前段時間，《NatureGenetics》雜志刊登了加州大學(xué)圣地亞哥分校（UCSD）張鹍教授及其團隊開發(fā)的高通量甲基化無創(chuàng)檢測新技術(shù)，讓液體活檢又向前邁進了一大步，該研究也受到了國內(nèi)外的關(guān)注。那么這項技術(shù)的背后有著怎樣的故事？液體活檢技術(shù)從科研走向產(chǎn)品轉(zhuǎn)化又面臨著哪些困難？對此，生物探索采訪了張鹍教授。

　　本月，《NatureGenetics》雜志上一篇與高通量甲基化無創(chuàng)檢測新技術(shù)相關(guān)的文章受到了國內(nèi)外媒體的關(guān)注。這項技術(shù)由加州大學(xué)圣地亞哥分校（UCSD）生物工程系張鹍教授及其團隊開發(fā)，不僅可以檢測癌癥，還能確定腫瘤在體內(nèi)的生長位置，為癌癥早期診斷提供了新方向。這項技術(shù)的核心是腫瘤ctDNA液體活檢與甲基化檢測的全新組合，以DNA中甲基化的CpG島作為特定的檢測標(biāo)簽。

　　這篇文章的問世，標(biāo)志著液體活檢技術(shù)又向前邁進了一大步。那么這項技術(shù)的背后有著怎樣的故事？液體活檢技術(shù)從科研走向產(chǎn)品轉(zhuǎn)化又面臨著哪些困難？未來創(chuàng)業(yè)者該抓住哪些要素？帶著這些問題，生物探索采訪了張鹍教授。

　　從常規(guī)到“靈光乍現(xiàn)”，這篇《NatureGenetics》更加完美

　　張鹍教授從事甲基化單倍型的研究已有多年，在休斯敦跟隨金立院士讀研究生時就開始接觸與群體遺傳學(xué)單倍型分析相關(guān)的課題，當(dāng)時他寫了一個軟件并于2003年發(fā)表在Bioinformatics雜志上，該軟件至今還有人使用。

　　2007年張鹍教授到UCSD做助理教授后，開始從事甲基化靶向測序的研究，首次把單倍型分析技術(shù)運用到甲基化測序數(shù)據(jù)上，2010年在GenomeResearch上發(fā)表了第一篇甲基化單倍型分析的文章。不過當(dāng)時受到測序技術(shù)限制，他只分析了幾個細(xì)胞株的2000多個CpG島，分析的方法也比較局限。后來他帶領(lǐng)團隊一直專心把甲基化單倍型分析做得更深，樣品種類更多，并且覆蓋全基因組。一直到2016年夏天他們才把工作收尾并且把文章投出去。

　　張鹍教授告訴記者，“在投稿初期，我們一直把檢測腫瘤的有無和腫瘤的組織定位分開成兩部分做分析。文章接受后，定稿之前我們突然找到把兩者結(jié)合起來分析的思路，發(fā)現(xiàn)合起來分析靈敏度和特異性都更高，這是原來完全沒有想到的。我們也突然意識到其實腫瘤在哪里生長，一定會跟邊上的正常細(xì)胞爭奪營養(yǎng)，導(dǎo)致正常細(xì)胞死亡并把DNA釋放到循環(huán)系統(tǒng)里。想到這里，有一種‘Eurekamoment（靈光乍現(xiàn)）’的感覺。”

　　從“不被信任”到突破傳統(tǒng)，改寫癌癥早篩

　　這一技術(shù)的問世，并不是一帆風(fēng)順。張鹍教授說，“最大的困難是DNA量太少。由于血漿里游離DNA的含量比較少，開始拿病人樣本做驗證時，沒人相信我們的技術(shù)。樣本庫的人只肯給我們幾百微升的血漿，里面的游離DNA少得可憐。我們只好用一個單細(xì)胞甲基化測序的方法，用幾個納克的DNA建測序文庫。DNA進樣量少，出來的數(shù)據(jù)覆蓋率也很低。所以我們在數(shù)據(jù)分析上花了接近兩年，試了各種辦法，最后找到一條出路，形成了我們今天獨有的專利技術(shù)，其檢測靈敏度特別高。”

