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改善腫瘤治療的突破性技術(shù)--液體活檢
日期:2016-06-14 08:56:33 閱讀數(shù):805
近年來,液態(tài)活檢技術(shù)由于具備輕松測(cè)定腫瘤狀況的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),正逐漸成為流行于全球的"*醫(yī)療"代表性診斷手段。2015年,液態(tài)活檢技術(shù)被MIT Technology Review雜志評(píng)為年度十大突破技術(shù)之一。海普洛斯CEO許明炎博士多年以來一直致力于基因測(cè)序技術(shù)以及測(cè)序儀的研發(fā)工作。從創(chuàng)立之初,海普洛斯就將視野聚焦在液態(tài)活檢領(lǐng)域。此次生物谷有幸對(duì)許明炎博士進(jìn)行了專訪,請(qǐng)他來分享對(duì)于液態(tài)活檢領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)以及創(chuàng)業(yè)路上的精彩故事。
液態(tài)活檢技術(shù)的優(yōu)勢(shì)逐漸展露
生物谷:許博士您好,近年來液態(tài)活檢的概念日漸風(fēng)靡,能否請(qǐng)您簡單為大家介紹一下,在腫瘤的診斷和治療中,液態(tài)活檢技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的診治方法具有哪些優(yōu)點(diǎn)?能為整個(gè)腫瘤治療的現(xiàn)狀,帶來哪些改變?
許明炎:以往比較常用的臨床檢測(cè)的取材是組織活檢,或者穿刺等手段,需要非常專業(yè)的臨床醫(yī)生,操作難度非常大。液態(tài)活檢作為一種全新的取材手段,不僅是指血液,也包括唾液、胸水、尿液等體液。由于樣本取材上有明顯不同,液態(tài)活檢避免了手術(shù)開刀和穿刺對(duì)病人的傷害,在*性上有很大的優(yōu)越性,操作的難度也明顯較低,簡便易行。
液態(tài)活檢的主要優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn):
1. 無創(chuàng)或者微創(chuàng)。液體活檢,只需取少量患者的外周血液,或者其他體液,是一種無創(chuàng)便捷的取樣方式。
2.實(shí)時(shí)性和時(shí)效性。液體活檢取材可以在不同時(shí)間分別對(duì)患者采樣,保證每次檢測(cè)的實(shí)時(shí)性、時(shí)效性。3.
全面性。液體活檢樣本代表的是多個(gè)目標(biāo)細(xì)胞信息的總和,克服了腫瘤組織切片的異質(zhì)性。液體活檢的這些優(yōu)勢(shì),使得該項(xiàng)技術(shù)有望用于腫瘤的早期檢測(cè),無需等到有組織樣本才能檢測(cè)。該技術(shù)對(duì)于腫瘤診斷、治療、預(yù)后等全流程都可以做到全程監(jiān)控的作用。如手術(shù)前后,用藥前后,對(duì)整個(gè)治療過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。組織樣本可以做的分析,如耐藥性檢測(cè),都可以用液態(tài)樣本來檢測(cè),而且液體活檢可以多次取樣,實(shí)時(shí)性和時(shí)效性都非常強(qiáng)。但這一技術(shù)也存在局限性。液態(tài)樣本中,癌細(xì)胞是由組織釋放到血液中的,其含量較少,因此存在較大的檢測(cè)難度。因此,液態(tài)活檢雖然備受矚目,但其實(shí)存在較大的技術(shù)難度和挑戰(zhàn)。
液態(tài)活檢技術(shù)對(duì)整個(gè)腫瘤治療領(lǐng)域的發(fā)展會(huì)起到極大的推動(dòng)作用。之前很多病人不能做穿刺和組織切除,無法接受組織活檢,只能盲目地進(jìn)行治療。使用液態(tài)活檢會(huì)使醫(yī)生對(duì)整個(gè)腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程有清晰的認(rèn)識(shí),能清楚地掌握早期到中晚期患者的基因信息。過去采用影像學(xué)方法對(duì)腫瘤進(jìn)行診斷,只能觀察到幾個(gè)毫米以上的腫瘤,從形態(tài)學(xué)上認(rèn)識(shí)癌癥。較為細(xì)致一點(diǎn)的是細(xì)胞學(xué)診斷,可以做癌細(xì)胞層面的檢測(cè),從而做到細(xì)胞水平對(duì)癌癥的認(rèn)知。基因?qū)用娴脑\斷使我們可以進(jìn)一步了解癌細(xì)胞基因組中存在的變化,對(duì)疾病的根源有更深入的更本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。2015年液態(tài)活檢也被評(píng)為十大突破技術(shù),液體活檢結(jié)合基因測(cè)序技術(shù)所提供的數(shù)據(jù)量和信息量是以前的技術(shù)無法比擬的。
生物谷:據(jù)了解您在基因測(cè)序技術(shù)方面是權(quán)威專家,先后發(fā)明了多項(xiàng)國際*的基因測(cè)序技術(shù)。能否和大家分享一下您的這些研發(fā)經(jīng)驗(yàn)?這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)海普洛斯進(jìn)軍液態(tài)活檢領(lǐng)域有怎樣的幫助?
