線上分享：腫瘤與液體活檢的現狀及未來

摘要

生死攸關的癌症數據

每年新增癌症患者360多萬，而且這個數字還在緩慢上升。上海的癌情報告顯示，每100個病人就有1.79個是腫瘤患者，而中國現在五年內診斷為癌症並且存活的患者有749萬（2015年數字）之多。

但是這些腫瘤患者面對一個令人擔憂的現實，中國的癌症患者5年平均生存率約為30.9%，而我們的鄰國日本是64.3%，歐美髮達國家也基本保持在60%左右。

腫瘤診斷的誤區

傳統的腫瘤診斷方法包括影像、手術病理、活檢等，治療方案包括手術、化療和放療等，存在著2個較為明顯的不足：

一）忽視了腫瘤病灶的異質性。今天我們已經逐漸認識到腫瘤本身是很複雜的組成，有腫瘤細胞、間質細胞、腫瘤細胞外基質（ECM），甚至還有免疫細胞等參與到腫瘤的發展，如果傳統診療只針對腫瘤細胞，那麼肯定會遇到很大的麻煩；

二）忽視了腫瘤的轉移環節。我們能通過影像方法找到腫瘤的原發灶，能找到轉移灶，但是腫瘤細胞是如何從原發灶到轉移灶，這個環節我們還缺乏足夠的認識，更沒有很好的手段去阻斷這個過程。根據文獻報道，超過90%的晚期腫瘤患者都是因為發了遠端轉移造成身體多器官衰竭而死亡，那麼我們就應該重視腫瘤轉移的這個環節，找到有效的監控手段，找到合適的治療方法。

 腫瘤精準醫療的挑戰

一張2011年發表在《Cell》雜誌上的Hallmarker of cancer的圖片來說明臨床研究人員、藥物開發人員已經認識到了癌症的發生、發展實際上有多重因素的參與：

現在歐美已有超過800 種抗腫瘤藥物處於臨床開發階段靶向這些Hallmarkers。靶向用藥，就一定要明確哪些患者的亞群是這些藥物的適用人群，因此患者的個體化基因信息就顯得尤為重要。目前癌症患者的基因檢測標本的主要來源是腫瘤手術病理切片或活檢樣本，但是這些樣本獲取困難，對腫瘤患者有侵入性甚至還有一定的風險，而且活檢病理很難跟蹤疾病進程，而我們都知道腫瘤的發生髮展是一個動態的過程。液體活檢，特別是循環腫瘤細胞（CTC） 則被認為是最可靠的個體化診療標本來源。

當前世界上液體活檢技術有三個主要的分支，即循環腫瘤細胞（CTC）、循環腫瘤DNA（ctDNA）以及外泌體（exosome）。CTC檢測作為最早應用於臨床的液體活檢技術，相較於其他兩個檢測技術，積累了更多的臨床數據以及技術反饋。

目前全球正在開展的約1120項液體活檢臨床試驗，主要是CTC和ctDNA的臨床研究，外泌體還以實驗室研究為主，其中CTC的臨床研究佔80%以上，佔據絕對的主導地位。從文獻發表數量來看，截至2016年4月，CTC相關文獻累計發表已經達到18000篇，這表明這個行業處於爆發的邊緣。同時，ctDNA相關文獻累計達到3238篇，也在快速增長中。

我國液體活檢市場巨大

不管是CTC還是ctDNA，美國都是承擔液體活檢臨床科研的主力軍，而中國目前承擔了不到50項液體活檢臨床試驗。

之所以歐美，特別是美國是液體活檢臨床科研的主力軍，主要還是因為歐美對液體活檢的認識較為全面，檢測技術的開發起步較早，積累了很好的技術及人才基礎。同時，美國從2004年起，已經通過大量的臨床實際應用和大規模的臨床研究（諸如乳腺癌CTC研究SWOG S0500）在某些癌種方面積累了大量的數據和應用經驗，在當前的液體活檢領域也保持著最大的影響力。

我個人認為，ctDNA檢測技術與國外主要的差距還是在數據的分析和積累方面，國內目前以華大基因、燃石科技、世和基因等公司為首的測序公司依託中國龐大的醫療市場，都在快速積累數據和開發自己的產品，我相信他們應該能很快追上美國的步伐。

