貝瑞和康腫瘤事業部總經理王簾讀,淺談液體活檢未來發展

2016年12月,《2016亞洲高通量測序臨床應用研討會》(Next Generation Sequencing Asia 2016: Clinical Applications)在臺灣臺北盛大舉行。此次會議吸引了數百位來自歐、美、亞洲的知名學者和業界人士,共同探討NGS的臨床應用,并就ctDNA和NIPT的發展進行交流切磋。精彩紛呈的演講報告,積極踴躍的學術討論,點燃了臺北這座美麗繁榮的城市。

貝瑞和康腫瘤事業部總經理王簾讀受邀出席會議,發表精彩學術報告《Real world data of ctDNA assay with cSMART for NSCLC in China》,并在會后接受GeneOnline(基因線上)的訪問,分享其投身基因測序領域二十多年的經驗,并淺談液體活檢的挑戰及未來發展趨勢。

GeneOnline:您投身基因測序領域多年,請分享下您的經驗及對二代測序(NGS)技術發展的觀察。

王簾讀:我投身基因測序領域已超過二十年,2008年加入 Applied Biosystems ,負責北亞太區,即韓國、臺灣、香港等地的二代測序(Next Generation Sequencing,簡稱NGS)事業部,期間見證NGS技術不斷發展、成熟,從基礎研究擴展到臨床市場。2013年我從Life Technology離開(現為Thermo Fisher Scientific),加入臺灣的行動基因,當時NGS技術已從臨床應用跨入商品化服務。一年半后,因緣際會,貝瑞和康(Berry Genomics)CEO周代星博士找我去籌建腫瘤事業部。我于2015年11月加入貝瑞和康,當時這家公司已成立五年,在全球無創產前檢測(Non-Invasive Prenatal Testing,簡稱NIPT)領域享有盛名,每年在美國召開的JP Morgan醫療大會都會邀請周代星博士去演講,藉此了解NIPT在中國的應用和市場氛圍。其實,NGS最早的臨床應用就是NIPT。目前貝瑞和康的腫瘤團隊有將近六十人,包含銷售、研發和生物信息等各領域的人才,但現在這樣的人力遠遠不能滿足中國市場需求,預計2017年會加倍投入人力和物力。以長遠的角度來看,做臨床需要獲得體外診斷(IVD)醫療器械認證,所以我們的產品線會陸續走入CFDA階段。

目前,我們的第一個產品針對的是非小細胞肺癌(NSCLC),研發和生產皆已取得CFDA認證,現正進入第三階段的臨床試驗,預計至少累積超過一千名患者的數據。這項產品屬于多基因檢測panel,其特別之處是直接針對循環腫瘤DNA(Circulating Tumor DNA, ctDNA)做檢測,也可以檢測福爾馬林固定石蠟包埋組織切片FFPE(Formalin-fixed Paraffin-embedded )。但檢測FFPE樣本在技術上已沒有難度,而且現在很難跟病理實驗室競爭,他們的流程就是拿組織去做實時熒光定量PCR(Real-time PCR),不過是做單基因疾病的檢測。

GeneOnline:從今年的CSCO(中國抗癌協會臨床腫瘤學協作專業委員會)會議中,我們可以預見液體活檢(Liquid Biopsy)將成為兵家必爭之地,請教下您對此的看法?

王簾讀:液體活檢(Liquid Biopsy)是全球熱門議題,不止在中國,在歐美市場,如Illumina和比爾.蓋茨均投資血液檢測公司Grail,甚至連Foundation Medicine都推出液體活檢的新產品。此外,羅氏的診斷部門也發展qPCR平臺,其針對T790M突變的伴隨診斷試劑盒獲得美國FDA核準。雖然是全球第一個獲得批準的產品,但目前還沒有通過中國的CFDA認證。在2015年的CSCO會議上,有三家公司號稱要做液體活檢,但當時只有貝瑞和康展示了自己的臨床數據。到了2016年CSCO會議,有將近三十家公司進入液體活檢市場,現在全中國號稱要做液體活檢的公司已有將近五百家,所以競爭非常激烈。不過,雖然進入液體活檢領域的公司相當多,但只有具備真正實力的公司才能留下來。

GeneOnline:一般認為液體活檢的靈敏度是發展的一大挑戰。除此之外,您覺得還有哪些值得注意之處?

