“肿瘤捕手”诞生记

作者:admin发布时间: 2019-08-11

  近年来,国家对医疗行业的投入日益增加,“精准医学”的概念也随之提出。“精准医学”的核心,一是精准用药,二是精准诊断。采用“肿瘤捕手”技术,只需抽取4毫升静脉血,利用纳米技术进行体外诊断,就可以做到此前需要组织活检才能完成的“精准诊断”。

  如果在高危人群中适当地开展早期预防与科学干预,将显著地降低肿瘤、糖尿病、高血压等中国高发疾病的发病率。这也是杨延莲创业的初衷。

  “谈癌色变”是因为多数人面对晚期癌症往往无能为力,最后只能任其吞噬生命。然而,癌症的潜伏期长达10年甚至20年,绝大多数早期癌症的治愈率在90%以上,如果可以在早期就发现,癌症也将不再可怕。

  除少数癌症外,绝大多数恶性肿瘤来自上皮细胞,从肿瘤组织脱落的细胞进入外周血就成为循环肿瘤细胞(CTC)。“循环肿瘤细胞的特点是血液中含量极低,却逃不出‘肿瘤捕手’的眼睛。”日前,国家纳米科学中心研究员杨延莲向《中国科学报》介绍了其团队孵化的“肿瘤捕手”创业项目。

  当记者问及“肿瘤捕手”从何时开始酝酿时,杨延莲的答案有点出人意料。“2011年,我指导的一个博士研究生开启了循环肿瘤细胞检测这一研究方向,并把这项工作作为博士论文的主要内容。”杨延莲当时的想法很简单,从科学需求出发,解决科学问题。

  “通过调研,我们萌生了一个想法,循环肿瘤细胞检测技术多数是用抗体修饰材料或器件表面,进而进行CTC的捕获和检测。当时国内95%的抗体依赖进口,王中王今晚开特结果。这也是制约技术发展的瓶颈。”杨延莲指出,“那么能否用多肽取代抗体做CTC捕获的探针呢?多肽成本相对较低,稳定性也比抗体好,这些优势奠定了其批量生产的基础。”

  她进一步解释道:“‘肿瘤捕手’通过抽取外周循环血的方式,这样就可以运用多肽纳米磁珠来捕获这些循环肿瘤细胞。”

  想法要变成现实,中间还有很长的一段路程。2014年,随着第一个循环肿瘤细胞检测研究的博士生顺利完成论文并毕业,杨延莲团队在CTC检测技术领域的研究也日趋成熟。

  实验室里,多肽纳米磁珠对CTC的捕获效率很高,但是实验室水平的技术能否用到临床实践中,杨延莲和她课题组的同事、学生心里都没有底,他们需要真正的临床层面的检验来确认技术的可靠性。

  2014年,“肿瘤捕手”项目开始和中国人民解放军第307医院(以下简称307医院)合作开展肿瘤晚期的诊断。

  “选择与307医院率先开展合作,是因为该院乳癌科主任江泽飞是我国在CTC领域的引路人,他率先把美国强生公司的品牌引进中国,也有利于我们与强生的产品CellSearch在临床表现上进行比对。”杨延莲解释道。

  据了解,当年国际上只有强生的CellSearch产品获得了FDA的注册证。而杨延莲团队通过实验证明,“肿瘤捕手”技术的灵敏度更高,准确率表现更好。

  “令人兴奋的是,‘肿瘤捕手’技术在血液这样复杂的环境里,仍然能表现出优异的CTC捕获和检测能力,并没有出现实验室技术转化到实际应用时经常遇到的失效或性能下降的情况。”杨延莲介绍道,“经过比对实验,CellSearch的捕获率是30%到40%,而‘肿瘤捕手’达到了90%,所以我们仅花了一个月时间就得到了医院的认可。”

  “从2013年开始,我们围绕‘肿瘤捕手’申请了相关专利,也在思考如何才能实现专利的市场价值。”杨延莲说,“创业可以实现。”

  2014年,在同样来自国家纳米科学中心研究员胡志远的鼓励和协调下,杨延莲、胡志远和国家纳米科学中心的方巧君、王浩研究员组建“肿瘤捕手“团队。在全国支持科研人员创新创业的大潮背景下,胡志远和杨延莲与其他天使投资人共同创立了北京中科纳泰生物科技有限公司(以下简称中科纳泰)。

