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大健康
作者:林怡龄
编辑:刘聪 2021-09-14 16:00
[亿欧导读]

在阎灼辉看来,端到端的平台整合能力以及单细胞鉴定和分离的技术能力,是浚惠生物如今在市场上的核心竞争力。

浚惠生物CEO

题图来自“外部授权”

一项问世不过10年的技术,正在基因测序领域引爆一个新风口。

2019年,美国单细胞高通量测序公司10x Genomics的上市,以及中国诸多单细胞测序企业的成立和融资,让“单细胞测序”一词成为了那年基因测序领域的关键词。 

2020年,在中国,贝康医疗应用于辅助生殖PGS/PGD的产品获批,标志着单细胞测序技术走向临床落地,随后,浚惠生物临床应用级的单细胞仪器获批,成为国内首款。当这项2009年才问世的技术正以前所未有的速度不断迭代时,国内单细胞测序产业也在飞速发展。 

目前,尽管单细胞测序技术尚未形成产业规模,但已初具完整的产业链,从单细胞分选建库,到测序、生信分析,再到应用开发,皆有企业布局。其中,成立于2015年,由贝壳社孵化和投资的浚惠生物,则是少有的可以提供端到端整体解决方案的企业。在接受亿欧大健康专访时,浚惠生物CEO阎灼辉就将这一布局特点视为其发展的核心竞争力之一。 

去年,Uro能™尿路上皮癌无创检测产品获批,标志着浚惠生物开创了“糖代谢标记物+单细胞测序”筛查和辅助诊断膀胱癌的新方法学。而其背后的原理——运用和PET-CT相同检测原理的葡萄糖代谢标志物鉴别CTC(外周循环肿瘤细胞),则成为了浚惠生物日后搭建四大场景产品线的技术基础。 

2021年8月底,浚惠生物早已步入了临床应用转化阶段。其在布局入院渠道之后,亦与美年健康集团联手,推出了泌尿三癌早筛体检套餐,开始为其糖代谢检测试剂盒——Uro能™尿路上皮癌无创检测产品覆盖更多渠道,以及利用最终产生的大数据反哺研发。 

给每个细胞做PET-CT 

2020年3月份,浚惠生物的Uro能™尿路上皮癌无创检测产品(下文简称“U能”)获药监局批准,由此进入了尿液检测的百亿蓝海市场。仅仅2个月后,其自研的单细胞图像分析自动分离仪seq-PET平台再获药监局批准,成为国内批准的第一款临床应用级单细胞仪器。此前,无论是国产还是进口,都没有同类产品获批进入临床应用。

而浚惠生物所深耕的单细胞测序领域,正是近十年才兴起的基因测序技术。与传统测序基于细胞群体,提供的是细胞群体的稳态平均值相比,单细胞测序顾名思义便是聚焦到单类细胞层面。阎灼辉指出,如此一来,测序的样本精度就大幅提高,可以更好地反映肿瘤细胞的异质性,为精准诊断和治疗奠定好基础。

事实上,自2009年首个单细胞RNA测序(RNA-seq)数据发表象征着单细胞测序技术真正问世后,单细胞测序便被认为是有望解决人类生物学和医学中有待解决的核心问题,如人类细胞在发育到衰老,以及疾病中的结构,动力学和变异性。 

单细胞测序的潜力,给足了市场想象空间。2014年至2015年,随着MARS-Seq、Drop-Seq等如今主流的单细胞测序技术出现,单细胞测序领域开始爆发,海外内公司相继冒头。阎灼辉指出,单细胞测序有两个发展方向,一是RNA测序,二是DNA测序。 

RNA测序主要应用于科研领域,其临床转化重点包括药物开发相关的转换等。“RNA测序成本太高,目前还不太可能用于临床检测领域。”阎灼辉说道。2019年上市的单细胞测序公司10x Genomics,其主攻的便是科研领域。 

DNA测序则指的是稀有单细胞的DNA测序,其更多是在临床领域应用,包括生殖健康和肿瘤。两者皆是更为广阔的蓝海市场。2020年,中国首款应用于辅助生殖PGS/PGD的产品获批,标志着单细胞测序技术走向了临床落地。不同于生殖领域,肿瘤单细胞DNA测序的转化落地,则来得更为艰难。 

阎灼辉分析,提取胚胎细胞是在相对单纯的个体里进行,而肿瘤细胞则是藏在成千上万的细胞当中,而这也是眼下单细胞测序技术应用在肿瘤检测领域的一个难题,即单细胞的分离。在他看来,这就好比大海捞针,而只有找到这根“针”,后续的检测分析才有意义。 

事实上,单细胞的DNA测序涉及一个复杂的技术链条,包括单细胞的鉴定、自动分离、单细胞扩增,再到单细胞生物信息学分析,以及临床应用的结合等。而在这些环节中,前三个正是当下单细胞测序技术的瓶颈所在。只有解决这些难题,才能为单细胞DNA测序进入临床铺平道路。 

