2020年5月21日，NMPA官網(wǎng)上顯示，浚惠生物的單細胞圖像分析自動分離儀，經(jīng)湖南省藥品監(jiān)督管理局批準，正式取得第二類醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊證。

單細胞圖像分析自動分離儀

這是目前為止國內(nèi)批準的第一款臨床級應(yīng)用的單細胞圖像分選設(shè)備。此前無論是國產(chǎn)還是進口，都沒有同類產(chǎn)品獲得過藥監(jiān)局的批準進入臨床應(yīng)用，這也意味著單細胞測序打開了臨床市場的大門。

本該是一件震動液體活檢行業(yè)的大事，作為當事人的浚惠生物卻對此顯得意外的低調(diào)。或許在他們眼中，產(chǎn)品最終成功拿證可能更像是水到渠成的一件事情，是他們四年來努力研發(fā)的必然成果。另一方面或許也因為，今年的浚惠生物還有幾件馬上要發(fā)生的大事。

液體活檢CTC領(lǐng)域的兩大痛點

CTC和ctDNA是腫瘤液體活檢的兩大主要方向。近兩年，從研究的熱度上，ctDNA的風(fēng)頭逐漸有些蓋過了CTC。但從理論上講，CTC涵蓋了腫瘤基因組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組的全部信息，理應(yīng)比ctDNA的內(nèi)容更豐富。會被ctDNA蓋過風(fēng)頭，側(cè)面說明CTC的價值，還沒能被完全挖掘出來。

學(xué)術(shù)界近年來認為，單細胞測序可能會成為打破CTC研究瓶頸的關(guān)鍵技術(shù)，并因此在臨床上廣泛應(yīng)用。被稱為CTC之父的德國漢堡大學(xué)的Klaus Pantel教授，2019年8月在《Nature Reviews Cancer》上發(fā)表的名為《通過循環(huán)腫瘤細胞的單細胞分析揭示腫瘤異質(zhì)性（譯）》的綜述文章，也認為單細胞技術(shù)可以實現(xiàn)CTC的全面檢測，并終將揭示腫瘤治療中的轉(zhuǎn)移和抵抗機制。

?與CTC相關(guān)的研究成果示意圖

然而單細胞測序在CTC領(lǐng)域的應(yīng)用，卻存在“卡脖子”的技術(shù)瓶頸，難以進入臨床。

“CTC領(lǐng)域一直以來面臨著兩個比較大的技術(shù)瓶頸，一是缺乏有效的標志物，二是由于數(shù)量太少，需要采取單細胞測序的方法獲得基因信息，但卻一直無法在臨床水平上實現(xiàn)。”浚惠生物創(chuàng)始人閻灼輝告訴動脈網(wǎng)。

全球范圍內(nèi)已經(jīng)有些CTC相關(guān)的檢測平臺。其中最知名的，無疑是CellSearch。

2011年，CellSearch獲得CFDA（現(xiàn)NMPA）批準的第三類醫(yī)療器械注冊證，正式進入國內(nèi)臨床市場。其相應(yīng)的檢測試劑盒和質(zhì)控品，也都申報通過了三類證。然而到2015年注冊到期時，強生卻沒有選擇重新注冊，而且在幾年后將CellSearch出售給了意大利藥企Menarini，戰(zhàn)略性放棄了這一產(chǎn)品。

被戰(zhàn)略性放棄，問題的根源還是要到系統(tǒng)自身上去找。CellSearch System使用的上皮細胞標志物，在乳腺癌上表現(xiàn)比較好，但在更多的其他癌種中，表現(xiàn)有些不盡如人意。另一方面，系統(tǒng)在臨床上的應(yīng)用也僅限于CTC計數(shù)，并不包括分離和測序，并且其中有大量的陽性細胞并不是腫瘤細胞。換言之，本段最開始我們提到的兩大CTC領(lǐng)域的瓶頸，CellSearch都沒能很好的解決。

瓶頸是痛點，也同時意味著機會。而這個機會，浚惠生物抓住了。

突破瓶頸的單細胞seq-PET

2017年，浚惠生物的首席科學(xué)顧問，復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院的施奇惠研究員，在《PNAS（美國科學(xué)院院刊）》上發(fā)文，提出和PET-CT相同檢測原理的葡萄糖代謝標志物可以很好的鑒別出CTC，突破了原本CTC檢測缺乏標志物的瓶頸。

