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卢煜明添彩贝瑞和康,基因检测行业怎么能不

发布时间:2019-11-26 14:38编辑:生命科学浏览(132)

    周代星:基因检测行业怎么能不“跑偏”

    2017年1月15日,未来科学大奖首届颁奖典礼在国贸举行。未来科学大奖已揭晓首届获奖名单:“生命科学”奖获得者是香港中文大学教授卢煜明;“物质科学”奖获得者是清华大学教授薛其坤。作为无创DNA产前检测的奠基人,被世人称为“NIPT之父”的卢煜明教授所开创的无创DNA产前检测技术,在人类重大出生缺陷防控领域的杰出贡献。当然,卢煜明教授荣获这个大奖,也为基因检测第一股再添明星科学家光环。2016年12月底,刚刚借壳上市的北京贝瑞和康生物技术股份有限公司,正是在卢煜明教授所开创的NIPT技术的基础上,由贝瑞和康创始人周代星博士带领团队,在中国通过数年的努力开创了无创检测市场。到目前为止,为中国数以百万计孕妇提供准确安全的产检手段,减轻了她们对胎儿是否发生异常的忧虑。首届科学奖的光环未来科学大奖作为中国大陆民间出资的第一个科学大奖,目标是成为在世界领域内具有广泛影响力的科学大奖,评奖机制与诺贝尔奖、图灵奖等世界著名科学奖项接轨,奖项的最终确定,需要历经一年半时间的严格提名、筛选和评审,其奖项的权威性可见一斑。在被问到作为首届届获奖人,未来科学大奖对其有何特殊意义时,卢煜明曾对媒体表示, “纵观其他国际奖项,比如诺贝尔奖已经有了悠久的历史。这次,在中国创立了如此重要的科学奖项,首次颁奖非常重要和有意义。这会让中国的其他科学工作者得到激励,更好地工作。我的获奖对我所从事的研究领域也很有意义。我是研究医学的,希望能藉此鼓舞更多医学学生在这一领域继续奋斗。”卢煜明教授开拓的“无创产前胎儿基因检查”技术在2011年秋正式开始临床应用。过去五年,该技术已经在全球90多个国家得到了广泛应用,数千万孕妇都接受了这项检查,可以说是世界范围内应用最广泛的产前胎儿基因测试。在此之前的检查技术,例如羊水穿刺,存在对胎儿造成伤害的风险。卢煜明教授这样评价这项技术,“孕妇们可以通过无创的方式了解腹中胎儿的情况。我的工作简单说就是保护胎儿不受到这类伤害。同时,这项技术在全球被广泛使用,也是我们中国科技造福全人类的一个表现。”卢煜明教授说,每年香港有40%的孕妇会接受NIPT检查,就他所知每年内地接受这一检查的孕妇大约有100-200万人次。之所以被称为无创检查,是因为相对于羊水穿刺来说,NIPT取得样本的方法对孕妇和胎儿不会带来风险。而相对于唐筛来说,NIPT对21、18、13三对染色体异常的检出率大大提高,能够做到接近羊水穿刺的准确率,而且假阳性率低。在成功地将NIPT技术从基础研究转化为临床应用之后,卢煜明教授更进一步,将研究重心转向利用血液中存在的游离癌症DNA,对癌症进行筛查。卢周开创NIPT时代卢煜明所开创的NIPT之所以能够得到广泛的运用,与贝瑞和康创始人周代星有莫大关系。早在1997年,卢煜明教授首次证实在孕妇的外周血中存在胎儿的游离DNA片段,如何将这一重大发现转化为真正可用于临床的医学检测,在卢教授思考这个问题的同时,时任亚太区测序部门总监的周代星博士也在思考,如何将高通量测序这样先进的技术应用于人类健康事业。周代星博士思考无创检测的动力,源自于陪太太产检后的强烈的家庭责任感。“当时医生说我太太因为年龄原因属于唐氏筛查的高危人群,需要通过超声观察透明带厚度的方式来断定是否怀唐氏胎儿。经过咨询和反复研究,发现当时除了风险比较高的羊水穿刺技术外,都有些不靠谱。”作为当时基因测序领域的专业人士,他的质疑是有依据的:唐氏综合征是由21号染色体三体而引起的,而当时的判断方法除了羊水穿刺外都不是通过看21号染色体的拷贝数来下判断的。于是从那时刻起,他决定开始研发直接通过高通量测序技术检测染色体拷贝数变化的技术。受香港中文大学卢煜明教授关于母体血浆中存在胚胎DNA的理论启发,周博士把研发方向进一步锁定在无创DNA产前检测技术。那是在2007年5月。同年夏天,他开始了和卢煜明教授在该领域内的长期合作。2008年,卢煜明教授与周代星博士合作完成了NIPT实验室的初步验证,在PNAS上发表了《Noninvasive prenatal diagnosis of fetal chromosomal aneuploidy by massively parallel genomic sequencing of DNA in maternal plasma 》,文章采用高通量测序技术针对14例21-三体及14例正常样本测序,结果100%吻合。在全球范围内,这是NIPT在临床上的可行性与可信性首次在实验室的完美验证,百分之百的准确性开启了“NIPT时代”,卢煜明教授也因此被业内人士赞誉为“NIPT之父”。深度产业化合作卢煜明教授与周代星博士不仅在科研领域有很多合作,随着周代星博士将NIPT推向大陆市场,二人又开始了深度产业化合作。2010年,周代星博士在中国大陆成立了贝瑞和康,将卢煜明教授的这一伟大发现转化为简单易行的医学检测项目推向广大中国孕妇,也因此有了“中国无创检测第一人”的美誉。2014年,贝瑞和康又与卢煜明教授合作,在香港创办了“雅士能基因科技有限公司”,为香港地区的孕妇提供NIPT服务,随后Xcelom获得香港中文大学NIPT专利权。Xcelom摘得NIPT知识产权,为贝瑞和康此后的战略布局中浓墨重彩的一笔。现在,每年有超过100万~200万的中国孕妇接受NIPT检测,成千上万的家庭因此避免悲剧发生。作为无创产前基因检测的研发先驱和行业倡导者,卢煜明教授同时也是贝瑞和康香港子公司“雅士能基因科技有限公司”股东。基于高通量测序的人类遗传病检测起步于NIPT,但绝不止步于此。2015年,在传统NIPT基础上,Xcelom公司在贝瑞和康提供的技术支持下在香港推出升级版无创DNA产前检测——NIPT-Plus,一次报告14种重大染色体疾病。卢煜明教授的划时代科学发现在临床应用上又得到进一步延展。事实上,贝瑞和康始终坚持与像卢煜明教授这样的科学精英密切合作,潜心于创新基因解码技术,致力于便捷、准确、高效的临床检测项目开发,将生命科学技术有效的进行临床转化,最终推动人类健康事业的蓬勃发展,与科学巨人共同领创未来。

