精准医疗2017大事记盘点：临床应用就在身边

纳兰烙烙

开栏语：即将过去的2017对于精准医疗领域而言，是科学研究大放异彩的一年，是国家政策扶持厚爱的一年，是在应用领域获得历史性突破和不断惠民的一年……12月26日起，佰美基因从科研、政策、应用等层面推出三篇系列文章，带您经历一场正在全球范围内发生的科技革命乃至产业革命，感受正在打开的未来之门——未来已来

精准医疗是以个体化医疗为基础，结合基因组测序技术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。2017年是精准医疗繁荣发展的一年：技术进步推动基因组测序成本进一步降低、人工智能技术用于基因组数据解读、抗癌免疫药进入“异病同治”的新阶段、细胞免疫治疗实现历史性突破；精准预测、精准治疗、精准预后不再是梦想……

本文就2017年全球精准医疗应用领域发展大事件进行盘点：

大事件一：

Illumina推出全新测序仪，开启百元个人基因组时代

2017年1月，Illumina公司在摩根大通医疗健康年会上宣布推出NovaSeq系列测序仪。Illumina指出这个全新的测序框架将重新定义高通量测序。其无可比拟的通量、简捷的操作，低成本以及灵活性有望将基因组测序的成本降低至100美元。

NovaSeq是Illumina有史以来推出的最强大的测序仪，它将为对通量有更高要求的各种基因检测开启更高性能的全新市场。设计它的科学家希望它能够满足研究人员对下一代测序技术的需求，并且降低大规模测序项目的难度。它一次运作能够对3-48人的全基因组进行测序，并为比对肿瘤-健康组织的超级深度测序（ultra-deep sequencing）、与复杂疾病相关的大规模基因变异分析等领域提供全新的市场。

大事件二：

人工智能助力基因组数据解读科学家一个多星期的工作可简化到几分钟

2017年1月9日，Illumina与 IBM Watson Health正式结盟，利用人工智能简化基因组数据解释的流程并将其标准化。通过TruSight Tumor 170帮助没有靶点药物可用的患者寻找治疗药物。

具体来说，这两家公司将应用部署Watson for Genomics工具，帮助研究人员解读Illumina的实体肿瘤谱分析结果。科研人员将把Watson for Genomics整合到Illumina公司的BaseSpace和肿瘤测序过程(Tumor Sequencing Process)中，于是这将允许科学家们使用Illumina的实体肿瘤分析面板TruSight Tumor 170检测多达170个基因的变异，更快速和全面地诠释相关数据。

两家公司在一份声明中说道：“在短短的几分钟内，Watson for Genomics将读取TruSight Tumor 170生成的遗传信息文件，梳理专业指南、医学文献，临床试验汇编和其他知识来源。然后系统将生成包含每个基因组改变的注释报告。”使用Watson将大幅度减少解释结果所花费的时间；Watson可将科学家通常需要一个多星期来做的事情在几分钟内完成。

大事件三：

“测序巨头”和“芯片工厂”合作，联手推动国产测序仪规模化应用

2017年3月，富士康与华大基因达成战略合作。华大基因董事长汪建更进一步称：“华大基因若干仪器设备和产品，将交由富士康批量生产，例如去年年底刚通过生产许可的BGISEQ-50小型台式基因测序仪。”

“BGISEQ-50”是华大基因自主研发的一款具有世界领先水平的高通量测序仪，以联合探针锚定聚合技术（cPAS）及改进的DNA纳米球技术（DNB）为核心技术支撑，具有精准、简易、快速、灵活、可拓展等特点，并全面覆盖科研、生殖健康、现代农业、病原识别等领域的多种应用。BGISEQ-50的诞生，标志着我国已完全具备了自主可控的核心测序技术和能力，将加速推动以基因科技为支撑的生命数字化建设。”华大基因与富士康的合作，有利于推动以BGISEQ-500为首的国产测序仪的规模化应用。

基因产业的竞争是一场不折不扣的“上游设备”和“技术优化”的竞争。我国的基因产业要想在世界上掌握更多的话语权，必须加强上游设备、中游产品、下游服务的一体化建设。

大事件四：

美国FDA批准23andMe全球首个消费级基因测序产品

2017年4月6日，基因测试公司23andMe针对帕金森病、阿兹海默症等10种疾病风险的个人基因组服务遗传健康风险（Genetic Health Risk, GHR）测试成为美国食品和药品管理局（FDA）批准的第一个消费级基因测序产品。这被业界视为监管层在对消费级层面的基因测序亮出橄榄枝。