這項研究和相關(guān)的多項專利直接奠定了浚惠生物的技術(shù)基礎(chǔ)。由于葡萄糖代謝標志物已經(jīng)成功應(yīng)用于臨床PET-CT檢測，并且結(jié)合單細胞測序的能力，浚惠生物將自己的產(chǎn)品平臺稱為“單細胞seq-PET”。

在此基礎(chǔ)上，浚惠生物在對該成果進行臨床轉(zhuǎn)化的過程中，在2015年底總結(jié)出了CTC單細胞測序進入臨床的三大產(chǎn)品瓶頸。

第一是效率問題，每個細胞樣本需要一個人看兩天，手工挑選出其中的CTC單細胞，再進行單細胞建庫測序，整個檢測流程非常長；第二是成本問題，過長的時間流程消耗的人力成本，加上當時本來成本就比較高的單細胞基因組測序，讓仍處于發(fā)展早期的浚惠生物有些吃不消；第三，就是生物標志物問題，當時的葡萄糖類似物檢測需要經(jīng)過細胞培養(yǎng)過程，這樣一來對細胞的活性要求很高，而樣本在經(jīng)過采集和運輸之后，細胞活性不免要下降。

于是在接下來的四年多時間中，浚惠生物開始著力解決這三方面的問題，同時準備推進自己產(chǎn)品的報證工作。

應(yīng)對效率問題，浚惠生物組建了自己的軟件團隊，開發(fā)了自動識別細胞的軟件。目前已經(jīng)可以實現(xiàn)5分鐘完成一個樣本的識別工作，與此前的2天時間相比，大大提高了識別效率。而單細胞的自動分離，更是把手工分選的時間從1天分離20幾個細胞，到幾秒鐘分離1個細胞，效率提高幾百倍。

應(yīng)對成本問題，浚惠生物實現(xiàn)了高效率的單細胞基因片段靶向擴增，優(yōu)化了WGA單細胞擴增試劑，這樣在進行靶向突變基因和CNV的檢測時，只要幾個細胞就可以完成相關(guān)的檢測，大幅降低了成本。

浚惠生物的單細胞“seq-PET”檢測

應(yīng)對標志物問題，浚惠生物找到了參與葡萄糖代謝相關(guān)的新的特異性標志物。這樣一來，分選之前不再需要培養(yǎng)過程。新方法使用經(jīng)固定的樣品就可以完成后續(xù)檢測過程。這一新的分子標志物又經(jīng)過了大量的臨床驗證過程，僅在泌尿腫瘤上的研究，就納入了800多例健康人和700多例膀胱癌患者，檢測結(jié)果和臨床的一致性接近90%。尤其在疑難雜癥的確診上，已經(jīng)體現(xiàn)出了非常高的臨床應(yīng)用價值。

于是2017年，做好了一切準備的浚惠生物，開始向報證發(fā)起沖擊。

“因為我們是第一個吃螃蟹的人，沒有現(xiàn)行的標準依據(jù)，所以報證環(huán)節(jié)不免會遇到些困難。”閻灼輝說。

在報證階段，因為是第一個單細胞圖像分析和自動分離的產(chǎn)品，浚惠生物2018年首先經(jīng)過省局、國家局的分類界定，確定了產(chǎn)品類別和名稱；2019年進行了240多人的多中心臨床試驗。該項試驗的主要結(jié)果，經(jīng)染色的單細胞陽性細胞判讀結(jié)果，與顯微鏡下人工觀察的結(jié)果，一致率可達98.1%；目標單細胞的分離和回收的效果非常喜人，分離成功率達98.2%。

進入2020年，在疫情狀態(tài)下，為了支持醫(yī)療器械創(chuàng)新網(wǎng)，湖南省藥監(jiān)局、評審中心組織專家，疫情期間召開網(wǎng)絡(luò)專家會議，在嚴格按照法規(guī)審核、不降低標準、并落實注冊人制度的前提下，用時五個月完成了對浚惠生物“單細胞圖像分析自動分離儀”的審批。最終在2020年的新冠疫情期間，浚惠生物獲得首個臨床用途的單細胞自動分離II類醫(yī)療器械注冊證。

單細胞檢測臨床應(yīng)用，四大場景、逐一落地

《Nature》2017年7月曾出版過一期單細胞專刊，其中的綜述文章做出了一個大膽的預(yù)測：十年內(nèi)，血液樣品或其他活檢樣品的單細胞檢測將成為常態(tài)。