    在普通人看来,基因是个神秘而又复杂的存在,通过量化的方式来了解自己的基因似乎不可能。

    但是,眼下,借助基因检测仪器,只需要抽血、提取DNA、将DNA转换修复成可以用机器检测的片段,并进行测试等几个步骤就能判断出一个尚在母亲子宫里孕育的新生命是否患有遗传疾病,一个人患有某种疾病的几率有多少。

    过去,高龄孕妇对于羊水穿刺这种有创的检测手段有一定的心理压力。近年来,随着基因检测技术的进步,可以只通过抽血的方式进行筛查判断。

    2010年,还是一名技术研究人员的周代星顶着海归博士的帽子回国创业,成为北京贝瑞和康生物技术有限公司的CEO,并较早在国内进行无创产前基因检测的推广。这家公司是当时第一批在国内开展基因检测的公司,目前,检测的范围已经从产前遗传疾病的检测扩展到了癌症的检测。

    海外博士归国创业

    在外人看来,周代星有三个孩子。

    两个是自己的儿子,一个是6年前创办的贝瑞和康。

    如果没有第一个孩子,贝瑞和康公司不会存在。在创办贝瑞和康之前,周代星一直是个安安静静地在实验室里做研究的人。这个生物专业博士早年加入美国遗传变异和生物学功能分析服务供应商Illumina,并参与研发了第二代高通量基因检测设备。

    2007年,周代星妻子怀孕,夫妻二人喜出望外。但因为高龄孕妇的原因,二人心里还是没底——孩子会不会有唐氏综合征?彼时,即便在科技发达的美国,检测唐氏综合征的常规手段也只是做羊水穿刺和超声波。

    夫妻二人思来想去决定用超声波的方法进行检查。

    超声波拍出的图片被周代星紧紧握在手里,旁边的产科医生告诉他,判断孩子是否患了唐氏综合征,需要通过测量胎儿的透明袋厚度进行判断。

    “普通人很难下判断,即便专业的医生也认为这种检测方式的判断准确率在80%左右。”拿着检测结果的图片和价格不菲的账单,周代星产生了一个想法:正常的孩子21号染色体只有两条,患有唐氏综合征小孩的第21号染色体有3条,那么通过分子手段应该可以做到非常精确的检测,为什么医学测试的精准度达不到100%?