此次FDA正式批准了23andMe的10项基因健康风险评估的上市申请，这一许可意味着消费者今后不再需要医生的处方，可以直接申请和购买23andMe的遗传病检测测试。只要遵循FDA在安全性与有效性方面的要求，23andMe就能直接向消费者出售类似的DTC产品，而不必再次进行上市前审查。

大事件五：

全球首个“广谱”抗癌药获批，癌症治疗步入新时代

美国时间2017年5月23日，美国食品与药品管理局（FDA）加速批准了默沙东公司（Merck）的PD-1抑制剂Keytruda（pembrolizumab，中文名“派姆单抗”）用于治疗携带微卫星不稳定性高（MSI-H）或错配修复缺陷（dMMR）分子特征，且不可切除或转移性实体瘤的成人和儿童癌症患者。这是美国FDA批准的首款不依照肿瘤来源，而是依照生物标志物进行区分的抗肿瘤疗法，具有里程碑式的意义。

不管是什么癌症，只要是MSI-H/dMMR阳性，都可以使用Keytruda治疗。错配修复（MMR）是维持细胞染色体稳定的重要机制，如果MMR相关基因发生突变，DNA在复制过程中发生的错误（MSI-H）就没有办法及时修复，这也是癌症发生的原因之一。MSI-H与dMMR是两种常见的遗传异常，含有这两种变异的肿瘤，细胞内的DNA修复机制往往会受到影响，不能正常发挥作用。带有这些异常的肿瘤分布非常广泛，可出现在结直肠、子宫内膜、胃肠道、乳腺、前列腺、膀胱、甲状腺等多个部位。因此，通过遗传变异特征而非病发部位来区分这些癌症，对于治疗有着更好的指导意义。

这次Keytruda获FDA批准用于MSI-H/dMMR难治癌症患者的意义，不仅仅在于扩大了Keytruda的治疗范围，更在于开启了癌症治疗的一个全新时代:首次体现了精准医疗“异病同治”的概念，谱写了划时代新篇章。

大事件六：

液体活检荣登2017十大新兴技术之首

2017年6月27日，《科学美国人》与世界经济论坛联合发布了2017年全球十大新兴技术，液体活检技术荣登榜首。

液体活检技术的出现，标志着人类在攻克癌症的道路上又前进了一大步。与传统的组织活检相比，液体活检具备多项优势：首先，对于组织活检无法企及的部位，液体活检可以成为替代品。其次，组织活检只能反映出样品中的信息，而液体活检可以检测出患者的整体情况。此外，液体活检主要检测的是循环肿瘤DNA（ctDNA），它们通常会从肿瘤组织进入血管中。因此，与依靠症状和图像进行诊断相比，液体活检对癌细胞的定位更加迅速。

2017年8月11日，华人科学家卢煜明（ Dennis Lo）的团队在《新英格兰医学杂志》（IF高达72.4）发表论文，用2万多人的临床试验，证明了一种无创筛查鼻咽癌的有效方法，敏感性达97.1%，特异性达98.6%。同时表观、miRNA水平的液体活检方面的研究也获得突破。

大事件七：

多生物标志物的NGS伴随诊断试剂盒获批，这一历史性决策有望造福更多癌症患者

2017年6月23日，美国FDA批准了首个基于NGS技术、可以分析3种非小细胞肺癌（NSCLC）治疗中的反应变化的伴随诊断试剂盒，这是FDA批准的第一个可筛查多个标志物的肿瘤二代基因测序检测。

据悉，这项产品由赛默飞世尔科技公司开发，产品名为Oncomine DX Target Test，是用于筛查NSCLC患者的BRAF，ROS1和EGFR突变二代基因测序检测。

伴随诊断是一种与靶向药物相关联的体外诊断技术，主要通过检测人体内蛋白、突变基因的表达水平，在不同类型的疾病人群中筛选出最佳用药人群，有针对性地进行个体化医疗。

2017年11月30日，FDA宣布批准新一款基于NGS技术的癌症体外诊断产品——FoundationOne CDx（F1CDx），用于检测324个基因的遗传变异。值得注意的是，F1CDx是首个可针对所有实体瘤进行全面基因组分析的平台（Comprehensive Genomic Profiling Test）。F1CDx还同时获得了美国医疗保险和医疗补助服务中心（CMS）的平行审查批准。

