長江日報記者康華蕾 通訊員東新才
《西遊記》裡孫悟空用“懸絲診脈”治好了朱紫國王的病,我們常想的隔空問診只能存在於小說裡,但近年來,糞便DNA檢測作為一種簡單便捷的結直腸癌篩查方法,向我們展示了醫學的神奇——只需少許糞便,不近身也能隔著“肚皮”看透“超級生命體”裡的秘密。
2015年1月在光谷註冊的生命科技企業艾米森,其科研團隊從上億個基因片段中解碼腫瘤病變“黑匣子”,在2022年獲得國家藥品監督管理局批准的三類醫療器械註冊證,通過生物探針加上自研算法,歷時7年的解譯與“搜捕”已現曙光,創新成果正在成為百姓可用的抗癌早篩利器。這個抗癌早篩利器是如何煉成的?
“捕風”:第一波殺入腸道腫瘤基因早篩賽道
中國國家癌症中心曾報告,我國平均每天有1萬多人被診斷為新發癌症,平均每分鐘有7人確診。結直腸癌患病人數趕超胃癌、肝癌,一躍成為中國第二大癌種。
2013年,病理科醫生張良祿在實際工作中觀察到,大部分的癌症患者都是中晚期,患者非常痛苦且治療費用高,而早期腫瘤患者則能有更高的生存率且治療費用低。2014年底,他瞄準“癌症早期篩查”項目,經過幾個月的籌備,2015年初創辦了武漢艾米森生命科技有限公司。
彼時,全球範圍內,糞便DNA基因甲基化檢測技術在結直腸癌早診中的第一個應用正式面向市場。同時,張良祿率先在國內開展了結直腸癌和宮頸癌早篩早診產品的研發。
2016年,張良祿入選第九批“3551光穀人才計劃”創業人才,這堅定了他攻克這項方便、快捷的結直腸癌早篩早診“黑科技”的信念,也讓他明晰了科研+產業轉化的創業路徑。
“搜尋”:全球首個雙靶點糞便產品打磨了7年
靶標,是識別身體癌變信息的關鍵信號。艾米森一直致力於在發現不同腫瘤新的靶標上快人一步、更為精準。
想象一下,人體腸道微生物的基因約300萬個,是人體基因數量的150倍。通過糞便回溯,這像不像在一個“黑匣子”裡摸盲盒?
什麼靶點是適用中國人群的,以及多少靶點聯合使用才能達到更好的檢測性能,如何控制尖端技術的應用成本?最初,這些都是未知的。經過無數次的探索和實驗驗證,張良祿發現基因的甲基化在身體不同部位以及同一器官的不同位置會有一定的偏好性。
“人體大腸分為左結腸和右結腸,兩者存在較大差異,如果用單個靶標來檢測整個大腸,可能會出現漏檢。”張良祿介紹,“我們在研究中發現,SDC2基因對右結腸腫瘤檢出率更高,TFPI2基因對左結腸、直腸的檢出率更高,艾米森的產品‘艾長康’採用SDC2與TFPI2基因聯合檢測DNA,可以兼顧左右結腸,從產品註冊角度看,這個產品屬於全球首創。”
從糞便中搜尋識別腸道異常腫瘤信號,需要從人體糞便上億個基因片段中捕獲到這2個靶標基因,並把靶標基因提純出來,然後再進行檢測,技術難度非常大。
艾米森首先從45萬個基因片段中,通過大數據篩選,將範圍縮小到16000個左右,再通過人工篩選比對,將範圍縮小到86個。
研發團隊把不同的靶標組合全部窮舉了一遍,最優的這一組在實驗階段就經過了數千例樣本測試,後來又完成了1500多例樣本的臨床驗證。張良祿回憶,從實驗室創新技術到成熟產品,團隊完成了數以萬計次的實驗,僅臨床方案就設計修改了10餘次,申報資料有數千頁。
直到2022年,歷經7年,艾米森自主研發的全球首創雙靶標結直腸癌檢測試劑盒——“艾長康”,終獲國家藥品監督管理局批准的三類醫療器械註冊證並上市銷售。“艾長康”的“搜尋瞄準”速度有多快呢?單次檢測僅需4.5小時,樣本僅需1.8毫升,每次可檢測96個樣本。
“突擊”:解鎖一個又一個“黑匣子”
從腸道出發,艾米森還要解鎖一個又一個“黑匣子”。
張良祿認為,具有長久競爭力的企業,一定需要形成產品矩陣,而如今,艾米森已是早篩早診產品最全面的企業之一,有十餘款產品在推進,覆蓋消化系統、婦科、泌尿等多個癌症類型。
眼下,艾米森已經攻克了多項其他癌種的早篩技術,其中,腸癌、食管癌、肝癌、尿路上皮癌、子宮內膜癌等早期篩查檢測產品已經實現國際領跑或並跑,已申請110餘項專利,覆蓋高風險人群早篩需求,在國際准入方面已有7個CE認證(歐盟市場強制性安全論證)。
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