人物

首页 - 全部文章 - 人物 - 专访思勤医疗创始人茅矛博士:基于多变量的泛癌种早期筛查新方法

专访思勤医疗创始人茅矛博士:基于多变量的泛癌种早期筛查新方法

2019年10月11日至13日,美国临床肿瘤学会主办的“重大突破峰会(ASCO Breakthrough)”在泰国曼谷召开。作为癌症诊疗领域本年度最受瞩目的大型会议之一,本届大会聚焦于领域内最新的技术突破、科学变革和临床实践,通过全球各地参与者的交流互动,点燃创新的火种,推进癌症诊疗的发展。思勤医疗的创始人兼CEO茅矛博士在本次会议上以口头演讲的形式分享了思勤在癌症早筛领域的最新研究成果“Development of a blood-based cancer screening assay with a novel multivariate cancer risk score (MCRS) model by integrating shallow WGS data and plasma tumor markers”,并获得ASCO Abstract Award殊荣。为此,测序中国今日专访了茅矛博士,通过其细致入微的讲述,我们不仅得以了解思勤医疗创新性的肿瘤早期筛查技术的奥妙之处,也对肿瘤早筛的发展路径和商业模式有了更加深刻的认识。

技术 · 多维度信息提升肿瘤早期筛查效果

能否尽早地发现肿瘤,对于肿瘤的治疗意义重大。随着新一代检测技术的快速发展,近年来国内外涌现出一批专注于肿瘤早期筛查的创业公司。不同公司所采用的技术路线和检测手段有着很大的区别。茅矛介绍说,目前利用血液进行肿瘤早期筛查,可以分成三个主要的流派:其一是以美国Grail公司为代表的针对循环肿瘤DNA甲基化的检测,在本次会议上Grail也将发布最新的实验数据。其二是以去年发表于Science期刊上的被称为“CancerSEEK”技术为代表的技术路线,通过对循环肿瘤DNA中的基因组突变和血浆中与癌症相关的蛋白标志物进行分析,对卵巢癌、肝癌、胃癌、胰腺癌和食道癌进行早期筛查,从文章数据来看特异性和敏感性同样较为可观。基于这一技术,相关团队于今年五月份成立了创业公司Thrive Earlier Detection。其三就是思勤医疗的肿瘤早筛技术。与其他技术路线不同,思勤医疗采用cfDNA低深度全基因组测序加血浆肿瘤标志物检测,并且利用机器学习的方法构建多变量患癌风险值(MCRS)模型来区分癌症患者和正常人,实现多种癌症的早期筛查。

这一技术路线听起来简单明了,却暗藏玄机。茅矛博士认为,全基因组测序更能够反映与肿瘤相关的基因组全景信息,相较基因panel更具优势。一方面不同癌症类型热点的突变基因有所差别,突变的特点也不尽相同,有的以点突变为主,有的以拷贝数变化为主,全基因组测序可以提供足够丰富的信息。思勤医疗发现,基于受检者的sWGS结果能够有效检测到受检者基因拷贝数的变化;另一方面,不同癌症也存在着共性,比如EGFR突变在肺腺癌中很常见,在部分肠癌患者中也会发生,这就要求我们不是仅仅关注某一类肿瘤的特异性突变,而是泛癌种的共性变化。“泛癌种无创检测是临床的真实需求。细胞分裂过程中会产生突变,可能导致原癌基因的激活或抑癌基因的失活,进而导致肿瘤的发生,在某种程度上说,癌症是‘随机的’,很难预测具体会发生在哪个部位,那么作为一种筛查方法,应该尽可能全面地覆盖。”茅矛博士表示。

在茅矛博士本次报告的研究结果中,思勤医疗在一个包含466位受试者(39位癌症患者,426位正常人)的训练集中建立了MCRS算法模型,并在一个包含84位初诊的I-IV期癌症患者和338位正常人的独立验证集中评估了该模型的准确性。思勤医疗发现,基于受检者的sWGS结果能够有效检测到受检者的CNV变化,CNV异常的程度在癌症患者和正常人之间有着明显的差异。结合CNV分析结果与7种肿瘤标志物的检测结果,并纳入MCRS算法模型。验证集中的结果显示,在特异性98.8%的前提下,该方法的灵敏度能达到53.6%。