    “不应该啊!”带着好奇,周代星开始翻看相关领域的科学论文,希望能找到一些科学论证。

    他发现,在太平洋的对岸,有人曾发现母亲的血液里面有胎儿的DNA。1997年,香港卢煜明教授运用PCR法扩增母体外周血浆中的Y染色体特异DNA片段,证明在怀有男性胎儿的母血浆中存在胎儿游离的DNA,而更进一步的研究发现,在怀孕8周后,胎儿的cffDNA就可以以一定的比例稳定存在于母体外周血浆中。

    “有没有可能通过胎儿的DNA去检测胎儿是不是患有唐氏综合征?”两个月以后,得知卢煜明在欧洲开会,周代星前去与他见面。经过短暂的交谈,两人觉得当时已经研发出来的高通量测序仪是可以进行检测的。

    从2008年开始,卢煜明和其团队开始进行临床试验,直到2010年,他发表了关于用母体血液进行胎儿遗传病基因检测的论文。“差不多同一时间,美国也有一个人发表了相关论文。”周代星认为,这种无创的产前检测技术已经可以落地。带着这种想法,他还是找身在国内的朋友,希望有人愿意把这项技术产品化,并在国内进行推广。

    “没人愿意带头做。”周代星一脸苦笑地回忆着当时面临的境况。“我就想一直做科研,没想到最后变成了一个创业者。”2010年,周代星成立了贝瑞和康公司,并引进了Illumina的检测仪器。

    基因检测不适合直接面向受众

    公司成立后,周代星需要思考的第一项工作,就是找到能够进行临床试验的医院。然而,这项基因检测的推广并不顺利。

    公司成立后,有业务员抱怨,许多医院对这个技术并不认可。“即便有科学论文发表作背书,医院也并不相信胎儿的DNA可以在母亲的血液里提取到。”这种基因检测的方式被当时一些人认为是“骗子”的行为,上门谈合作的业务员也被人赶了出来。

    后来,周代星的技术得到国内一些业内人士的支持。2010年和2011年,公司分别与中南大学湘雅医学院、北京协和医院合作开展了412例和1741例临床试验。

    结果是,在医院临床试验显示13号、18号和21号三对染色体存在问题的病人,进行无创产前基因检测的结果也都为阳性,精准度达到100%。

    在北京协和医院进行临床试验的过程中,公司发现早期引进的检测设备并不太适合国内医院应用。最早的检测设备一次可以产出四五百个样品,但医院里面一次没有这么多样品,而且操作比较复杂,不适合在医院操作。2013年,贝瑞和康和Illumina公司合作研发了新的检测设备。

    “如果从市场发展的角度看,我们国家的基因检测和美国的差距并不大。”周代星认为,近几年的美国生物医药公司更多的是集中在新药研发上。

    然而,基因检测产业的发展在国内并不是一帆风顺。2014年2月9日,国家食药监总局和国家卫计委联合下发了《关于加强临床使用基因测序相关产品和技术管理的通知》,包括产前基因检测在内的所有医疗技术需要应用的检测仪器、诊断试剂和相关医用软件等产品,如用于疾病的预防、诊断、监护、治疗监测、健康状态评价和遗传性疾病的预测,需经食品药品监管部门审批注册,并经卫生计生行政部门批准技术准入方可应用。已经应用的,必须立即停止。包括贝瑞和康在内的一些基因检测公司的业务不得不面临着“停牌”。

    此前市场内应用的基因检测仪器都没有经过食药监总局的批准,因此,企业要想再在这条跑道上奔跑,就要拿到相关资质。尽管当时整个行业的发展受到了限制,但周代星认为,行业的发展确实需要有序的氛围,不能野蛮生长。

    在周代星看来,目前市场上的基因检测分为三类,一种是和医学相关,解决医学问题的,比如唐氏综合征这样的遗传性疾病。第二个是涉及日后健康问题的检测,是在检测对象身体健康的情况下,对其基因进行提取检测,判断一个人患某种病的风险几率有多高。“这个叫易感基因,可能一个人一辈子都不会得乳腺癌,但是可以查出来患乳腺癌的几率有多高。有一些人猝死,这跟他的基因状态也很有关系”。

    周代星眼中的第三种基因检测跟健康、疾病都没有关系,是有点偏娱乐化的检测,“比如说一个人的酒精降解能力有多高,一个人是否有天才基因。”

