“液體活檢”產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路解析與新技術(shù)進展

 一度被稱為具有劃時代意義的黑科技“液體活檢”在過去的一年里備受關(guān)注，從去年1月份我國CFDA批準(zhǔn)具有III類醫(yī)療器械認(rèn)證的肺癌CTC檢測技術(shù)葉酸受體陽性CTC檢測試劑盒，到FDA的EGFR液體活檢技術(shù)，液體活檢技術(shù)在業(yè)內(nèi)掀起層層浪潮，業(yè)界認(rèn)定液體活檢給技術(shù)給癌癥治療帶來了變革。它在癌癥治療領(lǐng)域意義重大。 近期Nature刊登的多篇有關(guān)液體活檢的綜述，描述了液體活檢在腫瘤領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，認(rèn)為基于ctDNA的液體活檢應(yīng)用前景十分寬廣，并認(rèn)為液體活檢已經(jīng)進入到了成年期，那么液體活檢經(jīng)歷了過去一年的熱度之后，在接下來的市場環(huán)境中的發(fā)展前景如何？

液體活檢現(xiàn)狀
我國人口基數(shù)龐大，由于社會老齡化和生活壓力的增加、環(huán)境污染等各種因素的涌現(xiàn)，癌癥患者的平均年齡已達(dá)到40歲左右，女性患宮頸癌年齡達(dá)到35-55歲之間，而這個數(shù)據(jù)一度為40-60歲。在我國每天約有1萬人確診癌癥，因此癌癥早診早治成為了挽回生命的關(guān)鍵。目前，液體活檢主要臨床應(yīng)用方向集中在癌癥的早期篩查、快速療效評估、癌癥轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)風(fēng)險監(jiān)測、腫瘤藥物靶點及耐藥性研究等領(lǐng)域。 腫瘤液體活檢初的研究主要集中在CTC檢測相關(guān)領(lǐng)域，但近年來越來越多的研究開始著眼于游離DNA（cfDNA）和循環(huán)腫瘤DNA( ctDNA)。與傳統(tǒng)的癌癥活檢技術(shù)不同，液體活檢因其無創(chuàng)性、便利性和耐受性得到了患者和醫(yī)生的贊許，患者只需要提供血液樣本即可，減少了他們在接受檢查、治療和隨訪過程中所受到的外部傷害。 ctDNA近期的研究成果突出了其在疾病管理各個階段中的應(yīng)用潛力，主要包括通過分析ctDNA來量化疾病負(fù)擔(dān)以及分析癌癥基因組和ctDNA在疾病預(yù)測、分子分析以及疾病監(jiān)測上的潛力?；蚪M學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展擴大了ctDNA潛在的應(yīng)用范圍，包括在研究以及癌癥管理上的應(yīng)用，PCR技術(shù)和高通量測序技術(shù)的可用性及可靠性的提高，促進對新型高靈敏度ctDNA的應(yīng)用力度，同時還生成大量的臨床數(shù)據(jù)集，幫助科學(xué)家和研究人員更好地理解cfDNA和ctDNA的起源。 目前肺癌的治療大多數(shù)基于標(biāo)靶，腫瘤靶點的確認(rèn)即是治療過程中的關(guān)鍵所在。過去肺癌主要的治療手段是化療，化療副作用巨大，給患者帶來巨大的痛苦和壓力，現(xiàn)在的靶向治療可以避免這些危害的發(fā)生，而靶向治療首先要解決的一個問題是確定具體的腫瘤和標(biāo)志物。盡管靶向治療給患者帶來很大的福音，但如今靶向治療成功率也達(dá)不到，有些接受了靶向藥物治療的患者在一年之后腫瘤出現(xiàn)了耐藥性，需要接受第二次靶向治療，一年后再次出現(xiàn)耐藥性，這是目前無法解答需要攻破的另一個問題。 行業(yè)分析與挑戰(zhàn) 2016年液體活檢行業(yè)熱度迅速攀升，JP摩根和高盛將液體活檢細(xì)分為早期篩查、診斷分型、藥物伴隨檢測、患者病情監(jiān)測4個領(lǐng)域，預(yù)測其市場潛力將達(dá)到千億級。接下來，隨著測序技術(shù)的進步、樣本的積累，腫瘤測序相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的腫瘤市場將成為下一個爆發(fā)點。我國的人口健康現(xiàn)狀預(yù)示液體活檢技術(shù)在未來5年至10年市場滲透率將達(dá)50%。參考《中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)》數(shù)據(jù)可總結(jié)，預(yù)測我國男性癌癥早期診斷市場規(guī)模約為256億人民幣，女性約為262億人民幣。（見下圖）
  
