基准医疗范建兵博士:携手Twist,共同打造甲基化泛癌检测产品,填补国际市场空白

2021-10-12

基准医疗(AnchorDx)与美国著名基因公司Twist Bioscience(拓维斯特,纳斯达克股票代码:TWST,以下简称“Twist”)联合开发的用于泛癌种研究的甲基化文库制备和靶向富集的NGS测序产品 — 拓维思特-基准甲基化泛癌检测(以下简称“甲基化泛癌检测产品”)已于9月24日(美国时间)在全球上市点击原文:基准医疗与Twist Bioscience联合开发的泛癌种甲基化产品全球上市。这款泛癌种甲基化检测产品填补了泛癌甲基化液体活检的国际市场空白,为科研机构和行业用户提供研发泛癌种液体活检产品的利器。基准医疗选择跨洋携手Twist,强强联合,共谱佳话,成为了行业间国际合作的典范。


早筛网采访了基准医疗首席执行官兼创始人范建兵博士。范建兵博士分享了基准医疗和Twist合作的故事,并详细讲解了甲基化泛癌检测产品的优点、解决的难题、以及应用前景。





范建兵博士
基准医疗首席执行官兼创始人
美国哥伦比亚大学人类遗传学博士
UCSF和斯坦福大学人类基因组中心博士后
师从美国人类基因组计划先驱Charles Cantor教授
国家重大人才工程入选者、特邀评委

范建兵博士拥有近30年从事人类基因组学、基因芯片(Microarrays)及高通量测序技术开发的经验。曾任美国Illumina公司高级技术总监,是Illumina的第23号创始员工,领导了包括BeadArray技术在内的一系列技术/产品研发;同时,范建兵博士亦是Affymetrix主创人员之一,领导开发了包括用于SNP genotyping在内的技术/产品,奠定全基因组关联研究的基础。





1. AnchorDx 和Twist的故事是从什么时候开始的?双方为何选择了彼此作为合作伙伴?



早在2016年基准医疗(AnchorDx)就开始利用拓唯思特(Twist)的探针合成平台构建了多个与癌症相关的panels,进行了大量的前期生物标志物的发现和临床验证工作,并不断在癌症早诊早筛产品开发中取得了诸多可喜的突破,比如开发出了基于血液的无创肺结节良恶性诊断产品PulmoSeek,相关研究成果也发表在国际权威杂志《Journal of Clinical Investigation》上。基准医疗作为中国第一家致力于将ctDNA甲基化高通量测序技术应用于肿瘤早诊的公司,我们对前期的开发基础有着非常严谨的科学要求。之所以选择Twist,是因为Twist在探针设计和合成上有着世界一流的优越品质,符合我们前期研发的高标准需求。而在过去几年的合作中,Twist也十分认可基准医疗扎实认真的科学态度和丰富经验,及其在早诊早筛领域的全球影响力。于是,双方在2019年初便很自然地达成了合作开发产品的意向,以期携两家之所长,共同打造出一款可用于泛癌种研究的甲基化文库制备和靶向富集的NGS测序产品,填补国际市场上的一个空白。经过两年时间的共同研发,我们很高兴看到这款产品在今年9月推向了全球市场。




2. 为什么开发了拓维思特-基准甲基化泛癌检测( Twist Alliance Pan-Cancer Methylation Panel)?主要解决什么问题?



功欲利其行,必先利其器。在过去几年里,我们花了很多精力和资源去寻找癌症早期阶段所出现的基因组变化,即早期癌症的特定生物标志物(biomarkers)。我们必须要先搞清楚癌症早期阶段的分子构成,这样开发的早诊早筛产品才有坚实的科学基础。有了高效的生物标志物,才能将测序量(成本)降下来,最终实现让产品去服务更多普通人群。但是不得不承认,筛选甲基化标志物是一个很耗时费力的工程,也需要专业、全面的技术支撑,这导致愿意下功夫、把重点放在寻找高效能生物标志物的公司不多。这样就形成了一个悖论,生物标志物筛选作为早诊早筛产品开发中至关重要的一环,却因为各种“现实原因”被许多业者忽视了或者弱化了,这也直接导致了现在市场上的许多癌症检测产品严重同质化。



基准医疗与美国Twist联合开发的这款甲基化泛癌检测产品,就是为了解决这种困局,给泛癌种液体活检提供利器, 让诸多同领域的实验室或公司不需要为寻找癌症早期生物标志物而苦恼。类似于Illumina 450K, 850K 芯片的功能定位,我们把癌症早期生物标志物平台化和标准化了,用户可以借助我们这个产品,这个平台,直接开展各自的癌症研究,以及相关的癌症早诊早筛产品的开发和验证。




3. 拓维思特-基准甲基化泛癌检测( Twist Alliance Pan-Cancer Methylation Panel)的核心亮点是什么?