    周代星发现,这三类市场在国内“走”得都比美国快。“我觉得不靠谱,就把基因作用太放大了,因为它忽略了后天的努力”。

    周代星认为,普通民众眼里的基因很神秘,那是因为民众对基因的了解程度还不够深,很容易被那些声称“基因决定一切”的商家所吸引。

    2013年年底,周代星发现市场上有很多公司做这样的事情,基因检测的发展有点“跑偏”。他眼里的基因检测是要依靠医学科学,每一步都要经过临床实验,才能对终端使用这个技术的人起到一定作用。

    按照监管部门的规定,公司如果要继续推广基因检测技术,首先要把大部分的精力集中在产品申报注册上。“我国的监管制度和美国不同,国内的监管是产品制,一定要将技术变成产品。”在随后的一年,公司一直为申报注册做准备。

    2015年3月,国家食药监局批准了贝瑞和康生产的基因测序仪以及胎儿染色体非整倍体检测试剂盒医疗器械产品注册。目前,在国家卫计委确定全国108家医疗机构试点中,有60多家公立医院和贝瑞和康合作进行临床试验,在这其中,有52家已经建立了自己的实验室。

    对比美国和中国的发展,周代星指出,现在基因检测的一个问题是如何向民众正确解释基因检测的作用以及它的影响。他表示,现在美国是不能直接向民众进行推广的。“美国食品药品监督管理局叫停了向民众推广基因检测技术,因为它们担心一个健康人在得知自己患有某种疾病的几率后,会改变这个人的人生路径,情绪不好的人可能会拒绝生存下去,这会带来一定的伤害”。

    周代星了解到,美国的解决方案是基因检测公司有很多咨询师,但国内的遗传咨询行业还没有发展起来,“我不赞成直接面向终端客户的模式,这是国内很多企业都在做的。同样的一个检测,我支持在医院进行,由医生来做解释和咨询,会让患者正确地看待基因检测的结果”。

    目前,美国也有公司通过医院进行基因检测推广,他们的做法是由医生定单,检测结果出来之后把数据反馈给医生,医生再面向病人做解答,有一整套服务体系。周代星认为,国内的基因检测还需要建立自己的一套服务体系,从产业角度和监管角度还有很多事情要做。

    第三代测序技术应是研发重点

    基因检测的出现不仅让资本热了起来,一些民众也开始尝试。

    但随着市场的发展,有些用户对于基因检测的精准性产生质疑。对于基因检测结果的精准度,一些业内人士认为,目前确实存在着各种基因检测仪器的结果不太相同的情况。

    “平台技术不同、仪器不同,仪器不同导致测序的流程不同。”周代星认为,虽然我国市场对基因检测这种“高大上”的技术十分热衷,但目前,国内大部分测试仪器还是拷贝国际上几家测序仪的模式,采用的是二代高通量测序技术。

    美国和欧洲从上世纪90年代就开始研发高通量测序,而国内真正的研发还没有太多。周代星认为,目前基因检测技术的发展在中国处在早期水平。“以第二代高通量测序的技术研发为例,美国的研发水平已经快接近山顶,而我们还在山脚下”。

    周代星认为,国内的研发团队应该把目光集中在第三代高通量测序技术上,因为在这个跑道上,国外的研发团队还没有到达山坡,我们还有希望赶上他们。“与第二代相比,第三代高通量测序的速度更快,检测效率更高,而且它的成本可以从现在的1000美元降到100美元。”

    但是,周代星发现,现在国内市场对第三代技术研发的投入还比较少,“这里面有很多原因,有技术基础、研发基础,以及资本市场的认识和支持等原因,整体环境支持都没有到位”。

    现在的基因检测成本平均每例价格均在2000元左右,如何能进入更多家庭?周代星认为,国家政策导向对基因检测的普及影响非常重要,应该扩大临床试验的医院数量,让医院能充分利用这个技术,服务病人。

    另一方面,企业在检测过程中,一定要注意保护检测者的个人隐私。“从商业经营的角度来说,厂家有义务保护测试者的个人信息,而且要有一套完整的保护经营信息的方案。”周代星指出,在美国上世纪80年代曾经颁布过一项反基因歧视法,规定了保险公司不能拿基因信息来决定是否向一个人出售保险及保费标准。此外,雇主不能用基因信息来决定是否聘用一个人。

    “我觉得这个法律的存在有一定的道理,我们国内是不是也应该有类似的法案?”这段时间,周代星一直在一些会议上提出这样的建议。

    在周代星眼里,基因检测的设备还处于起初阶段,就像上世纪80年代时候的计算机,一台计算机基本上只能做一件事,“但是3年之后我觉得会有很多检测项目会集中成一个检测包”。来源中国青年报·中青在线记者)

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