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專家看點
改善腫瘤治療的突破性技術--液體活檢
發布時間: 2016-06-28     來源: 生物谷

 

近年來,液態活檢技術由于具備輕松測定腫瘤狀況的獨特優勢,正逐漸成為流行于全球的"精準醫療"代表性診斷手段。2015年,液態活檢技術被MIT Technology Review雜志評為年度十大突破技術之一。海普洛斯CEO許明炎博士多年以來一直致力于基因測序技術以及測序儀的研發工作。從創立之初,海普洛斯就將視野聚焦在液態活檢領域。此次生物谷有幸對許明炎博士進行了專訪,請他來分享對于液態活檢領域的認識以及創業路上的精彩故事。

液態活檢技術的優勢逐漸展露

生物谷:許博士您好,近年來液態活檢的概念日漸風靡,能否請您簡單為大家介紹一下,在腫瘤的診斷和治療中,液態活檢技術相對于傳統的診治方法具有哪些優點?能為整個腫瘤治療的現狀,帶來哪些改變?

許明炎:以往比較常用的臨床檢測的取材是組織活檢,或者穿刺等手段,需要非常專業的臨床醫生,操作難度非常大。液態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,液態活檢避免了手術開刀和穿刺對病人的傷害,在安全性上有很大的優越性,操作的難度也明顯較低,簡便易行。 

液態活檢的主要優勢有以下幾點: 1. 無創或者微創。液體活檢,只需取少量患者的外周血液,或者其他體液,是一種無創便捷的取樣方式。2. 實時性和時效性。液體活檢取材可以在不同時間分別對患者采樣,保證每次檢測的實時性、時效性。3. 全面性。液體活檢樣本代表的是多個目標細胞信息的總和,克服了腫瘤組織切片的異質性。液體活檢的這些優勢,使得該項技術有望用于腫瘤的早期檢測,無需等到有組織樣本才能檢測。該技術對于腫瘤診斷、治療、預后等全流程都可以做到全程監控的作用。如手術前后,用藥前后,對整個治療過程進行監測。組織樣本可以做的分析,如耐藥性檢測,都可以用液態樣本來檢測,而且液體活檢可以多次取樣,實時性和時效性都非常強。但這一技術也存在局限性。液態樣本中,癌細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難度。因此,液態活檢雖然備受矚目,但其實存在較大的技術難度和挑戰。 

液態活檢技術對整個腫瘤治療領域的發展會起到極大的推動作用。之前很多病人不能做穿刺和組織切除,無法接受組織活檢,只能盲目地進行治療。使用液態活檢會使醫生對整個腫瘤的發生發展過程有清晰的認識,能清楚地掌握早期到中晚期患者的基因信息。過去采用影像學方法對腫瘤進行診斷,只能觀察到幾個毫米以上的腫瘤,從形態學上認識癌癥。較為細致一點的是細胞學診斷,可以做癌細胞層面的檢測,從而做到細胞水平對癌癥的認知。基因層面的診斷使我們可以進一步了解癌細胞基因組中存在的變化,對疾病的根源有更深入的更本質的認識。2015年液態活檢也被評為十大突破技術,液體活檢結合基因測序技術所提供的數據量和信息量是以前的技術無法比擬的。 

 

生物谷:據了解您在基因測序技術方面是權威專家,先后發明了多項國際領先的基因測序技術。能否和大家分享一下您的這些研發經驗?這些經驗對海普洛斯進軍液態活檢領域有怎樣的幫助?

許明炎:液態活檢可以說是基因檢測領域的高端技術。舉例來說,普通的基因測序就好像鑒定一萬根針是什么樣子的。而在液態活檢中,樣本中的癌細胞含量很少,就好像從一萬根針里挑出10根有問題的針。此時如果把一萬條DNA不加區分來檢測,可能會丟掉真正的目標信息。所以針對這一點,我們需要開發一些超微量的DNA檢測方法。目前國內從事測序技術研發的人員較少,較多的是利用現有的技術做標準化應用,掌握的技術及其程度也參差不齊,很容易出現做出的數據匹配度不高的情況。 

