作為國內(nèi)遺傳病基因診斷領(lǐng)域的領(lǐng)先者,凱昂醫(yī)學(xué)通過其自主研發(fā)的聚合檢測技術(shù)為5000多例患者提供了診斷服務(wù),其中不乏讓公司團(tuán)隊(duì)印象深刻的案例:
一名7月齡患兒因“癲癇反復(fù)發(fā)作”就診,通過聚合檢測技術(shù)發(fā)現(xiàn),該患兒為GNAO1基因致病性變異導(dǎo)致的癲癇性腦病17型。與此同時(shí),聚合檢測技術(shù)在線粒體環(huán)基因上檢測到了一個(gè)藥物性耳聾位點(diǎn)。通過遺傳咨詢,避免了使用氨基糖苷類藥物造成藥物性耳聾的風(fēng)險(xiǎn)。
一名12月齡患兒因“先天性心臟病,室間隔缺損”就診于心臟外科,擬手術(shù)治療。術(shù)前查體發(fā)現(xiàn)患兒肌張力異常,神經(jīng)內(nèi)科會(huì)診后建議基因檢查。通過聚合檢測技術(shù)發(fā)現(xiàn),該患兒在X染色體chrX:153051727-153073594區(qū)域存在約20kb的片段缺失,該區(qū)域包含IDH3G、SSR4、和PDZD4三個(gè)基因。其中SSR4基因變異導(dǎo)致的“先天性糖基化病Iy型”與患兒的臨床表型較匹配?;诰酆蠙z測技術(shù)提供的信息,外科與神經(jīng)內(nèi)科聯(lián)合商定了新的手術(shù)方案。
一名33歲女性患者,家族三代都是早發(fā)糖尿病患者,本人已確診糖尿病8年,遲遲未找到明確病因。在遺傳咨詢時(shí),遺傳科醫(yī)生建議基因檢查。通過聚合檢測技術(shù)發(fā)現(xiàn),患者為線粒體TL1基因,m.3243A>G變異導(dǎo)致的“線粒體糖尿病”,其母親和外婆都攜帶同樣的變異位點(diǎn),家族早發(fā)糖尿病病因得以明確。
上文頻頻提到的聚合檢測技術(shù)是什么“黑科技”?為何能夠?qū)崿F(xiàn)全面、準(zhǔn)確地診斷單基因遺傳???凱昂醫(yī)學(xué)運(yùn)營總監(jiān)盛敏解釋道:“聚合檢測技術(shù)是由凱昂醫(yī)學(xué)研發(fā)的新型遺傳病基因診斷技術(shù)。該技術(shù)以疾病的致病機(jī)理為開發(fā)導(dǎo)向,通過一步法檢測&分析23000多個(gè)核基因外顯子區(qū)變異、線粒體環(huán)基因變異以及全基因組拷貝數(shù)變異(CNV)。聚合檢測技術(shù)通過加密全基因組CNV探針,將基因拷貝數(shù)變異(CNV)檢測靈敏度提高了近200倍(分辨率可達(dá)1kb)。在提高陽性率(約10%)的同時(shí),有效解決了單一檢測技術(shù)不全面的痛點(diǎn),降低了受檢者的支出。”
解決遺傳病診斷市場兩大根源痛點(diǎn)
單基因遺傳病涉及癥狀廣、科室多,臨床診斷復(fù)雜。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì),在全球出生人口中,單基因遺傳病累計(jì)發(fā)病率達(dá)1%。截止2020年7月22日,權(quán)威的在線人類孟德爾遺傳學(xué)數(shù)據(jù)庫(OnlineMendelianInheritanceinMan,OMIM)中,已收錄了6699種單基因遺傳病/表型。盛敏表示,目前我國遺傳病基因診斷領(lǐng)域存在兩大難點(diǎn):一是檢測技術(shù)的局限性導(dǎo)致的假陰性,二是大部分疾病缺乏根治手段,診斷結(jié)果應(yīng)用價(jià)值受限。
患者有遺傳病特征,檢測結(jié)果卻呈陰性。是否檢測項(xiàng)目覆蓋不全?是否需要擴(kuò)展為全外顯子、線粒體、或是高分辨率CNV?再收費(fèi)是否可承受?面臨以上問題,臨床醫(yī)生和患者都很難抉擇。
即便在確診為單基因遺傳病的病例中,能夠達(dá)到“根治、治愈、預(yù)后良好、完全緩解”效果的,或能夠達(dá)到“顯著改善、正常生活”效果的,相對(duì)疾病的種類來說,仍屬少數(shù)。
從致力于解決以上兩個(gè)難點(diǎn)的初心出發(fā),創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)在2017年成立了凱昂醫(yī)學(xué),通過不斷創(chuàng)新迭代聚合檢測技術(shù),推動(dòng)遺傳病“全面診斷方案”落地,并與多學(xué)科臨床展開合作,深度分析疾病與基因數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián),共同研發(fā)遺傳病新治療技術(shù)和新伴隨診斷方案。
