 癌症基因解读指南 | ACMG指南 | 精准医学专项指南 | 生殖健康专项指南 | 大数据指南
1. 基因慧独家策划的《基因三人行》之《温故2016》活动，已邀请行业细分领域代表性企业和专家参与，第一期临床基因检测播出反响热烈（点击链接），近期将推出肿瘤基因检测、微生物组、个人基因组、生物云平台等专题。
2. 《精准医疗大咖论道》第一系列邀请了十位CEO和企业高管，第二系列诚意邀请临床遗传和科研大咖参与。
（以上活动节目均诚邀冠名、赞助等商务合作）
【书籍推荐】
作者：杨焕明院士
【简要目录】
第一部分 基因组学概论
第一篇 《基因组学导读》
第二篇 基因组学的发展史
第二部分 基因组学的方法学
第一篇 DNA测序
第二篇 序列组装和分析
第三部分 基因组的生物学
第一篇 人类基因组
第二篇 动物基因组
第三篇 植物基因组
第四篇 微生物基因组
第四部分 基因组的设计和合成
第五部分 基因组伦理学
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