值得关注的是,思勤医疗肿瘤早筛技术的另一个独特之处,在于使用了cfDNA片段化模式作为一个新型信息维度,进一步提升特异性和敏感性。数据表明,通过将片段大小(fragment size)这一维度的结果纳入原有的MCRS模型中,验证集中的结果显示,在特异性98.8%的前提下,敏感性能达到75.0%,敏感性较原有模型提升了21.4%。茅矛博士提出,未来将会增加更多肿瘤的新特征,从而实现更为准确有效的筛查。

总体而言,通过“全基因组+蛋白标志物”的检测方法,纳入更多维度的信息,利用人工智能模型进行判别是思勤医疗肿瘤早筛技术区别于其他流派的重要特征。在这一创新的技术体系下,特异性和敏感性指标均达到了较高水平,为临床上进行泛癌种早期诊断开拓了全新视野。

应用 · 高性价比助力市场推广

思勤医疗肿瘤早筛技术实现了肿瘤早期筛查领域的重要突破,这不仅为严谨的实验结果数据所证实,也被国际的学术机构及同行所认可。思勤医疗荣获本次大会设立的ASCO Abstract Award,也是本次会议分子诊断议题中唯一入选口头演讲的中国机构,向全世界展示了中国团队所取得的重大技术进步。与此同时,作为一名创业者,茅矛博士清醒地认识到,从技术上的领先走向商业上的成功,需要更多层面的努力。他特别提出了性价比的重要性。不管是哪一种技术路线,既要追求优秀的技术指标,也要兼顾成本的考量,如果一项检测很全面很准确,但价格远远超出常人的购买能力,将在产业化的道路上举步维艰。

茅矛博士指出,我国目前每年有大约4至5亿人会接受各种形式的体检服务。思勤医疗一直以来的目标,是实现大规模的泛癌种早期筛查,而不仅仅局限于针对特定高风险人群的筛查。低深度全基因组检测手段的选择,也是为了通过控制合理的测序量确保检测产品的高性价比。阶段性的目标,是将泛癌种肿瘤早期筛查做到2,000元以下,促进筛查的普及。茅矛博士用NIPT举例,最初我们将其用于高风险人群的筛查,随着数据的不断积累,证明这个方法的特异性和敏感性都足够好,NIPT便逐渐成为一个普遍的筛查方法。

从商业模式上来说,茅矛博士认为现阶段to B是思勤医疗的主要业务模式,即面向体检机构和保险公司,未来也计划同政府合作。在美国,癌症筛查服务普遍由保险付费,而目前中国更多地是单位付费,个人接受体检服务。未来保险渠道在中国可能会有更大的发展空间。随着技术发展和成本的降低,还将进一步拓展到政府项目层面。茅矛博士提出,伴随互联网商业的快速发展,to C的检测服务市场也存在发展机会。

推广的关键点之一在于提升认知,包括普通受检者的认知,也包括医生的认知。本次在ASCO Breakthrough大会上做报告,正是希望借助真实的数据和严谨的研究结果,让大家了解肿瘤早筛领域的新进展,在科研的层面做宣传。同时思勤医疗正在积极准备报证的相关工作,为筛查的普及推广铺平道路。

当然,作为一家科技型公司,思勤医疗对于技术的持续打磨优化极为重视。测序相关降噪是癌症早筛领域备受关注的重要议题,茅矛博士向测序中国记者介绍了团队在这方面的工作。由于血液中cfDNA的浓度很低,为了捕捉到信号,通常的做法是加大测序量,但茅矛博士认为提升信噪比才是关键所在。优化工作主要在算法层面,即通过计算的手段,过滤掉测序相关的噪音从而得到真正有效的信息。这一方面工作已经在去年于美国申请了专利,名称为“Noise canceling in sequencing”,并在今年5月份的美国分子病理学会(American Association for Molecular Pathology )年会上做了报告。

思勤医疗的最新研究得以登上ASCO的平台并获得认可,背后是思勤团队扎实的工作和不懈的努力。茅茅博士说,癌症基因组学的研究第一个十年已经过去,这10年大大小小的研究让我们积累了大量数据,接下来包括思勤医疗在内的全世界肿瘤研究团队将会从这些数据中逐步挖掘出癌症的共性特征,从而指导癌症早期筛查和临床治疗。这也正是茅矛博士一直以来所坚持的:始终不脱离癌症临床研究一线,以技术创新驱动癌症早期筛查的发展,在更大的维度上造福人类健康

(2)

本文由 测序中国 作者:戴胜 发表,转载请注明来源!

热评文章