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王簾讀:我認為是基準值(Baseline)的設定。貝瑞和康做了約一千個病例的臨床研究,患者沒有經過篩選,可觀察到癌癥不同階段的各種情形。提及循環腫瘤DNA(ctDNA)的assay(定量檢測),NGS只是最后的手段,不是工具,工具是指enrichment那一段,每家的enrichment工具不同,但最后都是走入NGS平臺。而enrichment過程中所使用的工具,如捕獲(Capture-based)、擴增子(Amplicon-based)等各有優缺點。不過,無論使用哪種工具,都需要建立比較的基準值,才能避免假陽性的風險。在腫瘤學期刊《JAMA oncology》的一篇論文中,比較了Digital PCR 與NGS的結果,都看到部分正常人其實也攜帶一些致病基因的背景值,所以若沒有建立基準值的數據庫來作比較,就容易出現假陽性。貝瑞和康基于正規研發過程和臨床負責態度,收集了上百位正常人的assay(定量檢測)數據去設定基準值。其實,就算選擇其它不同平臺也會面臨同樣的問題,因為too sensitive,如digital PCR和我們的cSMART都面臨同樣的問題,所以液體活檢的發展重點不僅是靈敏度,基準值的設定也是相當重要的,因此每個平臺都需要建立自己的數據。

GeneOnline:能否和我們談談cSMART這項專利技術的特點?

王簾讀:cSMART技術全名為環化單分子擴增和重測序技術(Circulating Single-Molecule Amplification and Resequencing Technology,簡稱cSMART),通過對血液中的ctDNA片段進行標記、環化、擴增和高通量測序,并采用獨特的計數方式,其檢測敏感度達3/10000,因此能準確、定量地分析ctDNA片段中所攜帶的多種突變。這項技術剛開發時,主要應用于罕見遺傳疾病,后來才推廣到腫瘤檢測。在cSMART技術中,最關鍵的是“絕對定量”的概念,目前很多平臺都是“相對定量”。以PCR來說,無法知道產物來自哪一種拷貝,以及是哪種形式的ctDNA,原因在于經過PCR放大過程后的所有產物都長得一樣;若使用Capture-based的方式,可區分不同形式的ctDNA,但缺點是投入的DNA量多,而且capture的效率還不是很高,捕獲過程中會喪失掉很多DNA,這也是為什么我一直強調cSMART這個技術的核心是“絕對定量”。重點不是在擴增(Amplification)而是在監測(Monitoring),即隨時取樣進行檢測,及時監測腫瘤基因的突變信息。我們現在至少啟動三項關于監測的臨床試驗,也就是在患者治療的前、中、后各時間點都抽取一管全血,去檢測其中ctDNA的變化,由于每階段的治療時間差可能是三個月,所以每三個月抽一次血。比較的起始點很重要,如果沒有絕對定量,是無法從百分比看出變化的。所以使用絕對定量才能讓臨床醫生看出患者ctDNA的變化,這是相對定量無法做到的。更重要的是,通過液體活檢我們發現ctDNA已經增高,但影像學到3-4個月后才發現,所以我們檢測的每一個點,抽血的同時也要照一張CT,通過累積龐大的數據來向臨床醫生證明我們發現的速度比影像學更快、更早。

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cSMART技術流程圖

來源://www.mxpja.tw/products/he-xin-ji-shu/csmart/

GeneOnline:您認為液體活檢在中國市場和歐美市場競爭的利基點為何?

王簾讀:我認為中國市場會比歐美市場走得更快,因為中國的利基是人口紅利和法規。法規的部分,中國并非放任不管,而是法規條款相對于歐美國家來說略為寬松,讓新創產業提早到市場上測試。因為所有的數據累積都需要時間,所以越早開始越有利,但中國的產品會不會外銷到歐美市場?這我不太確定。美國的產品要進到中國市場需要取得CFDA核準。再者,人口組成多元化(Population Diversity)也會造成基因的突變型(Mutation Types)完全不一樣,所以定量檢測的方式、數據庫(Database)或注解(Annotation)等都可能發生“水土不服”的情形。所以,我認為將來中國的液體活檢市場應該可以和歐美市場互相抗衡。以NIPT來說,中國累積的數據相當驚人,加上近來政策放寬,取消臨床試點,所以有四、五百家醫院都能開展NIPT業務,相信未來NIPT數據的累積會急速飆升。過去六年貝瑞和康在中國檢測了百萬人次的NIPT,數量非常龐大,加上現在政府放寬二胎,且大多數二胎都是高風險人群,在部分二、三線的內陸城市,當地政府會補貼孕婦做NIPT,雖然給廠商的價格不是很好,但這背后代表的是大數據時代的來臨。所以我看好未來這兩三年所累積出來的液體活檢數據,相信中國將來在這個領域有機會可以和美國相抗衡,這也是這個產業有趣的地方。