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生物谷专访罗宇龄博士:RNAscope(R)开启分子诊断新时代

生物技术 时间:2020-09-10 18:56:51 作者:莫敖坤
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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?

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