张爱国:如何只扩增突变的ctDNA 实现精准的分子诊断

医疗器械 来源:生物探索
2015
07/24
17:22
生物探索 医疗器械


众所周知,精准医疗需要精准诊断,分子诊断是实现精准诊断的最有利武器。同时分子诊断对病理样本的高要求以及灵敏度的高要求给精准诊断带来了挑战。那么如何实现分子诊断的精准呢?如何通过只扩增突变ctDNA来实现精准的分子诊断?DiaCarta公司总裁兼首席执行官张爱国博士在第二届中国IVD产业投资于并购CEO论坛上对此做了精彩的演讲。

精准医疗(Precision Medicine)是以个体化医疗为基础、随着基因组测序技术快速进步以及生物信息与大数据科学的交叉应用而发展起来的新型医学概念与医疗模式。精准医疗需要精准诊断,精准诊断的最大板块是分子诊断,分子诊断对病理样本的高要求以及灵敏度的高要求给精准诊断带来了挑战。那么如何实现分子诊断的精准呢?2015年7月16日在上海举办的第二届中国IVD产业投资于并购CEO论坛上DiaCarta公司总裁兼首席执行官张爱国博士对此做了精彩的演讲。

精准医疗需要精准诊断

精准医疗离不开精准诊断,精准诊断起源于药厂,首先要研发出精确治疗的药物,精确治疗的药物到了医生手上,医生要确定什么时间给什么病人什么治疗,这之间的桥梁就是精准诊断。精准诊断不仅对精准医疗起指导作用,对制药公司来说是不可缺少的工具,因为在临床上医生对病人的分渠和对biomarker的寻找都需要精准诊断的高技术平台。

精准诊断离不开精准的病理标本

精准诊断离不开病理标本,病理标本与技术息息相关,而标本的摄取面临很大的挑战,这些挑战促进精准诊断技术的突飞猛进。这些诊断中最大的版块是分子诊断,分子诊断对样本要求越来越高,对灵敏度的要求越来越高。对于一个病理样本来说,病人进入医院后经历多重检测后才到分子诊断,这个过程会导致病理样本的不足,给诊断带来很大的困惑。同时样本的摄取方式也存在很大的困扰,比如肺癌样本,不可能一味地摄取肺癌组织。随着技术的发展,目前可以选择无痛穿刺、癌游离DNA、微孔穿刺等技术来摄取病理样本。

精确分子诊断新纪元:循环肿瘤DNA

科学家们逐渐发现,肿瘤有着很高的异质性,标准程序(tissue biopsy)根本不足以判断癌症的预后情况。而且活检得到的是静态信息,无法准确反映癌症的演化。在这种情况下,循环肿瘤DNA(ctDNA)就成为了科学家们的新希望,它能为人们揭示更多的癌症信息,甚至跟踪癌症的发展。

癌细胞在破裂和死亡时,会释放出循环肿瘤DNA(ctDNA)等内容物,这种ctDNA是飘浮在血液中的基因组片段。对血液中的肿瘤DNA进行检测和测序,可以帮助人们通过取血得到更全面的癌症信息,告诉医生治疗是否已经起作用,肿瘤有没有演化出抗性。

ctDNA在精确分子诊断上潜力巨大,但也面临着一些问题。如不同人的ctDNA水平差异较大,而且ctDNA并不那么容易检测,特别是在肿瘤的早期阶段。另外,人们还需要在更大型的研究中进行验证,看ctDNA是否给出了足够准确的信息,且最灵敏的ctDNA检测(例如BEAMing)需要事先知道想要检测的突变,但获得这样的信息又相当麻烦。外显子组测序不需要预先知道任何信息,但检测罕见突变的需求深度测序,这样做的成本非常高。

精准诊断的大挑战:突变DNA的检测受非突变DNA的干扰

肿瘤不是特一的,肿瘤组织中除了肿瘤还包含正常的组织。而肿瘤组织中既包含突变DNA又包含非突变DNA。那么怎样排除非突变DNA的干扰?这对于精准诊断来说也是一个大的挑战。在治疗过程中突变DNA在治疗后会很快再现,这使精准诊断在时间上有一定的难度。

分子诊断创新技术:只扩增突变DNA

分子诊断无疑在精准医疗上起至关重要的作用。分子诊断技术从传统的PCR,到现在数码PCR,NGS等为精准医疗带来新的纪元。这些技术的通用特点是:从非突变DNA中寻找很小的突变DNA。然而灵敏度越高就需要更深的测序,这给灵敏度特异性带来一定的局限性,那么我们该怎么办呢?