許明炎:液態(tài)活檢可以說是基因檢測(cè)領(lǐng)域的高端技術(shù)。舉例來說,普通的基因測(cè)序就好像鑒定一萬根針是什么樣子的。而在液態(tài)活檢中,樣本中的癌細(xì)胞含量很少,就好像從一萬根針里挑出10根有問題的針。此時(shí)如果把一萬條DNA不加區(qū)分來檢測(cè),可能會(huì)丟掉真正的目標(biāo)信息。所以針對(duì)這一點(diǎn),我們需要開發(fā)一些超微量的DNA檢測(cè)方法。目前國內(nèi)從事測(cè)序技術(shù)研發(fā)的人員較少,較多的是利用現(xiàn)有的技術(shù)做標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用,掌握的技術(shù)及其程度也參差不齊,很容易出現(xiàn)做出的數(shù)據(jù)匹配度不高的情況。
我08年到美國攻讀生物醫(yī)學(xué)博士,主攻基因測(cè)序技術(shù)。我的導(dǎo)師曾經(jīng)在哈佛負(fù)責(zé)基因測(cè)序技術(shù)和測(cè)序儀的研發(fā),開發(fā)了Polonator和Polony Sequencing。我在博士階段初期還沒有接觸到液態(tài)活檢,主要負(fù)責(zé)測(cè)序儀和測(cè)序技術(shù)的研發(fā),當(dāng)時(shí)在國內(nèi)是比較少見的。我在博士后期進(jìn)行的第三個(gè)課題主要針對(duì)超微量DNA的測(cè)序,例如針對(duì)一個(gè)細(xì)胞的DNA,對(duì)其進(jìn)行建庫測(cè)序。這就涉及到單細(xì)胞和單倍體的測(cè)序技術(shù)。
海普洛斯的名字HaploX來源于單倍體"Haplo"這個(gè)單詞。我們致力于成為超微量腫瘤液體活檢專家,這就需要自行研發(fā)很多技術(shù),不能套用國內(nèi)外針對(duì)常規(guī)樣本的技術(shù)方案。這個(gè)過程包括建庫和分析,涉及到很多算法、統(tǒng)計(jì)、數(shù)學(xué)模型等方面的工作,需要投入大量人力和物力。海普洛斯的科研人員對(duì)各種測(cè)序儀器十分熟悉,了解它們?cè)趹?yīng)用時(shí)的各種特點(diǎn)。如果對(duì)測(cè)序儀器和技術(shù)沒有深厚的研發(fā)經(jīng)驗(yàn),很難發(fā)現(xiàn)使用中的問題。我們對(duì)微量樣本的處理具有豐富經(jīng)驗(yàn),這對(duì)于開發(fā)液態(tài)活檢技術(shù)能起到很大幫助。
“技術(shù)宅”們的新挑戰(zhàn)
生物谷:作為一位創(chuàng)業(yè)者,是什么樣的機(jī)遇使您回國創(chuàng)建海普洛斯這么一家專注于基因檢測(cè)的企業(yè)?在企業(yè)發(fā)展的過程中,您遇到過哪些困難,又是怎樣克服的呢?
許明炎:2012年我還沒有畢業(yè)的時(shí)候,一家名叫Cambrian Genomics的初創(chuàng)公司找到了我,希望我能參與創(chuàng)業(yè),做一些有關(guān)測(cè)序技術(shù)和合成DNA工作。2013年我來到舊金山加入了這家公司,感受到了硅谷十分濃厚的創(chuàng)業(yè)氛圍。
我是初創(chuàng)公司的第五個(gè)合伙人,公司從融資100萬美金左右,發(fā)展到后來將近2000萬。當(dāng)時(shí)公司主要使用二代測(cè)序技術(shù)來大規(guī)模合成DNA,來降低測(cè)序的費(fèi)用。我親自建立了整個(gè)實(shí)驗(yàn)室關(guān)于測(cè)序技術(shù)和測(cè)序儀器的部分。
舊金山的經(jīng)歷給我的啟發(fā)是,把技術(shù)轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品,使它得到更廣泛的應(yīng)用,這是非常重要的。我的博士論文是二代測(cè)序技術(shù)對(duì)于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的研發(fā)。當(dāng)時(shí)我覺得二代測(cè)序技術(shù)正處于一個(gè)很好的時(shí)機(jī),既是一項(xiàng)新技術(shù),又能夠與很多臨床應(yīng)用相結(jié)合,是時(shí)候讓它惠及更多的患者。于是我在2014年決定回國,同年的3月份,我得知了衛(wèi)計(jì)委叫停了這項(xiàng)技術(shù),我感覺到這預(yù)示著國家正在對(duì)其進(jìn)行規(guī)范化整治,此后它將被大規(guī)模應(yīng)用。我隨即聯(lián)系國內(nèi)的風(fēng)投,然后將美國的朋友家人帶回國內(nèi),開始組建自己的團(tuán)隊(duì)。
