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NGS接龙丨云健康CTO Winston Patrick Kuo:NGS技术所带来的空前机遇

在本期“NGS接龙”中,测序中国对话了云健康首席技术官兼全球业务拓展负责人Winston Patrick Kuo(郭大成)博士。Winston Patrick Kuo博士在学术界拥有超过二十年经验,曾担任Predicine公司总裁、IES Diagnostics公司首席运营官。在涉足商业领域前,Winston Patrick Kuo博士曾任哈佛牙科医学院发育生物系助理教授、Harvard Catalyst创新转化实验室主任兼创始人,其研究成果曾发表于《自然-生物技术》(Nature Biotechnology)等多个全球顶级期刊。

在专访中,Winston Patrick Kuo博士畅谈了他进入基因测序行业的心路历程,分享了他对当前基因检测行业的独到观点和对NGS技术发展的展望,并以全球视角深入探讨了“产学研”合作共赢的理念以及“一带一路”战略下精准医学合作的意义,为中国精准医学的发展提出了建议。

跨入基因产业的黄金时代

长久以来,我一直对发育生物学和转化医学有着浓厚的兴趣,分别于哥伦比亚大学和哈佛大学获得了牙科和口腔计算生物学博士学位。然而,直至加入了哈佛大学和麻省理工学院的“健康科学科技计划(HST)”——该计划整合了遗传学和生物医学信息学等多个领域的前沿技术——我才发现,信息学作为分析“大数据”的一门学科,涵盖了从微阵列到NGS数据的诸多学问

至此,我真正与NGS结缘。我的博士论文研究内容便是对基因组学技术进行基准测试,以期在临床环境中进行应用,这项研究发表于《自然-生物技术》(Nature Biotechnology期刊。

在涉足商业领域前,我担任哈佛大学牙科医学院发育生物系助理教授,研究重点是开发突破性技术,包括借助PCR和NGS平台开展癌症和非癌症疾病的基于液体活检的诊断技术。

Winston Patrick Kuo在哈佛大学Global Diaspora Week就“基因组学时代的转化医学”主题发表演讲

NGS:为基因组微观信息打开一扇窗

NGS技术的革新不仅降低了测序成本,还能为我们提供了有价值的基因组微观信息。通过结合对核酸、组织或体液的知识以及优化某些特定建库流程和靶向制备产品线,NGS技术使我们有机会开发针对癌症或健康人群在内的非癌症疾病以及简单或复杂的诊断检测。不仅如此,NGS为我更好地理解单细胞水平免疫组库打开了一扇窗。例如,为了更有效的免疫治疗,研究T细胞靶向癌细胞;开发基于免疫的NGS试剂盒的潜力,用以检测免疫治疗的疗效。

但要将基于NGS的基因检测应用于临床,有许多重要的问题亟待解决,包括标准化实验室的工作流程、数据结果的解析、患者数据存储以及伦理问题。但我们往往容易忽视了两个同样至关重要的问题:一是费用;二是医保覆盖范围和报销。而这两个问题恰巧是患者以及患者家属不得不考虑的重要因素。

在过去的十年中,NGS已经取得了突破性的发展。对于这一技术的发展,我认为,在未来十年中,NGS将会继续取得技术上的长足进步,最终会像PCR技术一样成为一种成熟的临床检测技术。从我个人角度来看,当NGS与其他技术,如蛋白质组学、代谢和影像学相结合,这些技术的整合将凸显出NGS的强大优势,从而为了解疾病进程以及助力治疗进展提供更清晰的依据。

以全球视角看待中国机遇

目前,中国在基因科技领域的发展逐步走向了世界的前列。在众多国际大型合作项目,中国都扮演着举足轻重的角色。中国政府也高度重视精准医学的发展,精准医学已纳入“十三五”国家科技创新规划中。

在过去十几年中,我曾担任多个机构的科学委员会顾问,对于中国精准医疗的发展,基于此前的经验,我认为,中国精准医学领域的加速发展需要政府、学术界和商业界并肩作战,为基于疾病适应症优先级、临床实验室标准化以及定价和报销的闭环等方面制定战略规划。精准医学在学术及商业领域的研发拓展,需要遵从政府和国际监督委员会的指导。此外,监管可以参照海外专业技术和流程实施。中国已经向全球市场敞开了大门,提供专业知识和技术。

此外,对于当前倡导的“产学研”合作共赢的理念,我认为,公共与商业合作伙伴关系和B2B协作是确保各方共赢的方式。然而,培养人才需要提供指导,要鼓励每个人掌握自己未来的自主权,并为其提供创造性资源。这需要为团队提供展示机会,跨学科的互通会让他们知道一切皆有可能。

中国精准医疗市场规模庞大,没有任何一家公司能够满足所有市场需求,所以即使是存在竞争关系的公司,也必须共同摸索与同一批学者合作的方法。

云健康:全球合作推动精准医疗

作为云健康CTO,我在建立云健康合作伙伴关系及业务拓展中所扮演的角色便是全球业务拓展。这一职位上,许多公私合作伙伴关系(PPP)和企业对企业(B2B)的协作契机尤为重要。

1. PPP:今年10月,我邀请了我的哈佛大学前任导师George Church教授将个人基因组计划(PGP)带到中国,倡导全基因组测序及其在健康相关领域的价值。

2. B2B:与合作公司达成伙伴协议,改善和降低NGS产品线的成本。此外,还提供代谢组学检测服务作为业务补充。

3. PPP:借助我们的测序能力,与Dana Farber癌症研究所建立了合作伙伴关系,为未来更大的CAR-T细胞免疫治疗临床试验开展T细胞单细胞测序。

4. B2B:我与SAGE出版社合作创建了两本期刊,名为《循环生物标志物》(Journal of Circulating Biomarkers)和《纳米生物医学》(Nanobiomedicine)。作为帮助构建科学导向的合作社区平台,这两本刊物已被PubMed的收录索引。

同时,为了积极响应并推进国家“一带一路”国际战略发展计划,将精准医学作为中国“一带一路”全球合作内容的一部分,今年六月,云健康在蒙古启动“一带一路”精准医学合作计划。

对于这种跨越地域、不同种族的群体疾病研究,其价值之一就是大数据共享,其次是利用科技基础设施建立基于种族人口的控制标准,并根据各种疾病适应症或未满足医疗需求的数据共同开发诊断和治疗方法。这项计划旨在建立以种族、人口为基础的精准医学研究,最终落实到个性化医疗,评估每个人的遗传和表型数据。随着这几年人工智能在国际上各个领域的快速发展,包括机器学习、神经网络在内的人工智能技术给众多的临床医学和大众健康项目带来了更多的应用空间。通过将表型、基因型等大数据与人工智能技术的结合,我们可以对基因数据作出更精确的解读,更早地发现健康个体存在的潜在疾病威胁并作出准确的预测,以及为病人提供更准确的诊断服务和个性化用药指导。

此外,“一带一路”提供的生命科学基础设施可以使像外蒙古这样的国家跨越式前进,直接参与到大数据诊断和治疗方案中,从而惠及到蒙古公众。涟漪效应带来的是巨大的社会、地缘经济和政治的综合影响。从生命科学、生物技术的视角来看,一个复杂生态系统的到来,牵涉到医疗保健公司、制药公司以及创业公司,将满足公众的相关需求。最终,这一计划也将带动精准医疗产业的发展,让人们从中真正获益。

精彩预告

讲述完Winston Patrick Kuo博士的NGS之路,

他点名哈佛医学院George Church教授,继续讲述新的NGS故事。

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本文由 SEQ.CN 作者:陈初夏 发表,转载请注明来源!

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