《Nature》單細胞專刊

目前，單細胞測序還只被廣泛認為是科研級技術(shù)，離臨床還很遠。但是，浚惠生物的團隊卻認為，臨床應(yīng)用近在咫尺：“液體活檢+單細胞測序進入臨床，是必然可以近期突破的臨床應(yīng)用。”

看好單細胞測序進入臨床的巨大潛力，以及對浚惠生物的發(fā)展成長的看好。浚惠生物的早期投資方，專注醫(yī)療健康領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)、孵化的貝殼社的聯(lián)合創(chuàng)始人范志強，2019年底全職加入浚惠生物，負責(zé)產(chǎn)品的市場營銷和臨床推廣。

范志強提到，全球已經(jīng)有越來越多的企業(yè)，在腫瘤單細胞測序的臨床應(yīng)用上開始發(fā)力：“比如Epic Science的CTC前列腺癌ARV-7伴隨診斷，可以對接單細胞挑取，進行臨床樣本的單細胞測序; 另一家企業(yè)，RareCyte則開發(fā)了用于CTC單細胞測序的稀有單細胞自動分離系統(tǒng)，并參與了禮來新藥開發(fā)的伴隨診斷。浚惠生物與全球走在最前沿的腫瘤單細胞測序企業(yè)在同一起跑線，我們希望浚惠加快發(fā)展，可以在全球領(lǐng)跑。”

浚惠生物本次報證的單細胞分離平臺，是浚惠生物開展單細胞臨床應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。僅在輔助診斷方面，根據(jù)尿液、多種體液、血液和宮頸粘液四類不同的樣品，就已經(jīng)形成了這一平臺的四大應(yīng)用場景。

尿液檢測膀胱癌的uro-PET產(chǎn)品已經(jīng)優(yōu)化的比較完善，先對腫瘤細胞進行鑒定分離，隨后再進一步對分離的腫瘤單細胞進行測序。首個膀胱腫瘤細胞檢測使用的配套試劑，也已經(jīng)獲得了相關(guān)注冊證，為后續(xù)多種體液樣本、多種腫瘤單細胞檢測的應(yīng)用，奠定了進入臨床的基礎(chǔ)。

目前膀胱癌的診斷方法主要通過膀胱鏡，有創(chuàng)而且痛苦，依從性差。浚惠生物的產(chǎn)品和臨床上使用膀胱鏡的診斷方法一致性接近90%，未來有機會為更多健康人提供膀胱癌篩查，開啟“滴尿驗癌”新時代。

浚惠生物2020年4月在福建的一個疑難病例的檢測上，范志強從醫(yī)院拿到尿液樣本，交給實驗室進行檢測，很短的時間里，幫助為一位9個月不能確診的患者實現(xiàn)了確診，臨床醫(yī)生對于uro-PET單細胞的應(yīng)用充滿肯定和驚喜；在江蘇省一家醫(yī)院的檢測中，一個月內(nèi)發(fā)現(xiàn)了三例常規(guī)臨床手段未確診，但uro-PET單細胞檢測陽性的病例，其中一例較常規(guī)檢測提前2個月確認了癌癥，其他兩例也在持續(xù)隨訪中。“2020年將把浚惠seq-PET系統(tǒng)推廣到更多的醫(yī)院，讓中國原創(chuàng)的新技術(shù)更多的被醫(yī)生和患者接受”，范志強充滿信心。

體液檢測的試劑盒也已經(jīng)完成了體外診斷試劑備案，覆蓋多癌種，主要針對胸水、腹水、腦脊液等樣本，覆蓋包括肺癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌、淋巴癌等多癌種的檢測，可以明顯提升細胞病理醫(yī)生鑒別胸水、腹水、腦脊液等體液中腫瘤細胞的靈敏度。浚惠生物的PET-CT類似標記物和單細胞圖像分析儀器，不依賴于形態(tài)學(xué)鑒別腫瘤細胞，并且實現(xiàn)檢測流程中的全自動，解決了目前細胞學(xué)檢查中靈敏度有限、醫(yī)療器械創(chuàng)新網(wǎng)缺乏的問題，是解決臨床痛點的重要技術(shù)革新。

血液CTC檢測主要用于腫瘤轉(zhuǎn)移的早期監(jiān)測，結(jié)合腫瘤細胞的分子和生物學(xué)特征進行針對性治療和控制，大大減少因腫瘤轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的死亡。從閻灼輝的角度看來，多癌種血液CTC單細胞檢測產(chǎn)品的研發(fā)已經(jīng)到了最后階段：“已經(jīng)獲得注冊證的平臺，完全可以盡快應(yīng)用到血液上。我們接下來的主要工作，就是再通過進一步的臨床驗證，完成CTC檢測試劑開發(fā)，報證。然后就可以推到臨床階段，為患者服務(wù)了。”