张爱国博士说:如何提高分子诊断的灵敏度,如何从乱丛中找针(从庞大的非突变DNA中找出突变DNA),我们需转换思路。突变DNA很小,且还存在非突变DNA的干扰,这使得精准诊断更加难。如果我们可以把非突变DNA剔除,只扩增突变DNA,就可以从另一思维解决灵敏度问题。

张爱国博士在此表示他们团队研发的“‘QClamp' Xenonucleic Acid Tech”技术可解决非突变DNA干扰的困惑,该技术利用钳合探针把非突变DNA模板钳合住,使其在扩增过程不能扩增,一旦有一个突变位点钳合探针就不能杂交上,非突变模板可以正常扩增,从另一个角度来说就达到了只扩增突变DNA的目的,也可以达到灵敏度特异性的要求。这个技术得到很大同行的认可,可以在任何PCR或荧光PCR平台上应用。该技术可以在千分之一或万分之一的灵敏度上检测到突变DNA。

目前数码PCR处于研究阶段,也遇到非突变DNA的干扰。张爱国博士表示利用钳合探针可成功移植非突变DNA,可使数码PCR能以万分之一的灵敏度扩增出突变DNA。同时癌游离突变DNA由于量少,有时数码PCR也未能检测到,但通过钳合探针可检测出来。

来源:生物探索

为你推荐

远葆医疗完成数千万元天使轮融资,布局神经康复与脑机接口领域资讯

远葆医疗完成数千万元天使轮融资,布局神经康复与脑机接口领域

本轮融资由上海科创集团旗下知识产权基金独家战略投资

2026-03-22 19:10

全球首创!蠕形螨睑缘炎创新眼药GPN01768国内正式获批资讯

全球首创!蠕形螨睑缘炎创新眼药GPN01768国内正式获批

GPN01768是美国FDA批准的首款、全球首创、也是目前全球唯一专门用于治疗蠕形螨睑缘炎的药物

2026-03-22 18:58

拓展入境健康消费,探索建设国际医疗旅游集聚区资讯

拓展入境健康消费,探索建设国际医疗旅游集聚区

统筹中国游、中国购、中国学、中国医等多维体验,系统构建“你好!中国”国家旅游形象,打造“中国游”品牌。

2026-03-21 20:47

DRG/DIP 3.0 的最新消息资讯

DRG/DIP 3.0 的最新消息

2026年3月19日上午,国家医保局开展按病种付费分组方案3 0版调整情况介绍活动。

2026-03-20 22:32

创新“无棉”静音技术,可孚医疗发布首款智能呼吸机资讯

创新“无棉”静音技术,可孚医疗发布首款智能呼吸机

3月20日,正值世界睡眠日到来之际,可孚医疗隆重举行呼吸机新品发布会,正式推出行业率先实现的无消音棉超静音AI智能呼吸机——C11。

2026-03-20 19:02

NVIDIA GTC 大会重磅发布:以 AI 与算力赋能药物研发全链路创新资讯

NVIDIA GTC 大会重磅发布:以 AI 与算力赋能药物研发全链路创新

在 GTC 大会上,NVIDIA 集中展示了其在制药与生命科学领域的核心技术成果与深度行业合作

2026-03-20 14:21

深耕肾病与代谢领域,炫景生物完成超2亿元Pre-A轮融资资讯

深耕肾病与代谢领域,炫景生物完成超2亿元Pre-A轮融资

本轮融资由康君资本领投,德联资本、华泰金斯瑞基金、金易赋新、国海创新资本、联想创投等机构联合参投,现有股东元希海河继续跟投

2026-03-20 13:52

先衍生物完成1.5亿元A轮融资,加速小核酸药物核心技术突破与管线推进资讯

先衍生物完成1.5亿元A轮融资,加速小核酸药物核心技术突破与管线推进

本轮融资由道远资本领投,启申创投联合领投,嘉乐资本、成都科创投集团、四川省中试研发有限公司、厦门高新投、增锐铭禾等机构跟投,同时成都先导、银满基金、怀格资本、钧天创...