液態活檢在未來的醫療行業中有著巨大的應用前景，包括腫瘤的複發轉移風險監測、腫瘤治療療效的快速評價、高危人群的早期篩查和輔助診斷、個體化治療方案的選擇、新的腫瘤藥物的篩選和腫瘤轉移機制的研究等。

因此針對這個巨大的市場，中國的循環腫瘤細胞檢測的發展也較快湧現了一批掌握CTC檢測核心技術的企業，目前已有不少較為成熟的檢測設備和試劑盒出現在市場上。而且通過接收市場的反饋，對於檢測技術的改良也在不斷進行，例如從早期的免疫富集到現在的根據物理特性富集，CTC的檢出靈敏度在不斷的提高。

目前但是由於CTC的特殊性，即稀有性、異質性和結構的複雜性，CTC檢測的技術難度較高，因此該行業的入門門檻較高，市面上能完整提供CTC檢測技術及服務的供應商數量不多，而且每家的技術都有所區別。

相對於CTC檢測，循環腫瘤DNA檢測在中國起步較晚，發展較為迅速，這得益於國內生物技術及醫療產業的迅速發展，尤其是核酸檢測技術的進步，例如核酸提取技術、qPCR技術，dPCR技術以及NGS技術等。

但由於技術限制，ctDNA的應用尚停留在作為組織樣本的補充，進行靶向基因檢測的初級階段。而通過循環腫瘤DNA進行早期預警及術後評估等應用由於需要大量的臨床數據作為支持，並且受制於檢測技術的穩定性，尚未有成熟的產品投入臨床市場。

雖然目前外泌體活檢更多地還處於實驗室科研水平，但我依舊認為液體活檢三大標誌物：CTC、ctDNA、外泌體在未來都具有很好的臨床應用價值。

CTC是風險的預後的重要指示因子，是手術、放化療療效的及時的實時的監測評價手段，並能在病情穩定之後，對複發風險作出早期評價。而CTC的作用又不止於此，CTC作為從血液中俘獲的完整的腫瘤細胞，包含了從遺傳分子到細胞結構再到生存環境的不同層級的信息。這也註定了CTC檢測是這三個液體活檢分支里應用範圍最廣，下游產品開發最豐富的一個。

ctDNA便於富集，目前能作為腫瘤組織切片的有效替代品，用於進行EGFR等基因突變信息的監測，而且隨著檢測靈敏度的進一步提高、測序技術的不斷改進及臨床數據的積累，ctDNA在用藥指導、早期預警及預後評估等方面的臨床功能也會被逐漸開發出來。

而外泌體則是介於兩者之間，既在數量上多於CTC但又比ctDNA有更完整的遺傳信息，但在新的檢測技術誕生之前，外泌體的檢測既難有ctDNA的靈敏亦不會有CTC那樣完整的信息，所以目前尚難產品化及應用於臨床。

公司核心技術及發展規劃

但對於CTC檢測大家都有一點共識，就是對於血液的擾動越小，越能提高捕獲腫瘤細胞的概率。我們進行了各種嘗試，最終選定使用表面標記物，利用細胞生物和物理特性的微篩技術進行捕獲和鑒定，並不是說這項技術是最好的，一勞永逸解決CTC檢測的問題，而是經過我們各位技術人員長時間、全方位的評估和分析，發現這項技術可以用最簡單的方法，最短的時間，解決長臨床和醫技科室醫生希望解決的問題。

我們客戶的大量臨床反饋也證明微篩技術在CTC檢測中的應用符合我們的期望。另外，我們也做了一個表，把當前國內一些主流的CTC檢測技術做了一個對比。

我們目前已經積累了很多客戶，包括40餘家國內知名的三甲醫院和第三方檢測機構。從我們的發展經驗來看，液體活檢是腫瘤臨床科室和醫技科室都非常期待的。

我們也對重點市場的CTC檢測情況進行了一個調查，結果顯示到2016年3月為止，在北京、上海、廣東等重點區域的304家三甲醫院內，已經有64個醫院的78個科室開展了CTC檢測，其中使用CTCBIOPSY平台的科室達到了34家，佔44%。另外，也有以益善生物、立迪生物、賽安生物、寶藤生物等為首的第三方機構在廣泛地開展CTC檢測。

目前液體活檢推廣的最大障礙

雖然從生產廠家到醫生到患者都對液體活檢充滿了期待，但是目前國內液體活檢在臨床上開展還是遇到了很多難題，每個醫院CTC檢測量還是在每個月100-200例左右浮動。因為實際業務增長速度達不到預期，CTC檢測的領軍人物，美國強生在中國CellSearch營銷團隊在2016年第一季度基本解散，目前也不再向客戶提供新的CellSearch檢測設備了。