  将实验室里的专利成果推向市场并不是一件容易的事情,杨延莲告诉记者:“这时候我突然发现自己要学习的东西很多,比如,企业管理、人力资源、市场营销、财务法律……要补的课程很多。”

  然而,巧妇难为无米之炊。跟许多创业者一样,杨延莲创业团队遇到的第一个困难是缺钱。两个创业者都是科研背景,并不知道去哪里可以筹钱,一场被邀请的创业大赛解决了燃眉之急。

  2015年夏,“肿瘤捕手”团队在首届众创杯中国·北京创新创业大赛登台路演,决赛结果公布,“肿瘤捕手”夺得大赛一等奖。在几个月之后,“肿瘤捕手”团队又在第四届全国创创业大赛的新材料领域夺得团队一等奖。

  这几次大赛使得“肿瘤捕手”团队在创新创业圈子崭露头角,积攒了小小的名气,从而顺利拿到了2000万元的创业资金。有了这笔钱,中科纳泰开始寻找新的场地,准备搬出位于北京双清路的启迪之星孵化器。杨延莲解释道:“原来的办公地址点小,快装不下中科纳泰了。”

  “经过几番考察,我们决定落户北京中关村科技园房山园。”杨延莲回忆道,“房山园不仅免费为中科纳泰提供了1500平方米的创业场地,连办公家具都配备好了,实验室、中试车间等一应俱全。”此前,让创业团队感到困扰的工商税务、法律顾问、知识产权、融资对接、公共试验平台等也由园区提供“一站式”服务。

  “创业一定要找到一个合适的团队,只会做科研的人并不适合做技术成果转化。””杨延莲感谢在创业过程中的伙伴、投资人、园区领导和工作人员。

  中科院的战略先导项目也为“肿瘤捕手”技术产业化提供了一个契机。在纳米先导专项里,“肿瘤捕手”只是一个小小的子课题,但杨延莲骄傲地说:“我们不仅在项目支持下顺利结题,还作为亮点参加汇报。因为整个纳米先导项目绩效评估名列第一,肿瘤捕手项目也参与了财政部组织的现场评估,获得现场评估专家的一致认可。”

  作为科研人员,杨延莲更没想到自己不仅参与了一场创业,还做得蛮不错。“‘肿瘤捕手’是临床需要的项目。”她自己曾亲眼目睹癌症患者因穿刺、化疗遭受的各种疼痛。“‘肿瘤捕手’只抽血就可以检测,是无创或微创技术,与手术、穿刺活检相比,不仅痛苦和风险低,而且可以动态跟踪,这也正是液体活检这个领域广受关注的原因所在。我觉得自己做了一件有意义的事情。”

  近年来,国家对医疗行业的投入日益增加,“精准医学”的概念也随之提出。“精准医学”的核心,一是精准用药,二是精准诊断。采用“肿瘤捕手”技术,只需抽取4毫升静脉血,利用纳米技术进行体外诊断,就可以做到此前需要组织活检才能完成的“精准诊断”。

  杨延莲解释道,传统的组织活检方式在发病过程中不能连续采样,而液体活检可以在每一段时间进行采血,诊断患者是否适合用药,同时还可以检测药物的疗效,为医生诊断提供参考。

  有研究表明,从第一个肿瘤细胞到症状出现至少需要十年的时间,而这段时间内,越早发现肿瘤细胞的存在,对于治愈肿瘤越有好处。然而,目前的常规手段不能准确地在早期发现肿瘤。

  基因检测可以检测出早早期的癌症,但假阳性率极高,很容易引发被检查者不必要的恐慌。传统的PET-CT可以检测出早期肿瘤,但检查本身具有极强辐射性,不适用于健康人群的肿瘤筛查。”

  如果在高危人群中适当地开展早期预防与科学干预,将显著地降低肿瘤的发病率,发现早期癌症,早干预、早治疗,将大大提高恶性肿瘤病人的五年生存期,提高癌症病人的生存质量。这也正是杨延莲和她的伙伴们创业的初衷。

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