液体活检公司

实习生林刘

编辑李欣怡

9月原本是秋收的季节,但对于女版乔布斯、美国血液检测公司Theranos的创始人伊丽莎白·霍姆斯来说,冬天来得很早。

最近,媒体报道称,霍姆斯将被审判,为他之前设置的“骗局”付出代价,这场骗局让投资者损失了7亿多美元。9月2日,新闻冲上热搜榜。

据了解,2065438+2008年3月,霍姆斯和Theranos被美国证券交易委员会(SEC)指控欺诈,面临高达12的欺诈指控。如果罪名成立,霍姆斯将面临最高20年的监禁。

事实上,通过血液进行癌症检测是一种液体活检技术。液体活检是一种通过收集血液、积液、尿液和唾液等人体体液样本来检测生物标志物和分析肿瘤的诊断技术。该技术具有采样过程方便快捷、对人体侵入性低、依从性好、无创、效率高的优点。

近年来,我国每年新发癌症病例350多万例,死亡200多万例,防控形势严峻。液体活检技术使早期筛查癌症成为可能。“早期筛查的意义在于可以大大提高治愈率,大大降低医疗费用,提高患者的生活质量。”中国抗癌协会泌尿生殖系肿瘤专业委员会主任委员、复旦大学肿瘤医院副院长叶定伟在接受媒体采访时表示。

血滴癌症检测骗局

2014年,硅谷明星生物科技公司Theranos斥资近600亿打造“验血”神话,一度轰动全国。该公司声称发明了一项突破性的创新技术,通过从指尖采集一两滴血,可以完成240多项只能由专业实验室完成的测试,范围从胆固醇到癌症检测。

在鼎盛时期,Theranos的估值一度达到90亿美元(近600亿人民币),福尔摩斯还登上了《福布斯》杂志2014期的封面。他的大胆言论和黑色高领让媒体称他为“女乔布斯”。

然而,2015,10,有媒体揭露Theranos的“验血致癌”是一个令人震惊的骗局。该公司购买了西门子仪器进行测试,并将测试结果冒充为自己的产品。随之而来的调查结果也显示,其发明的检测机器“爱迪生”漏洞百出,相关技术无法支撑“滴血检测癌症”的美好愿望。

2018年3月,夏洛克·福尔摩斯和Theranos被美国证券交易委员会(SEC)指控欺诈,面临高达12的欺诈指控。如果罪名成立,霍姆斯将面临最高20年的监禁。检察官称,她在测试中故意误导患者,向投资者夸大公司业绩。

Theranos也在2018收盘。据最新消息,霍尔姆斯的开庭陈述将于2021年9月8日举行,庭审预计持续13周。

与之形成鲜明对比的是,2016 1年,美国第一家用外观技术检测癌症的公司Grail Company成立,并立即走红,谷歌和比尔·盖茨都参与了投资。上述企业负责人指出,Grail之所以能够开发出相应的技术,是因为在学术上有明确的方法论。表观遗传学可用于肿瘤筛查,这已被许多科学家的研究和实验所证明,并在生物学领域得到认可。夏洛克·福尔摩斯所谓的“验血防癌”从来没有解释清楚其科学原理,也没有得到专业人士的认可。

“科学家的认知不是由媒体和公众评价决定的,而是由学术成就决定的。没有学术积累,即使是商业天才也无法做出创新,这是对科学的不尊重。"上述企业负责人表示。

血液可以检验癌症吗?

事实上,对美国验血公司Theranos及其创始人伊丽莎白·霍姆斯的指控,并不是说验血不能查出癌症,而是验血测癌这个概念本身不够科学。

早期癌症的验血筛查原理是什么?

一般来说,人体是由无数个细胞组成的,这些细胞都向血液中释放DNA和蛋白质,包括突变的癌细胞。癌细胞所含的DNA和蛋白质突变,可以在进入血液后通过验血发现,从而识别早期癌症。

例如,复旦大学陈兴东研究员团队发现,对于五种常见的恶性肿瘤,结直肠癌、食管癌、肝癌、肺癌和胃癌,早期癌症信号——微肿瘤甲基化存在于血液循环中,可以无创检测。

此外,研究小组还发现,在疾病发展的早期阶段,甚至在无症状诊断之前的几年,血液中就会存在癌症信号。利用台州前瞻性队列的样本,复旦研究团队证明了DNA甲基化测序可以比传统诊断方法更早地发现癌症。

基于ctDNA的甲基化特征,姚远基因的研究人员设计了一套机器学习方法——pan seer。训练集中的特异性为94.7%,对诊断后收集的患者样本和诊断前收集的样本的敏感性分别达到88%和91%。在一个独立的测试样本集中,研究小组在207个健康对照样本重现96%特异性的前提下,在诊断后收集的113个患者样本中实现了88%的灵敏度。另外,在确诊前1-4年采集的98份样本检测灵敏度达到95%。

上述研究的合著者、姚远基因公司联合创始人兼首席技术官刘锐博士认为,该研究最大的技术突破是利用半靶向PCR技术构建了血浆游离DNA的靶向测序文库,大大提高了甲基化靶标的富集效率,解决了早期癌症患者血浆中ctDNA稀缺、常规方法DNA丢失率高、检测灵敏度有限等问题。

陈兴东说,目前国外一些类似于多种癌症早期筛查研究的检测手段,价格非常昂贵。这项研究证实,只需从单管血液中抽取少量DNA进行检测,作为潜在一线癌症的早期筛查方法,既有效又经济。

