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专访罗宇龄博士:RNAscope(R)开启分子诊断新时代

时间:2018-01-25 11:11来源:生物谷   作者:未知 阅读:

 

PCR作为传统的分子诊断技术,具有灵敏度高、特异性强、诊断窗口期短,可进行定性、定量检测等优点。但它有一个缺点,必须打破细胞,把目标分子释放到溶液中才能检测。而很多慢性疾病(如癌症等)的诊断,其样品中标识分子和细胞是密切相关的,因而更多的需要从单细胞、单分子水平进行检测。RNAscope(R)能够在原位、单分子水平上高灵敏的检测和定量RNA生物标志物,是新一代原位杂交技术平台。ACD除了开发具有自主知识产权的癌症检测试剂,还与制药企业和生物公司建立合作关系,验证靶向治疗发展中的生物标志物。 ACD的技术突破了伴随诊断中识别和验证的关键性难题。
RNAscope(R)开启分子诊断新时代

生物谷:罗博士您好,近年来分子诊断的概念日渐风靡,能否请您简单为大家介绍一下分子诊断技术相对于传统的诊断方法具有哪些先进之处?我们了解到,贵公司成功开发出RNA原位细胞分子诊断的核心技术——RNAscope(R),请问这项技术最大的优势是什么?

罗宇龄:分子诊断主要通过核酸检测实现,其检测的灵敏度和特异性相对于传统检测方法高很多,同时也能进行定量检测,比如PCR;这些技术上的优势在传染性疾病检测方面已经全面显现。

然而传统的分子检测技术如PCR并不太适合癌症诊断。因为它需要先打破样本中的细胞并提取核酸才能进行检测。测到的只是样本中核酸标识分子的平均值。这种方法对传染性疾病的检测是有效的。因为病原体于人体而言是外来物质,只要在样本中检测到了病原体标识分子,就可以断定病因。但对于自身引起的疾病,比如癌症、自身免疫疾病等来说,标识分子常存在于自身正常细胞中。仅仅在样本中检测到标识分子就没有意义了,必须知道标识分子出现在那一种细胞中。这样一来,不破坏细胞的“原位”分子检测技术就非常重要了。这是PCR等传统的分子检测技术无法做到的。

而且单细胞水平的信息对疾病机理的认知是很重要的,PCR只能得到一群细胞的检测平均值,无法对单个细胞进行分析。肿瘤样品中不仅有癌细胞,还有免疫细胞等其他细胞,且由于肿瘤的异质性,每个癌细胞的信息也是不一样的;所以,深入了解癌症的机理需要在单细胞水平进行分析,了解基因的表达,在分子水平上的变化情况,但目前并没有合适的技术实现这一目标。

我们知道细胞里的生物大分子可以分三大类:DNA、蛋白和RNA。在原位检测技术领域,现有的技术可以检测DNA(如荧光原位杂交技术FISH),或蛋白(如免疫组化IHC)。但很多癌症的变化在DNA水平上反应不明显。比如甲基化在DNA水平很难检测出来,但它会使蛋白表达变化。对于蛋白水平的检测,必需有高灵敏度、高度特异的抗体。目前以蛋白为靶点的诊断技术主要受限于抗体的灵敏度和特异性,也受限于蛋白靶点没有合适的抗体。用RNA来做标识分子有可能综合DNA及蛋白的优点,避免它们各自的缺点。但是在我们的RNAscope(R)技术面世以前,世界上没有在原位检测RNA分子的有效技术。

RNAscope(R)可以在单细胞水平、单分子水平检测任何RNA,该技术的可靠性较高,RNA的降解不会影响其检测结果,而且其灵敏度和特异性均很高。该技术能够解决PCR等传统诊断技术不能提供单细胞信息的问题,另外可以解决现有原位检测技术不能检测RNA的问题。

生物谷:基于RNAscope(R)的独特优势,请问该项技术目前在哪些科研或临床研究的领域可以应用? 请您介绍一下ACD在欧美与国际药厂的合作情况?