全面的基因组分析是打开精准医疗大门的一把钥匙。现在，FDA、CMS的这一历史性决策将有望造福更多的癌症患者。

大事件八：

诺华获批全球首个CAR-T产品，免疫治疗进入新时代

2017年8月31日，诺华（Novartis）宣布，美国FDA已经批准其突破性CAR-T疗法Kymriah（tisagenlecleucel，曾用名CTL019），治疗罹患B细胞前体急性淋巴性白血病（ALL），且病情难治，或出现二次及以上复发的25岁以下患者。这是人类历史上批准的首款CAR-T疗法，也是在美国境内，FDA批准的首款基因疗法。

Kymriah是一种基因修饰的自体T细胞免疫治疗。每个剂量的Kymriah是使用个体患者自己的T细胞（称为淋巴细胞的一种白细胞）产生的定制化治疗。患者的T细胞被收集并送到制备中心，在那里进行遗传修饰（嵌合抗原受体或CAR的新基因表达），其指导T细胞靶向并杀死具有表面上的特异性抗原（CD19）。一旦细胞被修饰，在它们被注入到患者体内时可以杀死癌细胞。

Kymriah是首例以细胞为载体的基因治疗方法，通过重编病人自己的细胞来攻击致命的癌细胞，基因和细胞疗法等新技术有可能推动转化医学的发展，并在治疗和治愈许多难治性疾病的能力方面创造了一个新拐点。

2017年10月19日，美国FDA批准了KATE公司（今年KATE被洋豪Gilead公司斥资119亿美金收购）的CAR-T疗法Yescarta上市，用于治疗罹患特定类型的大B细胞淋巴瘤成人患者。这是全球首款获准上市的针对特定非霍奇金淋巴瘤的CAR-T疗法，也是美国第二个获批上市的CAR-T疗法。

大事件九：

国产第三代基因测序仪研发成功，可广泛应用于肿瘤早期无创诊断、病原体检测等

2017年9月5日，我国科技部发文宣布南方科技大学贺建奎教授团队成功研发出具有完全自主知识产权的第三代基因测序仪GenoCare，其准确率实现世界第一，并已经获得备案并批量投产。

第三代测序技术是指单分子测序技术，对每一条DNA分子进行单独测序。它很好地规避了二代测序的软肋，可以广泛应用于无创产前诊断、肿瘤早期无创诊断、胚胎植入前遗传学筛查、病原体检测和遗传病基因变异检测等，处于兴起阶段。2016年，Science将第三代测序技术列入“十大科技突破”名单。

贺建奎教授团队成功研发的第三代基因测序仪GenoCare基于全内反射先进光学的技术，可检测到单个DNA分子的微弱信号，读取DNA序列编码，为健康和疾病提供解读和诊断信息，其技术水平在亚洲乃至世界都居于领先地位。根据科技部消息，GenoCare测序的准确率达到99.9985%，已经率先在全世界取得政府医疗器械证备案，初步实现产业化并已应用于临床检测。这意味着，GenoCare是目前全球准确率最高、且投入临床应用的第三代基因测序仪。

大事件十：

基于NGS的MSK-IMPACT获批用于肿瘤基因检测

2017年11月15日，美国FDA正式批准了纪念斯隆凯特琳癌症研究中心（MSK）的癌症基因检测分析平台MSK-IMPACT用于肿瘤基因检测，这是一个更加全面的癌症测序技术，可以在多种癌症中识别更多数量的基因突变（生物标志物）。

MSK-IMPACTTM是一种基于NGS panel的杂交捕获技术，可快速检测与癌症相关的468个独特基因上的所有蛋白质编码突变、拷贝数变异、启动子突变以及结构重排。不同于常规检测，MSK-IMPACTTM适用于任何肿瘤类型。

目前研究人员们已经使用MSK-IMPACTTM对MSK两万多名各类实体肿瘤患者进行测序。他们最关键的研究思路就是：利用正常组织与肿瘤组织相匹配，以汇编各个肿瘤的体细胞突变目录。从这个方向努力，研究人员生成了一个无与伦比的数据集。这个数据集包含了晚期癌症患者的癌变组织和正常组织的DNA序列、相关病理与临床注释数据。该数据集对确定新的生物标志物以及预测后续治疗反应有重要的意义。此外，MSK-IMPACTTM所生成的数据集对外共享，全世界的研究者可以免费访问，以便发现新的生物标志物以及针对罕见突变开展更深入的研究。

这种数百个基因的大Panel获批就像是未来的概念产品一下子成了现实，可谓“未来已来”。

来源：迈景基因