专访中科院“肿瘤捕手”团队负责人胡志远教授

检验之星

【编者按】：MIT Technology Review杂志发布了2015年度十大突破技术（Breakthrough Technologies 2015）榜单，液体活检光荣上榜，为此，很多实验室把液体活检作为了研究方向，其中循环肿瘤细胞（Circulating Tumor Cell）与ctDNA(Circulating Tumor DNA)是最受瞩目的生物标志物。

国家纳米科学中心"百人计划"研究员，中国科学院大学胡志远教授，研究领域为纳米技术在转化医学上的应用，重点探索纳米科学和分子组学的交叉前沿。2013年，《NATURE》杂志专门对CTC纳米检测进行了综述，将其列为最具创新性和转化潜力的肿瘤诊断新方法。胡教授将出席于5月20日-21日由生物谷主办的“2016液态活检与临床应用研讨会”，为大家带来题为《循环肿瘤细胞纳米检测用于癌症早查》的精彩演讲。

本次生物谷有幸采访到了胡志远教授，与大家分享纳米医学在肿瘤诊断方面的最新发展。

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1，我们看到您曾经担任过美国FDA免疫技术医疗诊断仪器专家委员会委员，您是如何转到纳米技术领域的？

回答：纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，研究的内容涉及现代科技的广阔领域。这些年国家对医疗行业的投入日益增加，2015年“精准医学”的概念已经提出，各行各业反响强烈，而早在回国初期我们已经开始在这个方面进行了一定的基础应用研究，将纳米技术与生物医学的结合， 为医学界提供了全新的思路和便利，尤其是在应对肿瘤和心血管疾病方面意义重大。

加入国家纳米科学中心后，几年来我们四个实验室围绕这个领域进行了深入的研究，在国内外学术刊物上发表文章百余篇，发文的质量较高，这些都要归功于“打好基础”前期的积累。不少海外学成归来的科学家以及优秀年轻骨干加盟国家科米科学中心，如今已经组建了上百人的精尖科研团队，已经进行了较为全面而深入的基础研究，包括承担国家级课题达到数千万的规模，并于2014年正式建立了转化医学实验室，将纳米技术与医学研究紧密结合在一起。

2，您是怎样看待纳米技术未来在诊断和治疗上的发展的？

回答：癌症的发生和发展非常缓慢，从第一个肿瘤细胞形成到癌症引发的临床症状出现，要经过至少十年的时间，绝大多数早期癌症的治愈率在90%以上，但目前常规手段却无法实现早期发现。而通过纳米技术，对循环肿瘤细胞（CTC）进行捕获，在无创的条件下实现了肿瘤的早期筛查与诊断，获得“早发现，早诊断，早治疗”的好效果。随着纳米材料在生物医学领域更广泛的应用， 临床医疗将变得节奏更快、效率更高，诊断、检查更准确，治疗更有效，医疗水平进一步提升，人们的生命安全将得到更大的保障。

3，与强生的cell search相比，你们的技术有什么区别？

回答：强生的cell search是通过对肿瘤特异性识别抗体对肿瘤细胞进行捕获，我们“肿瘤捕手”的技术源于中科院国家纳米科学中心，与cell search相比，我们的多肽纳米磁珠用多肽取代了抗体，这也就意味着我们利用了抗体的进行肿瘤细胞识别的精华部分，如果把抗体比做捕获循环肿瘤细胞的核弹，我们的多肽相当于核弹头，所以灵敏度更高，准确率表现更好。同时我们的技术还有一系列多肽，不仅仅是单一靶标，这样精准度就会有大幅度的提升。

肿瘤存在一种EMT（Epithelial-MesenchymalTransition）现象，早期倾向于上皮细胞化，而晚期更倾向于间质细胞化，所以肿瘤晚期上皮化标记物的表达量会下降，如果只去抓上皮化的这一个标记物，那晚期抓的可能会漏掉一些。为此，我们研发了有分别针对上皮化和间质化细胞的多肽，结合纳米磁珠技术，就能够将早期肿瘤细胞与晚期肿瘤细胞一并捕获，使得诊断的准确性更高，产品已经能捕获80%以上的肿瘤细胞，达到同类产品领先水平。

4，目前CTC领域的临床应用主要包括哪些方面？液体活检与精准医疗在您看来应该是怎样的一种关系？

回答：CTC 是由实体瘤或转移灶释放的进入人体外周血循环的肿瘤细胞。

CTC检测在癌症早期可以进行筛查诊断，在治疗过程中可以辅助进行精准治疗，对疗效进行评估和耐药性监测，对治疗后的癌症患者能够进行预后判断和复发监测。

液体活检是体外诊断的一个分支，是一种非侵入式的血液测试，能检测肿瘤或转移灶释放到血液的循环肿瘤细胞(CTC)或者CTDNA，是检测肿瘤和癌症、辅助治疗的突破性技术。

液体活检的优势在于能解决精准医疗的痛点，通过非侵入性取样降低活检危害，而且有效延长患者生存期，具有高性价比，对于精准医疗具有及其重要的临床意义。

5，“肿瘤捕手”在临床诊断上的发展历程是怎样的？哪些肿瘤应用的比较多？和哪些医院开展了合作？

回答：我们项目早期是以诊断晚期肿瘤为主，最开始是和解放军307医院合作，因为307医院的江泽飞主任是中国在整个CTC领域的引路人，是他率先把强生的品牌引进中国的，所以我们与强生在临床表现上进行了一个比对。