实际上是液体活检

通过血液的癌症检测属于液体活检技术。液体活检是一种通过收集血液、积液、尿液和唾液等体液样本来检测生物标志物和分析肿瘤的诊断技术。液体活检的工作流程包括样本采集、物流运输、样本检测和检验报告。

尽管组织活检是肿瘤诊断的金标准,并可用于形态学和分子评估,但研究表明,由于同一患者肿瘤内和肿瘤间的异质性,组织活检不能捕获患者所有肿瘤负荷的基因组全景;此外,组织活检也有一些缺点,如有创性,不能提供足够的病理检测样本,不适合动态监测,不适合在某些肿瘤部位穿刺。

液体活检技术具有无创、高效的优点。液体活检取样过程方便快捷,创伤小,依从性好。同时,检测过程简单,对医疗资源的依赖性低,样本可及性高,便于多次采样。检测周期通常为1-2周。

但液体活检技术也存在捕获能力差、检出率低、个体化差异大等问题,其技术仍在进一步完善中。

据透宝研究所分析,液体活检技术主要有三种分析物。首先是循环肿瘤细胞(CTCs)的检测。这是从实体瘤病灶脱落,自发或因诊疗原因进入外周血液循环的肿瘤细胞。由于它携带了大量与肿瘤生成、转移和耐药机制相关的信息,因此可用于监测肿瘤动态和临床治疗效果,也可用于检测药物敏感性。

目前,CTC检测技术在判断转移性结直肠癌、乳腺癌、前列腺癌患者预后方面的临床应用价值已经得到证实。

二是循环肿瘤DNA(ctDNA)的检测。CtDNA是指肿瘤细胞释放到人体血液系统中的循环DNA片段,来源于坏死或凋亡的肿瘤细胞、CTC和肿瘤外泌体,含有肿瘤基因组特有的基因突变。可用于检测微小残留病灶和隐匿性转移病灶及监测肿瘤的治疗效果,也可用于分析肿瘤细胞的突变、扩增、缺失等遗传信息的变化。CtDNA检测可以在临床症状出现之前检测出肿瘤,具有辅助早期诊断的应用潜力。

第三是外来体检测。外来体是肿瘤细胞脱落的囊泡,分布于血液、唾液、尿液等体液中。外泌体通常大量产生和释放,并在外脂膜的保护下维持囊泡成分的稳定,其携带的定量信息可以预测恶性肿瘤的存在。

目前,在液体活检早期筛查市场,凡世通医药和潘子等初创生物技术公司已经进行了广泛的布局。最近,美国基因测序巨头Illumina计划以80亿美元收购的癌症筛查初创公司Grail也在开发液体活检技术,希望能在早期筛查卵巢癌等癌症。

市场潜力巨大

据了解,我国每年新发癌症病例350多万例,死亡200多万例,防控形势严峻。近年来,肺癌、乳腺癌和结直肠癌的发病率呈明显上升趋势,而肝癌、胃癌和食管癌的发病率居高不下。

以肝癌为例,根据西南证券的研究报告,在不考虑市场渗透率的情况下,我国肝癌早筛早诊市场空间高达2000亿元。液体活检技术使早期筛查癌症成为可能。无论是在肿瘤诊断、治疗还是监测领域,液体活检的优势使其成为最具潜力的肿瘤无创诊断方法,具有较高的临床应用价值和市场前景。

“早期筛查的意义在于可以大大提高治愈率,大大降低医疗费用,提高患者的生活质量。”中国抗癌协会泌尿生殖系肿瘤专业委员会主任委员、复旦大学肿瘤医院副院长叶定伟在接受媒体采访时表示。

资本市场对液体活检早期筛查技术热情高涨。据不完全统计,今年上半年,全球液体活检行业共发生15起重大融资项目,融资总额超过6.4亿美元。据Evaluate Medtech数据显示,2020年前10大融资公司中,有一半是液体活检领域的初创企业。

上半年融资的15家液体活检公司中,有14轮公开融资。从融资轮次来看,主要集中在A轮,共6家。其次是B轮和C轮,分别有3家。这个市场未来还有很大的增长空间。

据了解,目前已有华大基因、迪安诊断、贝瑞基因、康美生物等十余家上市公司将肿瘤早期筛查和液体活检纳入业务范围。美国Exact Sciences公司早期肝细胞癌(HCC)血液检测产品于2019获得FDA授予的突破性医疗器械认证。在泛癌液活检早期筛查方面,Grail和广州燃石也在积极研发中。国内也有很多研究机构开展这方面的研究。目前很多生物技术公司都在积极介入癌症早筛早诊领域,产品进行转化。

国家层面也非常重视肿瘤的早期筛查。《健康中国2030》纲要指出,要加强慢性病筛查和早期发现,开展高发地区重点癌症早诊早治,推进癌症脑卒中、冠心病等慢性病机会性筛查。还提出,到2030年,实现全人群全生命周期慢性病健康管理,癌症总体五年生存率提高15%。受政策和市场的双重影响,肿瘤的早期筛查和早期诊断已成为国内外研究的热点领域。

华安证券预测,虽然仍处于发展初期,但随着技术的不断突破和国家政策的大力支持,2030年我国基于液体活检的肿瘤早期筛查市场有望达到1000亿。