2026-03-20 13:48

聚焦“三高一疹”共病联防,“乐龄健康第一课”全面升级、在沪开讲资讯

聚焦“三高一疹”共病联防,“乐龄健康第一课”全面升级、在沪开讲

多领域专家齐聚沪上“文化会客厅”,共话“小处方”背后的温情守护

2026-03-20 13:32

华海药业PD-L1/VEGF将正式启动子宫内膜癌的Ⅲ期临床试验资讯

华海药业PD-L1/VEGF将正式启动子宫内膜癌的Ⅲ期临床试验

3月19日,华海药业发布公告称,近日,下属子公司上海华奥泰生物药业股份有限公司就HB0025联合化疗一线治疗晚期 复发子宫内膜癌经过与国家药品监督管理局药品审评中心(CDE)Ⅱ...

2026-03-20 10:40

天宜康医药完成逾亿元种子轮融资,汪文博士领衔攻坚CAR-T行业核心痛点资讯

天宜康医药完成逾亿元种子轮融资,汪文博士领衔攻坚CAR-T行业核心痛点

本轮融资由弘毅投资和幂方健康基金共同领投,苏创投、承树投资、英贤投资及毅达资本跟投

2026-03-19 13:19

爱尔康披露关键数据:全球老视矫正型人工晶体植入量超600万枚,人工晶体植入总量突破1.75亿枚资讯

爱尔康披露关键数据:全球老视矫正型人工晶体植入量超600万枚,人工晶体植入总量突破1.75亿枚

全球人工晶体(IOL)植入技术在临床应用中不断取得新进展,为患者术后视觉质量的提升提供了更多可能性。

2026-03-19 13:08

赛诺菲首个中国创新与运营中心落户成都资讯

赛诺菲首个中国创新与运营中心落户成都

汇聚本土人才,赋能数字生态,共促医药创新转型升级

2026-03-19 13:04

沃森生物明天复牌,实控人变更资讯

沃森生物明天复牌,实控人变更

公司控股股东将变更为腾云新沃,实际控制人变更为黄涛,自此沃森生物结束16年的无实际控制人状态。

2026-03-18 23:09

4款药品再次被上海列为重点监控品种资讯

4款药品再次被上海列为重点监控品种

3月17日,上海市医药集中招标采购事务管理所发布最新重点监控药品名单,共计10款,包括利肺片、注射用二羟丙茶碱、肝素钙注射液等。重点监控品种主要针对采购金额高、价格异常或...

2026-03-18 21:20

直观复星支持开展“儿童公益救助项目”,助力先进医疗技术惠及更多患儿资讯

直观复星支持开展“儿童公益救助项目”,助力先进医疗技术惠及更多患儿

3月18日,手术机器人领军企业直观复星正式向上海市医药卫生发展基金会进行公益捐赠,专项支持“儿童公益救助项目”

2026-03-18 18:03

礼邦医药 AP306 出海 资讯

礼邦医药 AP306 出海

根据协议,礼邦医药已授予 R1 在大中华区以外地区独家开发、生产及商业化 AP306 的权利。协议项下的整体经济条款包括最高总计过亿美元的开发、注册及商业化里程碑付款;同时...

2026-03-18 15:59

百度健康计划近期推出DoctorClaw资讯

百度健康计划近期推出DoctorClaw

据悉这是一款面向医生的OpenClaw,定位是医生AI助理,可以帮医生自动整理研究资料、跟踪论文进度、设置随访提醒、定时追踪最新文献等。

2026-03-18 11:45

基层医疗卫生机构可单次开具不超过12周用药的长期处方资讯

基层医疗卫生机构可单次开具不超过12周用药的长期处方

3月16日,国家医保局会同国家发展改革委、国家卫生健康委印发《关于医保支持基层医疗卫生服务发展的指导意见》。

2026-03-17 21:03