　　高通量甲基化無創(chuàng)檢測技術(shù)與傳統(tǒng)的液體活檢有著顯著的區(qū)別和優(yōu)勢，他介紹道，“目前已用于臨床的液體活檢大部分都是基于DNA突變，沒法提供組織特異性。我們的方法通過觀察DNA甲基化修飾來進行檢測。這種方法可以得出三種信息：有沒有腫瘤？腫瘤負(fù)荷是多少？腫瘤長在哪里？這是從DNA突變上看不到的信息，對腫瘤早期篩查的意義非常重大。另外，在技術(shù)上我們使用了甲基化單倍型的方法，可以突破傳統(tǒng)單點檢測方法技術(shù)噪聲的限制，在靈敏度上有明顯的優(yōu)勢。”

　　液體活檢用于腫瘤的治療追蹤已經(jīng)慢慢成熟，張鹍教授認(rèn)為，“接下來最大的變革在于高危健康人群或者一般健康人的早期篩查。腫瘤無創(chuàng)定位是早篩非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。我們的方法目前看來是定位準(zhǔn)確度最高的，雖然還只是一個技術(shù)原型，但是相信再經(jīng)過幾輪優(yōu)化驗證之后能夠在早篩這個方面有突破。很多腫瘤如果能在早期發(fā)現(xiàn)切除的話，病人有可能痊愈。這是我們努力的方向。”

　　從技術(shù)原型到產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，硬骨頭一口一口啃

　　技術(shù)的研發(fā)屬于探索性質(zhì)，通過政府的科研經(jīng)費資助，結(jié)果以文章的形式發(fā)表。一旦技術(shù)原型做出來，就要進入轉(zhuǎn)化階段。張鹍教授說，“轉(zhuǎn)化跟早期的探索完全不一樣，這里的困難要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過早期的技術(shù)原型開發(fā)。開發(fā)產(chǎn)品是一個系統(tǒng)工程，要用在病人的產(chǎn)品要求就更高了。產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)定型、臨床驗證、FDA/CFDA報批這三個方面都是硬骨頭，需要相應(yīng)的專業(yè)團隊去一口一口啃下來。”

　　張鹍教授團隊的技術(shù)專利2014年就已經(jīng)通過UCSD在美國提交了申請，后來又陸續(xù)擴大了申請范圍，并把專利獨家授權(quán)給鹍遠(yuǎn)基因。他向記者說道，“不少頂級投資機構(gòu)，包括亞洲禮來，對我們的技術(shù)價值都特別認(rèn)同，全心幫助我們把技術(shù)原型轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品，并盡快走完臨床驗證報批過程，早日用在病人身上。高?？蒲谐晒a(chǎn)業(yè)化在美國已經(jīng)有無數(shù)的成功案例了，在中國的成果例子也越來越多，希望我們這個項目也可以成為成功案例之一。”

　　未來創(chuàng)業(yè)者，要“更高、更快、更便宜”

　　無論是國際還是國內(nèi)，液體活檢都非常地吸引創(chuàng)業(yè)者。張鹍教授表示，“未來創(chuàng)業(yè)者如果在‘更高、更快、更便宜’三方面有新的思路，那么一定會有巨大的發(fā)展空間。高是指檢測靈敏度和特異性?？焓菣z測周期，現(xiàn)在從抽血到看結(jié)果要好幾天甚至一兩周，如果有技術(shù)能將這個過程縮短為一天或者幾個小時，那么這種技術(shù)肯定有競爭力。成本也很重要，特別是當(dāng)往早篩的方向推廣時，只有成本足夠低才能讓大部分老百姓受益。”

　　資本向來是創(chuàng)業(yè)者所關(guān)注的問題，那么怎樣的技術(shù)才更容易獲得資本的青睞？張鹍教授對此說道，“第一，技術(shù)要過硬，性能上要有明顯優(yōu)勢；第二，技術(shù)實施要簡單，太復(fù)雜的技術(shù)可操作性差，很難推廣，用戶量做不大；第三，要有技術(shù)壁壘，包括相應(yīng)的專利和專有技術(shù)（technicalknow-how）；第四，技術(shù)團隊必須要持續(xù)創(chuàng)新能力，不停地自我提高，簡化流程，提高性能，降低成本，開發(fā)新一代技術(shù)。”

　　在采訪的最后，張鹍教授告訴記者，“未來的趨勢就是把分子液體活檢技術(shù)放到例行體檢中。”