我08年到美國攻讀生物醫學博士,主攻基因測序技術。我的導師曾經在哈佛負責基因測序技術和測序儀的研發,開發了Polonator和Polony Sequencing。我在博士階段初期還沒有接觸到液態活檢,主要負責測序儀和測序技術的研發,當時在國內是比較少見的。我在博士后期進行的第三個課題主要針對超微量DNA的測序,例如針對一個細胞的DNA,對其進行建庫測序。這就涉及到單細胞和單倍體的測序技術。 

海普洛斯的名字HaploX 來源于單倍體"Haplo"這個單詞。我們致力于成為超微量腫瘤液體活檢專家,這就需要自行研發很多技術,不能套用國內外針對常規樣本的技術方案。這個過程包括建庫和分析,涉及到很多算法、統計、數學模型等方面的工作,需要投入大量人力和物力。海普洛斯的科研人員對各種測序儀器十分熟悉,了解它們在應用時的各種特點。如果對測序儀器和技術沒有深厚的研發經驗,很難發現使用中的問題。我們對微量樣本的處理具有豐富經驗,這對于開發液態活檢技術能起到很大幫助。 

“技術宅”們的新挑戰

生物谷:作為一位創業者,是什么樣的機遇使您回國創建海普洛斯這么一家專注于基因檢測的企業?在企業發展的過程中,您遇到過哪些困難,又是怎樣克服的呢?

許明炎:2012年我還沒有畢業的時候,一家名叫Cambrian Genomics的初創公司找到了我,希望我能參與創業,做一些有關測序技術和合成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業氛圍。 

我是初創公司的第五個合伙人,公司從融資100萬美金左右,發展到后來將近2000萬。當時公司主要使用二代測序技術來大規模合成DNA,來降低測序的費用。我親自建立了整個實驗室關于測序技術和測序儀器的部分。 

舊金山的經歷給我的啟發是,把技術轉換為產品,使它得到更廣泛的應用,這是非常重要的。我的博士論文是二代測序技術對于生物醫學應用的研發。當時我覺得二代測序技術正處于一個很好的時機,既是一項新技術,又能夠與很多臨床應用相結合,是時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,我得知了衛計委叫停了這項技術,我感覺到這預示著國家正在對其進行規范化整治,此后它將被大規模應用。我隨即聯系國內的風投,然后將美國的朋友家人帶回國內,開始組建自己的團隊。 

公司剛成立時全公司只有4個人,現在發展為50多人的團隊,在這過程中確實遇到過一些困難,但我們感覺每天的生活都過得非常充實。在拿到第一筆1000萬的天使輪投資之前,我們團隊把自己的積蓄都拿出來,湊出60萬塊錢來購置儀器設備,我們親力親為地創建出自己的實驗室,連實驗臺都是我們自己用電鉆來安裝的。期間我還要學習融資、演講,了解國內行業內的同行公司,做很多自己公司的品牌提升和推廣工作,這對于純技術宅的我們來說,都是從來沒有接觸過的全新領域。剛回國的時候面臨著巨大的競爭,我認為創業就像一個戰場,只有全身心投入才有可能脫穎而出。 

前不久在5月16日,當我們拿到5000萬A輪融資的時候,感覺肩上的責任更重了。我們需要讓這筆錢花得有價值。我認為只有這樣腳踏實地地做事,才能得到更多的信任,投資人才會更愿意給予支持。除了資金問題,還有很多關于技術、應用、市場的問題亟待解決。剛回國時,我們在國內一個醫生都不認識,到現在得到了30多個全國最頂尖腫瘤醫院的合作。這個過程中,我去到每一個醫院,跟醫生講解我們的技術。雖然我們幾個創始人都沒有接觸過市場類的工作,但我們憑借自己的技術得到了醫生們的信服,我拜訪過的所有醫生, 有80%以上的醫生都在與我們合作。這個過程中我們學會了要利用自己的長處來克服短處,使公司盡快發展起來。 

 

生物谷:海普洛斯去年發起了"萬人癌癥基因測序計劃",這在國內應該算是第一個,而且是一個比較燒錢的計劃,是什么原因促使您要去做這么一件事,該計劃目前進行到什么階段了,未來會有什么意義?

