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两个科学家的梦想:拦截癌症,成为国人日常

发布: 2019-01-02 06:34:09  | 来源:新闻报道  |编辑:王扬  |查看:
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两个科学家的梦想:拦截癌症,成为国人日常
2019年,癌症筛查将成为越来越多中国人的日常。通过简便的血液样本无创检测,人们可以在极早期检测到癌变,准确率达90%,从而将癌症拦截在早期。谈癌色变,或将成为历史。
央视名嘴、好莱坞明星、南京大学教授、微软联合创始人……2018年,一众社会名人因为癌症相继离世,他们与病痛缠斗日久而最终败下阵来。他们的离开在我们心底留下难以言明的伤痛,也使人们笼罩在癌症的阴影下。
从古埃及最早出现对乳腺癌的记载以来,人类与癌症“交手”数千年间,先后发明了无数手段来对抗癌症,但有效的方法依然匮乏。随着现代癌症医学研究的进步,抗癌已从被动“治疗癌症”向主动“预防癌症”推进,这终将使癌症不再是“绝症”,而是一种可以主动预防的“慢性病”——越早发现,则治愈的可能性越大。
对中国人而言,这个转变的落地,很可能发生在2019年。
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01.癌症 = 绝症?用科学终结恐慌
2012年6月,新加坡国立大学生物化学系。周砺寒博士和邹瑞阳博士在检测完120份血液样本以后,喜不自胜,他们拿着实验报告来到朱兴奋教授的办公室,迫不及待地说 :“我们在0.2毫升血清里检测出500多个!”
“真的吗?”朱兴奋教授淡淡地回应,“多测几遍。”
接下来的一个月,两人换着不同的实验环境检测不同的血液样本,以确保在任何条件下实验都可以重复。
他 们 正 在 进 行 的 研 究,是 一项 在 血 液 中 检 测microRNA的技术。
microRNA(微小核糖核酸),长度仅为 22 个核苷酸,是基因表达的重要调控因子,与癌症发病机制高度相关。2001年,耶鲁大学生物学家弗兰克·斯莱克(Frank Slack)首次在人体内发现microRNA,因为其体积微小,很难检测,当时弗兰克·斯莱克教授用了非常复杂的检测技术。
两个科学家的梦想:拦截癌症,成为国人日常
离开哈佛大学后,朱兴奋在新加坡国立大学建立了东南亚第一家QPCR(实时定量基因扩增荧光检测系统)核酸检测实验室。出于对科研高峰的追求,朱兴奋要试试能不能在自己的实验室开发出检测到microRNA——这一核酸界“微生物”的全新技术。
短短3年后,朱教授的实验室就发表了第一篇microRNA的检测文章。经过多年的潜心深耕,新加坡科技发展局于2010年立项成立了微小核酸(microRNA)临床标志物研发中心,由朱教授和他的两位博士生周砺寒、邹瑞阳主持。起初,研发中心专注于研究癌症病人的组织样本,通过对比癌症细胞和正常细胞microRNA含量的差别,优化癌症亚型的分型以及帮助药企发现新的药物靶点。
项目进展一年后,两位80后博士想,如果在血液中也能准确检测出癌症相关的microRNA,癌症可能在更早期就能被发现,医生会有更多的治疗选择,病人的生存率也将大大提升。但在生化环境更复杂的血液里,这无疑是“大海捞针”。冲劲十足的两位博士求着医学院要来了120份癌症病人和对照组的血液样本。两位年轻博士预料不到的是,这次实验的意外惊喜,最终让一项microRNA检测技术走向癌症早筛的临床应用,也让他们离开实验室,走上了创业之路。
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普未首席技术官邹瑞阳博士(左),普未首席执行官周砺寒博士(右)。
02.尽早拦截,癌症就并非绝症
谈癌色变,癌症是20世纪人类的绝症。
如果人活到80岁,男性有25%的几率会得某一种癌症,女性则有20%的几率。国际癌症研究机构数据显示,到2030年,全球癌症疾病负担将增加一倍,并且绝大多数将发生在亚洲,届时,每天将会有36164人因癌症而离开这个世界。
但事实上,如果能在癌症早期发现并拦截它,癌症将很难对我们的生命造成威胁。
普未公司CEO周砺寒博士举出两位亲人的案例。一位在早期查出了卵巢肿瘤,手术后快20年了,身体健康 ;另一位因胰腺癌去世,就如大多数肿瘤病人一样,之前没有任何症状,到发现时,已经是晚期。
从这两个案例来看,只要能将癌症拦截在早期,癌症很可能不再是绝症。然而,在我国有75%的癌症病例被查出来时,已经是晚期。
为什么在早期检测不到癌细胞?