那麼，目前液體活檢推廣的最大障礙在哪裡？從13屆肺癌高峰論壇專家問卷我們可以看到臨床專家們的顧慮：

1）液體活檢仍然缺乏大規模的臨床數據支持，因此也沒有清晰的臨床共識；

2）液體活檢技術的多樣性以及結果的不穩定使得專家擔心其可靠性；

3）檢測價格過高，沒有醫保覆蓋導致沒法大規模推廣。

我們自己做的腫瘤患者調查問卷也顯示，有無明確的臨床指導意義和是否納入醫保是患者接受液體活檢最為關鍵的兩個因素。從邏輯角度來講，要形成專家共識，只能通過更多的臨床研究積累足夠的臨床數據，而又與目前過高的液體活檢價格相矛盾。因此我們認為，要讓液體活檢能在中國大行其道，便捷、快速、可靠的檢測技術，合理的終端收費是最為關鍵的兩個因素。

很多投資機構都評估過中國在2020年的液體活檢市場，這裡我借用一張火石的數據來說明一下，到2020年我們每年有542萬目標患者*50%（滲透率）*4（年檢測次數），也就意味著我們到2020年每年要完成1086萬次檢測，平均分到全國1000家三甲醫院，平均每家醫院1年要做1萬次以上的液體活檢。這也就要求醫院的醫技科室具備像血常規、尿常規那樣的檢測力量，能做到檢測結果便捷、快速、可靠。能實現這一目標的，只有高度自動化的液體活檢設備！

有了足夠的檢測力量，還要解決收費問題。對一位腫瘤患者而言，可能要連續的進行多次液體活檢才有明確的臨床指導意義，而單次檢測費用必須降到一定程度，才能讓患者和醫生接受液體活檢。

同時，也只有在臨床上大量推廣液體活檢，我們的醫生才能積累足夠的臨床數據去形成明確的專家共識甚至是指南。

由於精準醫療的概念推出不久，液體活檢又與精準醫療密切相關，中美兩國的醫療體系均面臨新的改革以適應精準醫療體系，所以在政策上，兩國醫療監管機構都在大力支持這各行業的發展。

但是這個行業也面臨很多的阻力，包括很多具體的行業習慣、醫保政策等，使得液體活檢在中國的大部分醫院需要按部就班得去推廣，一步一個腳印穩步向前推進。

其次，液體活檢是一個新型的概念，和其他新項目相同，在初期會湧現許多不同的檢測技術去實現項目的實施，但並不是每種技術都適合這個項目，甚至還會出現魚龍混雜、濫竽充數的現象，所以每個檢測新項目在發展到某個狀態時就會出現一個技術淘汰期，淘汰掉不合適的、落後的技術，留下一項或極少數最適合這個新項目的技術，這對技術企業是一個不小的挑戰。

這裡我也想呼籲，只有依靠政府、資本方、企業共同配合，才能在激烈的競爭中充分汲取土壤中的養分，最終成長壯大，使得中國的液體活檢產業能走在世界發展的前沿。

交流互動

群友提問：周總，請教兩個問題，CTCbiopsy富集後如何洗脫，以進行下一步的基因分析或者培養？格諾思博的反向富集技術為什麼不能富集CTM？

周鵬飛：可以利用激光切割技術捕獲100%的腫瘤細胞，這個程度很重要，然後進行下一步的基因測序或者基因突變的檢測。CTM的捕獲在我們的設備上明顯的原因在於它使用的是物理性的捕獲，這種方式對細胞的影響小，我們最大程度的保留了細胞的團塊的原生態。

群友提問：cell search所提的7.5ml外周血5個ctc作為預後和監測的標誌，但是這是否包括了ctm里的腫瘤數目？

周鵬飛：強生的cell search是通過腫瘤的表面標記物去進行檢測，所以他們發現CTM的幾率是非常小的，所以這5個的預值可能是不包括CTM癌栓。

群友提問：周總，請教您：CTCbiopsy富集的CTC能培養嗎？

周鵬飛：這個設備是一個固定用於臨床檢驗的設備，會對細胞進行自動的分離和染色，如果需要進行培養，可以通過更改程序的方式（避免分離和染色）來保持細胞的活性，從而達到培養的目的。

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