2015年,浚惠生物在贝壳社的孵化下成立,瞄准的便是这三个瓶颈继而开发单细胞诊断PET-seq平台。 

据悉,该平台拥有“糖代谢标记物、单细胞成像分离、单细胞测序“三大技术硬核,是一种全球原创的蛋白+分子多组学检测方法学。“浚惠生物在单细胞鉴定和分离方面具备优势,而在单细胞扩增领域,则会跟一些合作伙伴共同研发。”在阎灼辉看来,端到端的平台整合能力以及单细胞鉴定和分离的技术能力,是浚惠生物如今在市场上的核心竞争力。 

目前,在单细胞鉴定方面,浚惠生物采用了“糖代谢标记物”方法。这一方法是基于Warburg效应。而这个技术原理的发现,则源自2017年,浚惠生物首席科学顾问、复旦大学生物医学研究院施奇惠的一项研究。

彼时,施奇惠在《PNAS(美国科学院院刊)》上发表了一篇论文,提出和PET-CT相同检测原理的葡萄糖代谢标志物可以很好地鉴别出CTC,由此突破了原本CTC检测缺乏标志物的瓶颈,开创了液体活检新方法学。而这项研究和相关的多项专利一起,奠定了浚惠生物日后产品研发的技术基础。

而在单细胞分离和成像方面,其单细胞成像分离仪是药监局批准的第一台单细胞仪器。通过借助AI技术,该仪器可以自动鉴别肿瘤细胞,并低成本高效分离单细胞。在此之前,海内外均无同类产品在中国上市。 

2020年,基于单细胞诊断PET-seq平台,浚惠生物推出了首款产品“U能”,可覆盖所有尿路上皮癌种类,包括膀胱癌、肾盂癌、输尿管癌、尿道癌。据悉,这是全球首个验证了Warburg效应,用于体液样本鉴别肿瘤细胞的创新应用,检测灵敏度为90%,特异性达88%。 

具体而言,其技术原理为对尿液脱落细胞中葡萄糖高摄取的细胞进行荧光标记,然后通过自动分析辅助软件识别被标记细胞,相当于在体外给每个细胞做了PET-CT。

平台技术加持,布局四大辅助诊断场景 

浚惠生物利用U能最先切入的,是相对小众的膀胱癌市场。

目前,膀胱癌检查方式大致分为三种:膀胱镜检查、尿脱落细胞检查和影像学检查,要么患者依从性不高,要么漏诊率高,而在阎灼辉看来,U能则能够对传统的检测方式形成有效的补充。

对于为何最先选择这个癌种,阎灼辉表示有一定的偶然性。 

“当时我们拿出一个技术后,去尝试了很多种不同的应用场景,然后发现,一是膀胱癌样本相对简单,研发到上市的速度相对快一些;二是调研后发现这个膀胱癌筛查仍是一个需求未被满足的市场。”他说道。 

正是这样的偶然性和痛点存在,让浚惠生物的第一款产品得以铺开市场。从2020年5月份至今,浚惠生物的产品进入了20多家大三甲医院,到2021年底,阎灼辉希望可以这一数字可以达到50家。 

不过,由于单细胞测序需要产品和单细胞测序仪器配套入院,阎灼辉表示,与以往的基因测序产品入院相比,在流程上会更为困难。但他对浚惠生物目前的入院速度还相对满意。 

产品入院的同时,浚惠生物也开始踏足2C市场。今年8月份,浚惠生物与中国抗癌协会泌尿男生殖系肿瘤专业委员会、美年大健康等多方在上海签订战略合作协议,将共同打造中国首个膀胱癌、前列腺癌和肾癌“泌尿三癌”早筛、早诊和早治健康联合体。 

在这一合作中,除了推广“泌尿三癌”早筛早诊早治,由此进行市场教育,进军更大的2C市场之外,浚惠生物还希望通过真实世界研究,反哺产品研发。阎灼辉表示:“推广新技术和新应用,需要一个场景。美年的优势在于体检渠道覆盖范围广。与此同时,美年的大数据有利于浚惠将来进一步去研究和开发新产品或者提高这款产品的性能。”

据悉,浚惠生物将和多个合作方启动万人规模的泌尿三癌真实世界研究,通过对10万例泌尿三癌患者进行筛选监测,并对其中1万例进行随访研究。在阎灼辉看来,这一研究的第一步还是在于检验产品在适用人群中的检出率,最终反哺产品研发优化。

从2015年起,浚惠生物推出第一个产品“U能”耗时了近六年多。如今,其已经走进临床市场。而在“U能”之后,浚惠生物也基于“糖代谢标记物+单细胞测序”这一技术基础,根据尿液、体液、血液和宫颈粘液四类不同的样本,形成了四大辅助诊断应用场景。

“我们下一个布局是在胸腹水等体液里,去检测发现一些早期转移的癌细胞。”阎灼辉说,“我们最近的一个研究发现,有十多个癌种可以在胸腹水里检测到。此外,也会再去探索其他癌种检测,比如食管癌等。”阎灼辉说道。

目前,浚惠生物有关胸水的产品预计很快将可以推向市场。阎灼辉表示,未来也不排除会在生殖健康领域进行研发布局。而在有了单细胞诊断PET-seq平台之后,浚惠生物后续的产品研发周期已经大大缩短。阎灼辉表示,“第一款产品耗时了六年多,但接下去的研发会快很多,预计2到3年即可完成。”

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