癌细胞其实是我们身体自己的细胞,免疫系统不会像对付细菌和病毒那样,把它们消灭。当这些细胞不受控制地生长下去,影响器官的功能时,已经晚了。
医学上把一期癌症定义在0.1CM到2CM,因为它特别小,还没有影响到器官的功能。很多癌症通过普通的B超、X光等影像学手段很难检测出来。精细的胃肠镜检查可以检测出早期的胃癌和肠癌,但过程侵入性高且痛苦,无症状人群很抗拒,而且胃镜也极其依赖于医师的技能,检测的准确率与检测是否精细有关。
两个科学家的梦想:拦截癌症,成为国人日常
03.microRNA 检测技术,拦截癌症的利器
《黄帝内经》曰 :“圣人治未病而不治已病,治未乱而不治已乱。” 全球医学界常年致力于分子水平的癌症标志物的开发,期望通过无创的血液检测在早期发现癌症。癌细胞是不受控制无序繁殖的细胞,而 microRNA 正 是 细 胞 繁 殖 的 重 要调 控 因 子。microRNA可能 成 为 新 一 代 的 癌 症 标 志 物。然而,microRNA在发现之初,并没有太好的检测技术,而且检测费用昂贵。最初,朱兴奋的实验室的目标是,研发一种新型的检测技术,让每一个生物实验室都能准确且平价地检测到microRNA。
在技术研发成功的初期,很多同行抱着怀疑的态度,觉得一个小小的新加坡实验室,不可能开发出连跨国生物科技公司都无法完成的检测技术。两位博士最终说服了一家全球十大药企的实验室,做了一个独立验证,由药企的资深科学家在美国的实验室对比朱兴奋团队的技术和当时欧美3种市场占有率共90%的microRNA检测技术。
三个月的沉默之后,团队收到药企的一封会议邀请。对比实验的结果震惊了同行,朱兴奋团队技术的检测灵敏度超过一般试剂的一千倍。很多之前血液中无法检测的microRNA,通过这项新的技术被检测到了。
而后,多家科研和临床实验室分别验证了这项技术的领先性。
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后续科研基金很快到位,周、邹二人成立了微小核酸(microRNA)临床标志物研发中心,同多国的医学中心合作,开始 microRNA癌症标志物的临床研究。研发中心成立后的三年间,共完成了超过4万例临床样本microRNA表达图谱的测量。据同行统计,这个世界上通量最大的microRNA科研中心完成了当年全世界30%以上的microRNA QPCR检测。
从实验室技术到临床检测产品的诞生,又是一次大飞跃。研发中心通过对1000多例胃癌病人和对照组的血液样品的研究,并凭借机器学习的人工智能算法,从人体 2000多种 microRNA中找出了与胃癌高度相关的12种microRNA。 当人体中有胃癌细胞时,这12种microRNA在血液中的浓度会出现异常。
而后,2016年到2018年这三年,朱兴奋教授和周、邹两位博士与新加坡两家公立医院合作,在超过5000例的高危人群中,完成了胃癌试剂盒的前瞻性临床验证,证明了microRNA标志物对早期胃癌的检测灵敏度达到现有蛋白标志物的3—4倍。
这时,周砺寒博士在参加波士顿的液体活检峰会上巧遇了发现人类microRNA的弗兰克·斯莱克教授。弗兰克·斯莱克教授恰巧是大会的主讲,他提了很多建议,并邀请周砺寒前去他哈佛的实验室续谈。
两人一拍即合,决定在哈佛医学院共建一个microRNA实验平台,以便在波士顿更快速地推动microRNA在癌症方面的应用研究。弗兰克·斯莱克教授也欣然成为普未公司的科学顾问。在权威科学家的力挺与支持下,将癌症拦截在早期的梦想,开始萌芽、开花。
两个科学家的梦想:拦截癌症,成为国人日常
04.癌症检测的普世未来 :拦截癌症,成为日常
朱兴奋时常教导他的学生 :“做医学科研的最终目标不是一篇论文或者一个专利,而是挽救生命,哪怕只是一个。” 为了将技术尽快产业化,邹瑞阳和周砺寒离开工作近十年的实验室,回国创建了普未公司。公司前期在杭州设立了科研基地,并与国内肿瘤医院合作,进行microRNA检测技术在中国人群中的落地验证。
早期癌症筛查可以说是体检中的奢侈品。在爱康国宾网站上,一项检测早期癌症的“乳腺核磁共振筛查”标价4500元。在国外,有几家通过 microRNA来检测癌症的公司,报价在 5000 元至10000 元人民币不等。
为了让技术普惠大众,在产品化的过程中,普未团队放弃了更快捷的外包生产,而选择了自建工厂和质量体系。普未首席技术官邹瑞阳指出 : “我们的最终目标是让大众以百元人民币的价格享受到新科技,为此,我们必须尽可能多地掌控从生产到检测的流程,在确保质量的原则下降低成本。同时,我们也会同合作伙伴一起研发更简易的血液采集方法和检测仪器,希望在将来能让microRNA检测如血糖检测一样方便。”
两个科学家的梦想:拦截癌症,成为国人日常
癌症是20世纪的难题,人类谈癌色变。普未首席执行官周砺寒说,如果我们能在最早期检测到癌细胞,那么,我们就可以更早地对癌症进行拦截和治疗,“在这个世纪之内,癌症会变成一种慢性的、可以管理的疾病”。
普未提出的目标是 :2048年,癌症再也不是绝症。从癌症早期检测技术的进步,到健康人群开始关注癌症检测,再到医疗体系的接纳,将是一段漫长的路。邹瑞阳举日本胃癌筛查的历程为例 :日本上世纪70年代在第一个县推行胃癌筛查,到全国范围内认可,也花了接近30年的时间。普未团队有一个朴素的愿望 :让每个人都远离癌症的威胁,无关阶层,无关贫富,协助每个中国家庭,规避健康风险,拥有确实安稳的幸福。为了这个愿景,普未人已经做好了打长久战的准备。
随着普未技术的不断进步和产品的陆续推出,“拦截癌症成为每个中国人的日常”这一长远而美好的愿景,将在2019年迈出它的第一步。

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