ctDNA液体活检技术与行业分析

  在“2020年全球液体活检市场将达220亿美元”（BCC Research）的喧嚣声中，数家公司和科研机构正着手将循环瘤DNA（ctDNA）测试引入液体活检并将之推向市场。
  去年9月，Pathway Genomics以299到699美元的定价将其循环瘤DNA测试CancerIntercept Detect投放市场，引起美国FDA的严重不满。9月21日，Pathway创始人和CEOJim Plante便收到了FDA的来信，“这项包含采血管的早起检测测试已经满足了注册医用设备的条件。”FDA向Jim Plante强调道。同时，FDA对CancerIntercept Detect?能同时检测十种不同癌症的网站广告表示质疑。
  “我们认为Pathway Genomics的高风险测试并没有得到足够的临床验证，可能引起一系列危害公众健康的问题。”FDA体外诊断和放射卫生办公室，病人安全和产品质量副主任James L. Woods表示。
  Pathway通过声明反对了这种意见：“我们相信我们的实验室工作足以证明这项测试的有效性，同时我们也从未中止对这项技术的后续研究。”
  为了回答FDA对CancerIntercept Detect有效性的质疑，Pathway针对这一项目同时开展了两项临床研究。其中一项研究将对超过1000人进行CancerIntercept Detect测试，检测他们血液中与九种癌症相关的96个循环瘤DNA突变。另一项研究将对200名未知癌症患者进行病情评估，通过CancerIntercept Detect为其确诊。
  Pathway CEO Plante告诉记者，他的公司也正在进行着三个涉及CancerIntercept功能监控的临床研究，通过基于血液的无创肿瘤测试为患者带来更大的福音。
  ”这些研究将涉及李-佛美尼综合症、肺癌以及甲状腺癌的筛查，我们已经得到了FDA的积极响应，希望在不久的将来能与其达成一致。“Plante说。
  获得答案
  FDA强调其对Pathway的严格监管并不是为了阻碍循环瘤DNA检测技术的发展。“我们不想阻碍人们认识他们的遗传信息，”FDA发言人Eric Pahon告诉记者，“但是确保这些测试的安全有效也是我们的职责所在。”
  FDA试图将Pathway的这项测试归为“高风险”实验室开发测试(LDTs)第三类医疗器械。虽然FDA的这项草案较为偏向盈利诊断技术的开发者们，盈利与公益双方都对FDA表示出严重的不满。
  ”如果你的测试能够市场化并开始盈利，无需花费时间和金钱，你就能得到FDA对你服务的官方评估。我认为这对于医疗公司来说是极具吸引力的。这也是我们高度重视实验室开发测试(LDTs)的一大原因。“FDA发言人Pahon说。
  FDA与Pathway Genomics的此次分歧就像是2013年事件的重现，当时FDA命令23andme停止销售其唾液收集装备和个人基因组服务,随后将系列设备与测试提交相关机构进行审查。
  当年，23andMe在一开始与FDA进行了激烈争论，而最后也是以妥协结尾。去年，23andme与FDA的讨论终于有了结果，23andme最终获得了FDA的第一个布鲁姆综合症载体状态测试授权。
  与23andme不同的是，FDA已经瞄准Pathway太久太久了。早在2010年，FDA便制止了Pathway直销唾液采集试剂盒的上市计划，在Pathway做出市场化澄清后允许其将这一试剂盒注册为一类医疗器械。
  两个障碍
  监管审查是ctDNA测试需要克服两个关键障碍之一,另一障碍是技术发展过程中本身出现的一系列悬而未决的问题。
  ”第一个问题的关键在于ctDNA测试是否能够有效地准确检测出尚无癌症症状的人们是否患有癌症。ctDNA测试的误诊可能会给人们带来不必要的治疗，医生也可能因为ctDNA测试结果而过分重视那些本可被病人免疫系统消灭的癌变。“生命科学和医疗行业董事顾问和高级主管Harry Glorikian告诉记者。