公司剛成立時(shí)全公司只有4個(gè)人,現(xiàn)在發(fā)展為50多人的團(tuán)隊(duì),在這過程中確實(shí)遇到過一些困難,但我們感覺每天的生活都過得非常充實(shí)。在拿到*筆1000萬的天使輪投資之前,我們團(tuán)隊(duì)把自己的積蓄都拿出來,湊出60萬塊錢來購置儀器設(shè)備,我們親力親為地創(chuàng)建出自己的實(shí)驗(yàn)室,連實(shí)驗(yàn)臺(tái)都是我們自己用電鉆來安裝的。期間我還要學(xué)習(xí)融資、演講,了解國內(nèi)行業(yè)內(nèi)的同行公司,做很多自己公司的品牌提升和推廣工作,這對(duì)于純技術(shù)宅的我們來說,都是從來沒有接觸過的全新領(lǐng)域。剛回國的時(shí)候面臨著巨大的競(jìng)爭(zhēng),我認(rèn)為創(chuàng)業(yè)就像一個(gè)戰(zhàn)場(chǎng),只有全身心投入才有可能脫穎而出。
前不久在5月16日,當(dāng)我們拿到5000萬A輪融資的時(shí)候,感覺肩上的責(zé)任更重了。我們需要讓這筆錢花得有價(jià)值。我認(rèn)為只有這樣腳踏實(shí)地地做事,才能得到更多的信任,投資人才會(huì)更愿意給予支持。除了資金問題,還有很多關(guān)于技術(shù)、應(yīng)用、市場(chǎng)的問題亟待解決。剛回國時(shí),我們?cè)趪鴥?nèi)一個(gè)醫(yī)生都不認(rèn)識(shí),到現(xiàn)在得到了30多個(gè)全國**腫瘤醫(yī)院的合作。這個(gè)過程中,我去到每一個(gè)醫(yī)院,跟醫(yī)生講解我們的技術(shù)。雖然我們幾個(gè)創(chuàng)始人都沒有接觸過市場(chǎng)類的工作,但我們憑借自己的技術(shù)得到了醫(yī)生們的信服,我拜訪過的所有醫(yī)生,有80%以上的醫(yī)生都在與我們合作。這個(gè)過程中我們學(xué)會(huì)了要利用自己的長處來克服短處,使公司盡快發(fā)展起來。
生物谷:海普洛斯去年發(fā)起了"萬人癌癥基因測(cè)序計(jì)劃",這在國內(nèi)應(yīng)該算是*個(gè),而且是一個(gè)比較燒錢的計(jì)劃,是什么原因促使您要去做這么一件事,該計(jì)劃目前進(jìn)行到什么階段了,未來會(huì)有什么意義?
許明炎:作為基因測(cè)序行業(yè)的研究者,我們希望用這個(gè)專業(yè)的能量來匯集資源,讓知識(shí)服務(wù)更多的人,從而推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展。盡管此前在中國從沒有開展過這方面的萬人計(jì)劃,但出于使命感,我們?nèi)匀幌M軌蝽樌瓿?。很多投資機(jī)構(gòu)認(rèn)可了這項(xiàng)計(jì)劃,而且政府方面也給予了我們很大的支持。
這個(gè)計(jì)劃于公于私都有很大的價(jià)值。于公而言,這項(xiàng)計(jì)劃可以在未來提供很多有用的數(shù)據(jù),為中國的癌癥研究事業(yè)奠定基礎(chǔ)。目前全球?qū)τ诎┌Y的研究基本都使用COSMIC和TCGA兩大數(shù)據(jù)庫。對(duì)于食管癌、肝癌、胃癌以及南方常見的鼻咽癌等癌癥,國外很少有研究。要獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)必須靠我們中國人自己來研究,因此這個(gè)計(jì)劃的進(jìn)行十分有必要。就海普洛斯自身的發(fā)展而言,這項(xiàng)計(jì)劃的進(jìn)行也得到了很多同行的支持,從而解決了我們發(fā)展早期難以獲取樣本的問題,奠定海普洛斯在行業(yè)中的品牌和地位。
寒窗十載無人問,一舉成名天下知。當(dāng)你把一件事做好以后,自然會(huì)得到大家的肯定。我們?cè)谌ツ?月份宣布了這項(xiàng)萬人計(jì)劃,后續(xù)得到30多家醫(yī)院的加盟和支持。今年“十三五”規(guī)劃也出臺(tái)了相關(guān)政策,建立中國人群隊(duì)列研究。
未來:如何將技術(shù)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用
生物谷:現(xiàn)在國內(nèi)做液態(tài)活檢的企業(yè)也非常多,競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,海普洛斯相對(duì)