為何在2017年創(chuàng)立凱昂醫(yī)學(xué)?創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)是這樣考量的:第一,在當(dāng)時(shí),高通量測序技術(shù)應(yīng)用于遺傳病檢測已獲得了市場的認(rèn)可。第二,測序儀更替,測序價(jià)格顯著下降,具備了聚合檢測產(chǎn)品大規(guī)模推廣的必要條件。第三,在當(dāng)時(shí),遺傳病檢測仍以各類基因包(panel)為主,基因包產(chǎn)品受更新速度和檢測范圍的限制,檢測能力達(dá)不到“診斷”的需求,臨床需要“診斷級(jí)”檢測產(chǎn)品。
因此,凱昂醫(yī)學(xué)創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)從2017年起開始了“聚合檢測技術(shù)”的研發(fā)和推廣。
凱昂醫(yī)學(xué)核心團(tuán)隊(duì)由臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等專業(yè)的資深技術(shù)人員組成,深入了解專科疾病差異性需求,集中精力研發(fā)聚合檢測技術(shù),從2018年初正式面向臨床至今,已完成5000多個(gè)案例的檢測和分析,獲得了臨床的認(rèn)可,事實(shí)上幫助了大量受檢者。
聚合檢測:一步法檢測,陽性率提高10%
盛敏對(duì)凱昂醫(yī)學(xué)的定位是“胚系突變導(dǎo)致具有顯著遺傳因素類疾病的診斷和伴隨診斷公司”。她認(rèn)為,“診斷”和“檢測”有著較大的區(qū)別。診斷級(jí)產(chǎn)品以結(jié)果為導(dǎo)向,在節(jié)省受檢者費(fèi)用的前提下,為臨床提供更全面的診斷、治療、預(yù)后評(píng)估依據(jù)。這也是凱昂醫(yī)學(xué)決心以臨床需求為導(dǎo)向,開發(fā)更貼近臨床的聚合檢測技術(shù)及產(chǎn)品的出發(fā)點(diǎn)。
2020年起,聚合檢測技術(shù)在檢測“全外顯子、線粒體、高分辨率CNV”的基礎(chǔ)上,又創(chuàng)新性地對(duì)部分疾病特殊致病區(qū)域進(jìn)行了探針加密,進(jìn)一步擴(kuò)展了檢測范圍,擴(kuò)展區(qū)域涵蓋了基因組“單親二倍體區(qū)域(UPD)”、“疾病相關(guān)嵌合突變區(qū)域”、“深度內(nèi)含子區(qū)域”、“HLA分型區(qū)域”、“體細(xì)胞突變區(qū)域”等,形成了全新的“3+X”模式,以期診斷結(jié)果更全面、準(zhǔn)確。
凱昂醫(yī)學(xué)獨(dú)家設(shè)計(jì)的這些區(qū)域特異性加密探針,從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)都經(jīng)過了多重質(zhì)檢,確保了捕獲效率、均一性等性能指標(biāo)可靠、優(yōu)秀。
盛敏表示,聚合檢測技術(shù)給遺傳病檢測提供了一種新的技術(shù)思路,其臨床應(yīng)用優(yōu)勢明顯,包括:可實(shí)現(xiàn)7日內(nèi)出具全面診斷報(bào)告;高質(zhì)量、多維度的測序數(shù)據(jù),對(duì)疾病研究的價(jià)值亦很大。通過這項(xiàng)技術(shù)的幫助,凱昂醫(yī)學(xué)參與了兒童血管炎新治療&伴隨診斷研發(fā)等項(xiàng)目。
“匹配合適的治療或干預(yù)方案(醫(yī)療決策),是遺傳病診斷價(jià)值的最大化體現(xiàn)。”目前,凱昂醫(yī)學(xué)正與臨床共同展開一系列基因數(shù)據(jù)引導(dǎo)遺傳病醫(yī)療決策的前瞻性科研項(xiàng)目,如卵巢早衰預(yù)測模型、難治性癲癇預(yù)測模型、川崎病心血管并發(fā)癥預(yù)測模型等。
談及未來規(guī)劃,盛敏表示,凱昂醫(yī)學(xué)將持續(xù)推廣和普及“3+X”聚合檢測技術(shù),惠及更多受檢者,幫助醫(yī)生更加精確的、有針對(duì)性的完成特異病種的診斷,為醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)診斷做出貢獻(xiàn)。從長遠(yuǎn)來講,凱昂醫(yī)學(xué)將基于對(duì)疾病發(fā)病機(jī)理的研究,不斷完善伴隨診斷-新治療方案的臨床SOP,希望有朝一日能夠幫助更多遺傳病的根治。