伴隨著一系列樂觀的數(shù)據(jù)，資本方怎么會錯過這大好時機。從去年的海普洛斯獲得軟銀中國等機構(gòu)的5000萬A輪融資到去年年底12月燃石醫(yī)學(xué)獲得的3億元B輪融資，都預(yù)示著眾多VC資本與產(chǎn)業(yè)資本進入液體活檢領(lǐng)域必將促進技術(shù)與市場的成熟。 雖然液體活檢產(chǎn)業(yè)熱度很高，發(fā)展前景良好。但是我們必須要正視現(xiàn)存的幾大問題。在2016年3月肺癌高峰論壇上提出了液體活檢“專家共識”并指出，液體活檢包括CTC和ctDNA可能用于肺癌早期診斷和復(fù)發(fā)監(jiān)測，但目前僅限于科研探索階段。液體活檢在行業(yè)中的發(fā)展目前仍然處于早期。影響液體活檢開展的幾個大的因素是缺乏臨床數(shù)據(jù)積累和共識、檢測技術(shù)的可靠性不高以及檢測費用過高等因素。要解決這些問題就要提高檢測技術(shù)的靈敏度和特異性。同時，標(biāo)準(zhǔn)化血液采集系統(tǒng)和分析步驟并通過多中心臨床試驗統(tǒng)一檢測的臨床效果對于行業(yè)的發(fā)展有著重要的作用。只有先解決了棘手的問題，新的技術(shù)才能得到監(jiān)管部門的認(rèn)同和肯定。 冬去春來，一年已經(jīng)過去了，液體活檢技術(shù)在日趨成熟的發(fā)展和研究中不斷有新的成果涌現(xiàn)，我們相信，在科研工作者和企業(yè)之間的強強聯(lián)手和不懈努力之下，液體活檢技術(shù)一定會成為真正具有劃時代意義的高科技技術(shù)。以下是由生物谷整理的2017年4月以來液體活檢領(lǐng)域新科研進展：
1. PNAS：利用循環(huán)腫瘤細(xì)胞提高對肝癌的診斷和監(jiān)測
來自麻省總醫(yī)院癌癥中心的研究人員將自主開發(fā)的CTC-iChip技術(shù)與基于RNA的數(shù)字PCR技術(shù)結(jié)合在一起，可提高對肝細(xì)胞癌（HCC）病人血液中CTCs的檢測。該方法能夠在組成血液的幾百億個細(xì)胞中檢測到單個CTC，為HCC病人提供高特異性的癌癥檢測，也為HCC的早期檢測以及治療后的監(jiān)測帶來了新的希望。 2. PNAS:上海交大施奇惠研究組等建立稀有腫瘤細(xì)胞鑒定新方法
上海交通大學(xué)系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究院施奇惠教授研究組、上海市胸科醫(yī)院陸舜主任與加州大學(xué)洛杉磯分校醫(yī)學(xué)院魏巍教授研究組合作研究了一種在胸水、血液等液體樣本中檢測具有高代謝活性的稀有腫瘤細(xì)胞的高通量檢測新方法，并為臨床提供了一種快速鑒定惡性胸水的新方法。 3. Nat Med：CTC成功預(yù)測化療耐藥性 近期，在《Nature Medicine》雜志上，英國曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家發(fā)表了一項期待已久的研究成果：采用CTCs單細(xì)胞測序的方法成功預(yù)測了肺癌的化療有效性。在小細(xì)胞肺癌中，對化療藥物敏感的患者比對化療藥物耐受的患者治療效果更好。但由于腫瘤活檢和細(xì)胞學(xué)上的困難，其耐藥性研究一直難以突破。通過CTCs，我們能發(fā)現(xiàn)這種化療耐受／敏感型與基因拷貝數(shù)異常相關(guān)。因此這一發(fā)現(xiàn)具有極其重要的臨床意義。 4. Nature Methods：便攜、低成本的單細(xì)胞RNA測序新手段 MIT的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種便攜式技術(shù)，可以在快速制備多種細(xì)胞RNA的同時進行測序。新的技術(shù)被稱為Seq-Well，可以讓科學(xué)家在組織樣本中更容易識別不同類型的細(xì)胞，幫助他們研究免疫細(xì)胞如何對抗感染和癌細(xì)胞對治療的反應(yīng)以及其它的應(yīng)用。 5. 重磅研究！高通量甲基化無創(chuàng)檢測新技術(shù)，可用于癌癥早篩及溯源
美國加州大學(xué)圣地亞哥分校張鹍教授在《Nature Genetics》上發(fā)布高通量甲基化無創(chuàng)檢測新技術(shù)，未來可以用于癌癥無創(chuàng)早篩與溯源?；诎┌Y患者體內(nèi)的ctDNA，可進行癌癥的早期檢測，但這些方法卻不能追溯到腫瘤發(fā)生的位置。為了攻克這一問題，張鹍教授的團隊開發(fā)出了一種新型液態(tài)活檢技術(shù)，該技術(shù)不僅可以在癌癥早期進行檢測，而且能夠?qū)崿F(xiàn)組織定位。 6. ACS Nano：突破！科學(xué)家利用來自尿液的生物標(biāo)志物進行早期癌癥篩查 來自韓國蔚山國家科學(xué)技術(shù)研究所的研究人員通過研究開發(fā)出了一種新技術(shù)，該技術(shù)能夠有效在尿液或血液中有效鑒別出促進癌癥發(fā)生的物質(zhì)，相關(guān)研究刊登于國際雜志ACS Nano 上。文章中，研究人員開發(fā)出了一種集成的離心微流體平臺（Exodisc），這種設(shè)備能夠?qū)δ蛞褐械陌饽づ?(extracellular vesicles，EVs) 進行分離。 7. Nature：血液中的“哨兵”，可診斷早期胰腺癌
近期，來自于美國生物設(shè)計Virginia G. Piper 中心個性化診斷的研究員Tony Hu帶領(lǐng)團隊開發(fā)了一個巧妙的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)胰腺癌早期診斷。他們的技術(shù)關(guān)鍵是“靈敏檢測胞外囊泡（EVs）”。EVs是指從細(xì)胞膜脫落或者由細(xì)胞分泌的囊泡狀小體。Tony Hu教授團隊檢測的囊泡，是由腫瘤細(xì)胞分泌的。這類囊泡表面表達(dá)有一種特殊的蛋白質(zhì)——EphA2，是胰腺癌的特殊標(biāo)記物。他們設(shè)計出一種與EphA2蛋白結(jié)合的特定納米探針，從而鑒定出血液等體液中存在的由胰腺癌細(xì)胞分泌的囊泡。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《Nature Biomedical Engineering》期刊。