“生物医药科技,尤其是面向肿瘤的新型诊疗科技,是全球经济体未来5~20年的核心发展方向之一。”美国硅谷Apostle公司总裁葛东亮如是说。对于癌症这一世界难题,肿瘤早期筛查是发现癌症和癌前病变的重要途径,是预防癌症发生、发展及提高癌症治愈率的关键手段;此外,通过快速检测等手段,将可能患某种疾病但看似健康的人群和健康人群区别开,对提高人们的生命质量也有重要意义。
近日,测序中国对美国硅谷Apostle公司总裁、中国国家青年千人计划专家葛东亮博士进行了专访。葛东亮博士于美国杜克大学医学院担任客座教授至今,曾任美国吉利德科学公司(Gilead Sciences)全球生物信息学研发总监、先声药业精准医疗百家汇控股集团有限公司(BioSciKin)总裁。在专访中,葛东亮博士介绍了他的创业经历及Apostle公司的未来规划,并针对癌症早期筛查中细胞游离核酸抽提技术以及人工智能等热点问题发表了独到见解。以下是来自葛博士的自述。
对于我来说,从任教岗位走向基因产业,并最终创业,是机缘巧合也是必然。
2005年,从北京协和医学院取得遗传流行病学及生物统计学博士学位后,我进入美国乔治亚医学院和杜克大学,从事基因组学在多种疾病领域应用的研究,其中也包括对丙型肝炎药物的研究。博士后出站后,在美国杜克大学医学院担任助理教授职务,开始了我的任教生涯。
在这期间,我聚焦于药物基因组学、生物信息学软件开发等精准医学领域,先后在《自然》期刊发表了几项关于丙型肝炎的重磅科研成果。由于自身的医学背景,一直以来,我迫切希望能为人类健康事业献出力量,开发出一些能在临床一线使用的技术和产品,切实惠及人类健康。机缘巧合之下,一个电话深深触动了我。 北卡罗莱纳州一位身患丙型肝炎的女士在电话中询问了丙型肝炎治疗方面进展的信息,我也意识到,这正是我的研究所欠缺的,将科学研究转化到临床应用领域势在必行。
于是,2011年我加入Gilead Sciences公司研发部门,负责全公司生物信息学、临床精准医学和遗传学的研究。在这期间,我参与了全球领先的抗丙型肝炎药物索菲布韦片(Sofosbuvir)的临床开发,按照美国FDA的要求,领导了索菲布韦片临床开发中病毒进化遗传学的临床研究。索菲布韦片在人类历史上首次实现95%以上治愈人类丙型肝炎,几乎实现了彻底治愈。而东欧的一些国家政府甚至已经在谈论彻底清除丙型肝炎,在这样的阶段性成绩和背景下,做一些更有价值和意义的工作成为我的下一目标。
谈起当今对人类威胁最大、最棘手的疾病,癌症一定当之无愧。对于癌症患者特别是中晚期患者,其生活质量、生存质量可谓非常之差。在杜克大学期间,我的研究团队从基因组学角度开展了肿瘤等疾病领域方面的研究,我也希望能够研发一种新技术帮助临床医生实现癌症筛查、早期诊断和监控。
从医疗实践的角度,欧美国家的癌症精准医学早期筛查技术还处于科研阶段。2017年初,我和好朋友张博博士、郭昕博士等一起创立了Apostle公司,专注于精准医疗及大数据生物科技产品研发及产业化。我们希望,未来可以将早期筛查技术应用于早期疾病患者以及健康人群中。除了拥有丰富的科研和临床研究经验,团队还有这样的信念:脚踏实地做有意义的工作。
Apostle的愿景是开发用于肿瘤早诊等其他临床应用的创新型基因技术,核心价值为“以科技创新为本,改善人类健康状况”。在医疗实践的产业格局中,Apostle公司扮演的角色,便是为第三方检验中心、医院或体检中心等机构提供更灵敏、更准确的技术产品和服务。
我们的第一个工作目标便是提高研究靶标,也就是cfDNA的质量,这需要高效准确的抽提方法来实现。之所以关注核酸抽提技术,是因为要实现肿瘤早期诊断,虽然cfDNA和ctDNA是很好的技术方向,但其中核酸抽提率是关键的第一步,而目前即使是欧美最好的抽提技术,效果也不尽人意。
在人体的血液中,cfDNA或ctDNA的含量非常低,十毫升血液中最多只有几十纳克cfDNA,这只有传统基因组研究中DNA量的千分之一。在这种情况下,如何实现有效地抽提、富集cfDNA或ctDNA,对后续筛查和诊断结果的真实性、有效性以及准确性极其关键。
众所周知,药物只有证明了安全性和有效性才能被运用到病人和健康人身上,对于Apostle这样一家科技型公司同样如此。为了保证我们的技术产品的真实有效性,Apostle公司让所有技术参数和内部研发数据实行公开透明化,邀请全世界所有科学家来检验我们的数据。公司的早期数据也迅速得到了专注于肿瘤液体活检领域美国第三方科技企业的独立验证。
在我看来,在生命医学领域,只有先成为一个成功的科学家,才能成为成功的企业家。我创立Apostle的初衷和最终目的是把真实有效的科学方法、医学方法运用到临床实践中,让病人得到切实的收益。因此,在这个技术发展过程中,我觉得,似乎并不能一味贪大求全,急于布局全产业链;而需要以科技进步为本,市场份额以及产生的经济效益都是科技进步带来的自然而然的副产品。Apostle追求的是产品技术的提高、实用性、原创性以及如何为病人提供更好的服务。
目前,Apostle公司已经与国内外主要的cfDNA、cfRNA研发公司签订了协议,为其提供技术产品。在帮助他们实现市场领导地位的同时,也将实现我们的最终目标——让患者从我们的技术产品获益。
我很高兴看到国内在早期筛查领域取得的令世界瞩目的成就。另外,现在国内从事癌症早筛等癌症基因检测的公司都在建立大人群基线,毫无疑问,这种基线数据的收集对整个肿瘤早期筛查领域有着重要的价值。
Apostle的定位是深挖技术型导向公司,为整个产业界提供优化的高灵敏度、高准确率的技术;从而为广大病人提供很好的技术产品和服务。
未来,公司主要有细胞游离核酸技术和人工智能两个发展方向。细胞游离核酸技术很好理解,为什么还要做人工智能呢?因为肿瘤具有高度异质性,同时,cfDNA在血液中含量很低。所以使用cfDNA等遗传物质进行早期筛查和诊断时,技术本身非常具有挑战性。从数学、计算机科学或AI角度讲,使用机器学习可以解决两方面问题:第一,找对标靶;第二,降低噪音,提高信号,这也是肿瘤早期筛查领域需要迫切解决的问题。我们开发人工智能的目的就是探索如何最准确无误地选取标靶,同时在非常微弱的信号池里准确提取标靶。
总体而言,目前我们的方向其一是研发提高检测灵敏度的化学方法,其二是使用计算的方法降低噪音,提高信号。此外,我们的AI团队近期也取得了很多进展。目前Apostle公司的肿瘤数据库包括上万名肿瘤病人的基因组数据,信号提取也取得了一定的成果。
目前我们也在探索与这一领域国内技术、研发进展和技术平台的对接。同时也在布局整个技术平台,包括AI算法、数据库以及高灵敏度的检测方法,为整个产业提供深挖型技术产品,为服务商和患者提供技术和产品支持。
本文由 SEQ.CN 作者:戴胜 发表,转载请注明来源!