即將開展的血液CTC單細胞相關(guān)研究，或?qū)⒊蔀槿騿我蛔畲笈R床研究

在血液中的相關(guān)研究也將很快啟動。浚惠生物預(yù)計將在今年內(nèi)將開啟一項入組人數(shù)約100人的預(yù)實驗，來驗證自己的血液檢測產(chǎn)品。100人的試驗規(guī)模可能在大多數(shù)領(lǐng)域都不算大。但是腫瘤CTC單細胞測序領(lǐng)域，已經(jīng)幾乎是目前為止全球最大的臨床試驗規(guī)模了。

浚惠生物的單細胞診斷平臺，還可以從女性宮頸粘液中捕獲到胎兒單細胞，進行無創(chuàng)產(chǎn)前篩查（NIPT）。目前基于血液的NIPT產(chǎn)品，僅限于幾種染色體遺傳病的檢測。而胎兒單細胞攜帶所有遺傳信息，可以開展數(shù)千種遺傳病的篩查。因此把現(xiàn)有的NIPT提升到單細胞Cell-based NIPT，具有巨大的臨床意義。

除了輔助診斷之外，平臺的價值還將繼續(xù)向新藥研發(fā)與伴隨診斷的方向拓展。

2019年，施奇惠課題組又和另外兩個課題組合作，在《Nature Communications》上發(fā)文，繼續(xù)延伸這一研究成果。新的研究中發(fā)展了一種基于液體活檢的腫瘤單細胞代謝分型的方法，能夠預(yù)測對靶向治療或化療無效或只能短期獲益的患者。

目前，浚惠生物已經(jīng)開始針對肺癌的PD-L1/PD-1藥物，做基于CTC單細胞測序的伴隨診斷和療效監(jiān)測的研究。

對于診斷之后的創(chuàng)新藥療效監(jiān)測、與藥企合作的新型伴隨診斷標志物開發(fā)、在美國FDA的注冊申報工作等，浚惠生物將會逐漸提上日程。期望發(fā)揮液體活檢、和單細胞測序的價值，幫助解決更多臨床的難題。

2020世界液體活檢大會落地上海

浚惠生物也在產(chǎn)品研發(fā)之外，做了更多國際一流專家的學(xué)術(shù)交流。在團隊的不懈努力下，2020年的國際液體活檢大會被引入中國，落地上海，并很榮幸的成為首個鉆石贊助商。雖然由于疫情的緣故，原定線下的會議被調(diào)整為了線上召開。但這絲毫不影響這一會議的含金量。CTC之父Klaus Pantel教授、MSKCC的Howard Scher 教授， NIPT之父盧煜明教授、陸舜教授、吳一龍教授、湯富酬教授等都已經(jīng)確認出席今年的會議。每一位專家都是全球液體活檢領(lǐng)域的巨星。“浚惠生物能夠支持這樣的全球KOL與中國臨床、科研、產(chǎn)業(yè)界的交流，我們倍感榮耀。”范志強說。

2020國際液體活檢大會

“創(chuàng)業(yè)之前，我曾經(jīng)做過一個項目，準備把一家英國企業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)移到中國來，然而進展非常不順利，推進中遇到了很多的問題。在那個項目中我就體會到，雖然全球技術(shù)整合是大趨勢，但是根本上的問題在于國內(nèi)企業(yè)的創(chuàng)新和技術(shù)能力的不足，會導(dǎo)致沒辦法把好的理念落實到應(yīng)用當中。沒有自主的創(chuàng)新，就不可能整合領(lǐng)先的技術(shù)，也得不到國際伙伴的尊重”閻灼輝說。

這也成為了浚惠生物對創(chuàng)新技術(shù)研究、臨床轉(zhuǎn)化的執(zhí)著。在過去的幾年中，浚惠生物一直在專注于自己的產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)，與臨床和學(xué)術(shù)界進行持續(xù)的溝通，不斷的打磨自己的產(chǎn)品，并最終將成果成功的投入了市場。

在接下來一系列大動作的面前，剛剛完成報證的浚惠生物根本來不及慶祝。CTC單細胞測序領(lǐng)域，正趕上最好的發(fā)展時機，浚惠生物，也正處于把腫瘤單細胞測序平臺seq-PET推入臨床的、最好的發(fā)展狀態(tài)。