許明炎:作為基因測序行業的研究者,我們希望用這個專業的能量來匯集資源,讓知識服務更多的人,從而推動行業的發展。盡管此前在中國從沒有開展過這方面的萬人計劃,但出于使命感,我們仍然希望它能夠順利完成。很多投資機構認可了這項計劃,而且政府方面也給予了我們很大的支持。 

這個計劃于公于私都有很大的價值。于公而言,這項計劃可以在未來提供很多有用的數據,為中國的癌癥研究事業奠定基礎。目前全球對于癌癥的研究基本都使用COSMIC和TCGA兩大數據庫。對于食管癌、肝癌、胃癌以及南方常見的鼻咽癌等癌癥,國外很少有研究。要獲得相關的數據必須靠我們中國人自己來研究,因此這個計劃的進行十分有必要。就海普洛斯自身的發展而言,這項計劃的進行也得到了很多同行的支持,從而解決了我們發展早期難以獲取樣本的問題,奠定海普洛斯在行業中的品牌和地位。 

寒窗十載無人問,一舉成名天下知。當你把一件事做好以后,自然會得到大家的肯定。我們在去年7月份宣布了這項萬人計劃,后續得到30多家醫院的加盟和支持。今年“十三五”規劃也出臺了相關政策,建立中國人群隊列研究。

未來:如何將技術轉化為應用

生物谷:現在國內做液態活檢的企業也非常多,競爭日益激烈,海普洛斯相對于其他競爭對手有什么樣獨特的優勢?

許明炎:這些公司都非常優秀,就成立年限而言都是我們的前輩,有很多值得我們學習的地方。但同時我們也有自己的特色。基因測序行業分為三大塊,測序技術和建庫、測序儀器、數據分析。目前國內大部分公司主要使用標準的測序技術和儀器來進行數據分析,集中在應用方面。主要的區分在于應用方向的不同,如動物、植物。我們公司由于具備相關研究背景,在測序技術和測序儀器的開發上都有很多的經驗和技術優勢。這也是投資機構在對比了國內的測序機構,特別是涉及液體活檢的幾家公司之后,最終選擇我們作為投資對象的重要原因。 

在經營管理方面,我們從國外吸收了很多先進的理念。我們希望員工能在公司里得到最大的成長,同時公司會拿出很多利益來與員工分享。重視對人才的認可,這一點是我公司與很多企業最大的不同。創業公司需要保持"Aggressive",這就要求每一個員工都能銳意進取,創造更多的價值。例如負責建庫實驗的人,他需要了解國際上的技術發展狀況以及自身的優劣勢,視野和追求不能只局限于手頭工作。就我自己而言,也是從一個技術人員轉變為管理者,接受了很大的挑戰。我們要求每個員工的成長都需要跟上公司成長的腳步。 

 

生物谷:您認為未來液態活檢技術的發展面臨著哪些難點和挑戰?海普洛斯作為這個領域中重要的一員,將如何應對?

許明炎:怎樣把液態活檢這項技術變成能臨床應用的優秀產品是目前我們面臨最大的挑戰。技術和產品有很大的差別,產品包含了技術、價格、質量、政策監管、用戶體驗、使用效果、營銷策略等很多方面,技術只是其中一個部分。其中還包括資質申請,能否拿到CFDA和衛計委認可,也關系到我們的產品能否順利進入市場。 

另外,液態活檢是一項新技術,在北上廣和沿海地區,醫生的接受度較高,而在內陸城市,醫生的了解較少。醫生和技術人員對這項技術的理解可能完全不同。因此我們需要讓醫生懂得這項技術,要使醫生信任我們,才能爭取更大的市場。 

海普洛斯是液態活檢領域眾多公司之一,目前有很多公司在從事液體活檢,有的做CTC,有的做ctDNA,我們則專注在ctDNA上。我們所擁有的病例樣本數是一個非常大的優勢,數據庫會成為未來競爭的壁壘之一。目前我們已經有肺癌、乳腺癌和胃腸道癌癥的相關產品投入了臨床使用。由于行業的發展還處在初級階段,我們對產品的推廣還較為謹慎。我們的產品已經幫助了非常多患者,得到了很多患者和醫生的認可。我們也將一如既往,誠實做人,踏實做事,讓先進的科技、更優質的產品服務大眾。

 

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