  “解决这一问题的关键在于拟定最佳的有效血浆ctDNA浓度阈，有效地在杂乱的血液分子中探测ctDNA并准确辨析癌症类型。早起癌症的干预往往集中于对特定组织的手术或放射治疗，这样的现状对ctDNA检测技术能否准确判断癌变组织有了更高的要求。另外，临床上对ctDNA能否辨别原发与转移性肿瘤也有着较高要求。”
  同时，Glorikian也考虑到了液体ctDNA活检技术所面临的其他瓶颈，包括分离DNA标准、深度分析技术、生物标志物选择、结果重现性、变异临床意义不明等问题都需要通过大量的前瞻性实验证实与解决。
  ”ctDNA在不同密度、阶段与细胞周期的肿瘤细胞中具有较大差异，许多因素影响着获检血浆的ctDNA浓度。ctDNA测试的高灵敏度是至关重要的。“Glorikian说。
  Frost & Sullivan转型健康高级行业分析师Divyaa Ravishankar告诉记者“技术开发与项目运营人员解决这一系列问题的速度与程度在很大程度上决定着ctDNA测试的市场化进程。”
  “ctDNA检测技术与循环瘤细胞（CTC）检测技术的市场化同样面临着三个突出的瓶颈：检测突变的有效性、检测技术灵敏度以及繁琐的技术流程。这三大问题的解决将化解ctDNA检测技术市场化所面临的系列阻碍。“Ravishankar说。
  发现引领开发
  早在1948年，科学家便成功分离了人的全血DNA。1977年，科学家成功分离了癌症病人的全血DNA。2013年，香港中文大学的医学博士Dennis Lo开发了癌症无创检测技术，通过检测病人血浆中游离的全基因组低甲基化DNA来判断病人是否患有癌症。
  纵观这一技术的发展史，Dennis Lo的检测技术无疑是意大利都灵癌症研究与治疗中心Alberto Bardelli博士团队研究的精髓体现。Alberto Bardelli博士的团队于更早期通过放射学检查在一批表皮生长因子受体抑制剂拮抗的肿瘤患者癌细胞DNA中发现了KRAS突变。2014年，约翰·霍普金斯Kimmel癌症中心的研究人员发现一些扩散至血液中的肿瘤DNA片段可用于检测早期癌症，监视治疗效果以及帮助解释特定癌症对治疗产生抗性的原因。
  随后，分子诊断公司个人基因组诊断(PGDx)开发了一个包括全基因组测序、特异性检测与组织液体活检单基因分析的肿瘤筛查平台，用于目的性研究与协同诊断。该公司在2015年10月份的首轮融资中筹集了2140万美元，由新企业协会(NEA，New Enterprise Associates)领投。
  除了PGDx之外，ctDNA检测技术的开发商还包括Boreal Genomics，该公司的OnTarget突变检测平台可精确分析血浆中的游离DNA。分子诊断公司Trovagene的技术可在尿液中分离ctDNA。而同类公司Natera的技术正被伦敦大学癌症研究所用于一项病人追踪癌症治疗(TRACERx)演化研究，用于840名病人的ctDNA检测。伦敦大学的这一项目聚焦于肺癌的变异原因、适应方式以及对治疗产生抗性的分子机理。
  除了上述公司之外，另一家同类创业公司Guardant Health以1亿美元的巨额结束了其D轮融资。该公司由巨头OrbiMed Advisors领投。Guardant表示这些资金将加强其Guardant360二代测序液体活检测试。该测试可对血液游离DNA中的70个基因进行有效检测，准确评估晚期癌症患者内脏固体肿瘤转移程度。同时，该公司的数据分析平台Digital Sequencing 也即将投产。
  测序界大鳄Illumina于今年一月创建了分子诊断公司GRAIL，正式涉足ctDNA检测行业。GRAIL创始募资总值超过1亿美元，资方包括Jeff Bezos以及Bill Gates。该公司目前正在研发一项简易的血检技术用于筛查常见的早期癌症。
  GRAIL发言人Carolyn Wang告诉记者该公司计划于2017年针对其血检技术开展临床试验，“我们将根据FDA在实验室开发测试（LDTs）领域的监管条例制定GRAIL的最佳发展策略。”Carolyn Wang表示。
  除了严格的实验分级以外，FDA对ctDNA测试行业的监管还应包含对技术开发商的明确要求与FDA所能认可的具体技术标准。（转化医学网360zhyx.com）本文是转化医学网原创内容，转载请点击获取授权