罗宇龄:RNAscop(R)的应用领域很广,抗体能用到的地方都可以用,从2011年开始至今,目前已经有500多篇相关文献发表。癌症研究领域应用最广,占总量50%以上,其次是应用于传染病检测方面,特别是一些新型传染病,一般全新微生物的基因序列出来一个星期后就可用RNAscope(R)来检测,而抗体研发生产却要等几个月甚至更长,且抗体检测灵敏度不高。然后是神经科学领域的应用,目前仍是原位杂交技术占主导地位。以及干细胞、非编码RNA等领域均有应用,该技术也可用于验证抗体的灵敏度和特异性。

目前位居前15位的国际药企和主要的生物技术公司都和我们都有合作关系,我们的产品和技术在他们的药物研发中应用很广,从早期到晚期都有,比如早期靶点的验证到中期动物实验中药物安全性验证,还有生物标志物的验证和伴随诊断产品的开发。因为很多靶点没有合适的抗体,没法做免疫组化诊断试剂,所以很多企业应用我们的技术研发伴随诊断产品,有一些已经进入临床II期、临床III 期。另外,可以用于病人的筛选,只有用RNAscope(R)检测出阳性的病人,药物对他们才有效,阴性的是没有效的。很多癌症需要单细胞水平的信息,通过分析单细胞水平的信息能对癌症进行更精准的判断。这也是现在精准医疗的意义。

生物谷:据了解您作为企业家,具有多年的创业经验,曾经参与过3个公司的创办,并且扮演过不同的管理角色。是出于怎样的考虑使您创办了ACD这样一家专注于分子诊断的公司?

罗宇龄:最开始是意识到市场的需求很大,就像原位RNA检测已经研究了40年一直没有成功,坚持研究那么久说明市场对这方面的需求一直没减弱。我们的技术能解决单细胞水平上信息的问题,解决了这一难题,就能对市场进行开发。随着精准医疗的提出,单细胞水平上的原位检测受到了进一步的关注。无论是从技术方面,还是从市场方面,RNAscope(R)的前景都很大。

生物谷:您过去是Exelixis最早的资深科学家,曾带领团队鉴别并验证新的治疗靶点,还曾经在顶级杂志发表过众多学术论文。这些研究经历对您现阶段的事业带来了怎样的影响?

罗宇龄:每个人的职业生涯都是积攒学习和成长的经验,一步一步走出来的。我刚开始加入Exelixis时总共才30人,离开时已经350多人,发展很快。从业经历中能学到很多东西,不仅加强了科研能力,也学到了很多创业公司运营的方法。从科学家到创业家是一种跨越,我的一个导师曾说过只有5%的科学家能做出这种跨越,同时也能变成企业家。很多人愿意去大的企业,但是小的企业里学到的东西更多。在初创企业中能接触到很多方面的事务,有更多学习的机会;而在大型企业中,每一个人都是一颗螺丝钉,仅仅做自己的工作,无法了解公司的方方面面,学习机会就变得相对较少。

生物谷:目前分子诊断领域的企业逐渐增多,竞争日益激烈,ACD相对于其他竞争对手有什么样独特的优势?

罗宇龄:我们采取的是蓝海战略,我们现在的单细胞、单分子水平RNA检测是独门绝技,目前世界上领先其他做原位RNA检测企业几代产品。我们的竞争力取决于技术的领先,很多的市场需求也只有这个技术才能解决。伴随诊断必须要知道靶点的表达,而且要明确它是不是在癌细胞中表达,这种需求只有我们这样的技术能做,二代测序技术是做不了的。免疫疗法主要看免疫细胞是不是在癌细胞附近,哪种免疫细胞在癌症附近,我们这个技术能更精确的反映免疫细胞对癌症的影响,PCR这些检测技术也是做不了的。
而且我们自己也一直在创新,下一代技术可以做到单个碱基识别,点突变也能在单细胞、单分子水平检测。我们的进步不局限于有自己的技术优势,而且在进一步寻求临床和科研上的需求、技术空白点。

生物谷:您认为未来疾病诊断技术的发展趋势是什么?ACD作为这个领域中重要的一员,会做出怎样的战略布局?

罗宇龄:未来疾病诊断的发展趋势最主要是“精准化”。我们认为单细胞水平上的单分子检测将是精准化的一条关键路径。对于ACD来说,因为我们是一家技术驱动型公司,保持技术的开发和领先非常重要。在优化单细胞水平定量分析的前提下,增加多靶点同时检测等技术,另一方面还需增加技术的自动化。其次就是拓宽市场,推广技术在科研及临床的应用,利用我们的技术平台帮助科学家进行转化医学研究,开发伴随诊断产品。同时我们公司的技术作为第一个病理学家能使用的分子诊断技术,不仅可以从分子水平上检测变化,而且还能从形态学上检测病理改变,是真正的分子病理学突破。

生物谷专访罗宇龄博士:RNAscope(R)开启分子诊断新时代

罗宇龄 ACD公司创始人、总裁

 

 

(责任编辑:泉水)
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