当时强生只在中国获得乳腺癌的资质，所以之前主要做乳腺癌的临床比对。在晚期，强生技术的捕获率是30%到40%，而我们能达到了90%以上，所以当时仅花了一个月时间就得到了医院的认可。

在消化道早癌这一块，我们已经做到了癌前病变的阶段，目前数据都在积累中。我们上个月在辉瑞、平安、腾讯、君联举办的“医疗合伙人”大赛里提出了“爱医行动”公益活动，将会在医生这个工作强度非常大、健康最容易受到忽视的群体里率先去发起健康筛查计划。现在很多集团都表示愿意参与，包括保险业、公益基金等。中国健康促进基金会也表示愿意牵头此项计划，我方作为发起方与技术支持方，会全力以赴为我们的白衣天使——医生群体的健康保驾护航。

现在我们已经可以做到肿瘤中期了，也就是肿瘤分期里二期、三期的人群，下一步准备做一期。目前“肿瘤捕手”主要应用于肺癌、肝癌、结直肠癌、 胃癌、食道癌、鼻咽癌等中国主要的高发肿瘤病种。我们也与很多三甲医院进行合作，比如解放军总医院、302医院、301医院、北京协和医院、医科院肿瘤医院、北京大学肿瘤医院等都在做相关临床试验。

6，您觉得未来液体活检走向成熟还需要克服哪些技术和监管上的挑战？

回答：新技术的发展是一个不断“完善”的过程。对于肿瘤患者而言，“液体活检“这项技术给患者带来生的曙光， 现阶段液体活检需要更高级的深度测序技术。

另一方面就是液体活检的规范化，目前液体活检的规范化已经迈出了第一步。在近期举办的第13届肺癌高峰论坛上形成“液体活检和二代测序临床共识”，到我国首部二代测序共识，再到卫生部临检中心的NGS室间质评等，临床专家、技术专家、监管部门等齐力推动肿瘤精准医疗与技术规范的共同进步。（生物谷 Bioon.com）

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嘉宾简介

国家纳米科学中心"百人计划"研究员，中国科学院大学教授、博导，北京蛋白质组国家重点实验室客座研究员，美国FDA医疗器械审评专家（Immunology Device Committee）。1995年从上海复旦大学遗传系毕业后师从贺福初院士，发表国内第一篇蛋白质组学的研究论文（第一作者），曾获得军队科技进步二等奖。2000年留学美国约翰霍普金斯医学院，获得生物化学博士。2005年起到西雅图的美国系统生物学研究所奠基人美国四院院士李·胡德（Leroy Hood）教授实验室进行博士后研究，2006年被聘为该研究所研究科学家。主要从事蛋白质组学新技术的开发和疾病分子标记物群的发现和验证，发现14个肝脏损伤的血清蛋白标记物。2010年底加入国家纳米科学中心，2011年获得中科院"引进国外杰出人才"择优支持。研究领域为纳米技术在转化医学上的应用，重点探索纳米科学和分子组学的交叉前沿。近年来关注纳米生物效应的分子机制研究；微流控芯片用于高通量固相微量多肽合成，制备微流控和微阵列多肽芯片用于疾病分子标记物的筛选和检测。胡志远已在《PNAS》、《Mol. Cell. Proteomics》、《J. Clin. Invest.》、《Adv. Mater.》等学术刊物上发表SCI论文40多篇，论文被同行他引2000余次。

嘉宾报告：

演讲题目： 循环肿瘤细胞纳米检测用于癌症早查

演讲摘要：随着基因检测技术的快速发展， 精准医疗对于传统医疗模式的革命和创新得以成为现实。2015年可谓是精准医疗元年，一月，美国颁布精准医疗计划旨在加速精准医疗前进的步伐、引领医学领域的革命；三月，我国科技部召开国家首次精准医学战略专家会议，敲定在 2030 年前，我国精准医疗将投入600亿元巨额资金推动我国精准医疗行业进入快速发展，激发了行业的创新，精准医疗必将迎来巨大的市场机会。

MIT Technology Review杂志发布了2015年度十大突破技术（Breakthrough Technologies 2015）榜单，液体活检光荣上榜。世界各地的实验室竞相开发基于简单血液检测的检测技术，其中循环肿瘤细胞（Circulating Tumor Cell）与ctDNA(Circulating Tumor DNA)是最受瞩目的生物标志物，粗估液体活检的市场规模至少达400亿美元。然而，DNA是以单分子的形式存在于每个细胞中，基因表达和基因组的变化是随机发生的，这也使得在单细胞和单分子水平上的检测成为必须。生物大分子以纳米尺度存在，单分子检测就离不开纳米科学。纳米医学是纳米科学研究的重要新兴领域，是世界各国优先发展的与人类健康密切相关的交叉学科研究前沿领域，充满了科学创新的机遇与挑战。2013年，《NATURE》杂志专门对CTC纳米检测进行了综述，将其列为最具创新性和转化潜力的肿瘤诊断新方法。因此如何利用微流控技术，研究这一可能改变未来疾病检测与治疗的诊断方法，使之用于恶性肿瘤的早期诊断，便是本次发言的重点。

来源：生物谷