款泛癌种甲基化检测产品具备覆盖面广、实验操作和数据分析流程化、检测效率高等优点。它涵盖了47个TCGA(The Cancer Genome Atlas,癌症基因组图谱)疾病类型,包括31种癌症。首先,它融合了基准医疗自主产生的、以及从TCGA公共数据库中精选出来的与多种癌症相关的甲基化markers;我们已经在大量临床试验中验证了这些markers 在多种癌症中的有效性。另一方面,它整合了Twist在探针设计、DNA合成上的技术优势和质控优势,再加上快速高效的靶向杂交和富集,可确保在大规模筛查应用中具备稳定均一的高性能。




4. 拓维思特-基准甲基化泛癌检测( Twist Alliance Pan-Cancer Methylation Panel)主要供科研用户还是工业用户?



这款产品可用于研究多种癌症的发生、发展和转移等过程中的基因调控(甲基化水平),同时也可为基因检测公司开发癌症早筛、早诊、预后、复发监测产品提供高效可靠的研发工具。所以,不管是科研用户还是工业用户,应该都会对它或多或少有所需求。



5. 拓维思特-基准甲基化泛癌检测( Twist Alliance Pan-Cancer Methylation Panel)面向工业客户的话,会不会与AnchorDx自身的业务产生冲突?未来AnchorDx的业务发展会向上游延伸吗?



我在 Illumina 工作时,曾组织开发了广受业界好评的 450K(甲基化)芯片。我们与Twist 合作开发的这个泛癌种甲基化产品也是基于同样的思考和初衷,就是为广大研究者赋能,为他们提供技术先进、实验高效、性价比高的的基础研发平台。

工业用户可以使用这个产品,直接跳过早期生物标志物筛选这一庞杂步骤。虽然这个步骤是癌症早检产品开发过程中重要的科学基础,但也仅仅是万里长征第一步;要做出真正有临床价值的产品,更大的挑战是真实世界大规模前瞻性的临床验证。基准医疗有着深厚的技术和产品开发经验,我们在自己选定的几大高发癌种(比如肺癌、乳腺癌、消化系统癌症和泌尿系统癌症)上已经钻研了数年,早早发力于多个真实世界大规模前瞻性临床试验,验证各个产品的泛化能力,诸多科研成果也已陆续发表于多个国际知名医学期刊上。


癌症早诊早筛是一项伟大的事业,任何单一国家、单一团体 或公司都无法独立完成这项工作。我们希望借着这个产品,与全球各地的研究者在不同的维度展开合作,共同促进癌症早诊早筛研究的蓬勃发展,力求打造出更多先进的癌症检测技术和产品,造福全人类。


目前基准医疗的业务重心仍是在早筛早诊领域,尚未考虑向上游延伸。




6. 现在对泛癌甲基化研究全球有同类产品吗?该产品有什么优势?



根据我们和 Twist 的调研,全球范围内目前尚无类似的泛癌甲基化液体活检产品。它的优势主要在于它兼顾了癌症研究的方方面面:1)Panel 选择的权威性,涵盖面广;2)可检测超低丰度的甲基化变化;3)可检测组织样本,也可检测血液样本;4)可与其他文库制备方法无缝对接,这样,研究者可使用以前的文库样本,而无需动用新的血液样本。




7. 您对泛癌早筛市场3-5年的发展有什么预期?



在癌症早筛领域,存在两种不同的策略。一种是Top-down策略,以美国GRAIL公司为代表,即开发覆盖“全”癌种的早筛检测;第二种是Bottom-up策略,以基准医疗为例,即开发单个或少数几种高发癌种的早筛检测,并在不同癌种的检测方法之间保留着可以简便组合的灵活性。


Top-down策略可以覆盖整个癌症的早筛市场,但可能存在性能比较差的缺点, 因为在同一检测条件下,很难兼顾到不同癌症检测的不同需求。另外,要完成真正意义上的所有50多个癌种检测的临床验证,需要庞大的组织机构、巨大的人力物力财力、漫长的时间。Bottom-up策略可以更精准地针对特定的一种或几种高发癌症,开发周期短,性能会相对比较好一些。


在可预见的将来,这两种策略会相互并存相互促进, 并逐渐接近、靠拢。无论是国内还是国外,今后都会涌现出不同的泛癌种、单一癌种或多癌种早筛的产品,竞争将会非常的剧烈。但任何一个有生命力的产品都一定要兼顾到:临床价值,准确性,卫生经济学和社会经济效益,检测的可及性,与现有医疗体系的整合。我们一定要找准临床痛点,让癌症早筛早诊落到实处。




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