從實(shí)驗(yàn)室走向現(xiàn)實(shí)醫(yī)療場(chǎng)景,生物標(biāo)記物診斷企業(yè)受到熱捧,這個(gè)賽道有可為
隨著精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展,個(gè)體化醫(yī)療正越來(lái)越受到臨床醫(yī)學(xué)界的重視,而生物標(biāo)志物是實(shí)施個(gè)體化醫(yī)療的基礎(chǔ)。
生物標(biāo)志物是指可以標(biāo)記系統(tǒng)、器官、組織、細(xì)胞及亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)或功能的改變或可能發(fā)生的改變的生化指標(biāo),具有非常廣泛的用途。
生物標(biāo)志物能反映正常生理過(guò)程或病理過(guò)程或?qū)χ委煾深A(yù)的藥物反應(yīng),在早期診斷、疾病預(yù)防、藥物靶點(diǎn)確定、藥物反應(yīng)以及其他方面發(fā)揮作用。生物標(biāo)志物可以單獨(dú)使用或與其他因素組合使用以評(píng)估個(gè)體的健康或疾病狀態(tài)。
目前,尋找和發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的生物標(biāo)記物已經(jīng)成為一個(gè)研究熱點(diǎn),尤其是針對(duì)癌癥和大腦病變的生物標(biāo)記物研究。動(dòng)脈網(wǎng)對(duì)此進(jìn)行了梳理。
最成熟的基于血液的生物標(biāo)記物研究:預(yù)計(jì)年內(nèi)申請(qǐng)上市
癌癥:或開(kāi)發(fā)針對(duì)大眾的早起癌癥篩選測(cè)試
血液是常用的生物標(biāo)記物載體,絕大多數(shù)生物標(biāo)記物研究集中于癌癥。近期,英國(guó)謝菲爾德大學(xué)的研究人員通過(guò)對(duì)過(guò)去5年內(nèi)超過(guò)19000篇與血液中癌癥生物標(biāo)記物有關(guān)的研究的篩選,找出了786種血液中與癌癥相關(guān)的生物標(biāo)記物。這些生物標(biāo)記物可能被用于開(kāi)發(fā)針對(duì)大眾的早期癌癥篩選測(cè)試。
下一步,研究人員將對(duì)這些生物標(biāo)記物的研究進(jìn)行核查,并且通過(guò)臨床試驗(yàn)檢驗(yàn)每個(gè)標(biāo)記物對(duì)早期腫瘤的預(yù)測(cè)能力。
早期癌癥檢測(cè)協(xié)會(huì)主任Ian Cree教授說(shuō):“我們的預(yù)期是經(jīng)過(guò)核實(shí)和臨床試驗(yàn)后,我們能夠選出一套大約50個(gè)生物標(biāo)記物進(jìn)入臨床試驗(yàn),檢測(cè)它們綜合起來(lái)對(duì)早期癌癥的預(yù)測(cè)能力。我們的目標(biāo)是最終的篩選測(cè)試能夠在早期癌癥患者的血液中找出這些生物標(biāo)記物,然后患者會(huì)被轉(zhuǎn)送去接受更具體的測(cè)試來(lái)決定腫瘤的種類(lèi)!
阿爾茨海默。喝孕韬笃谏钊胙芯
作為一種神經(jīng)退行性疾病,阿爾茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的特征在于顯著的記憶喪失。預(yù)計(jì)到2050年,全球AD患者人數(shù)將從如今的0.44億增長(zhǎng)至1.355億。因此,阿爾茨海默病已成為大腦研究的焦點(diǎn)。
在傳統(tǒng)的生物標(biāo)志物研究中,研究者們通常會(huì)對(duì)血漿進(jìn)行分析。血漿中包含豐富的蛋白質(zhì)、激素、RNA和炎性標(biāo)志物等。一些蛋白質(zhì),例如許多參與炎性反應(yīng)的蛋白質(zhì),可以被作為阿爾茲海默氏癥的潛在診斷標(biāo)志物。
基于血液來(lái)診斷阿爾茲海默氏癥的研究非常具有前景,但研究者后期或許還需要再進(jìn)行深入的研究。血液中的標(biāo)志物非常易于改變,而且其往往依賴(lài)于疾病的發(fā)展階段、其它環(huán)境和物理性因素等,研究者并不知道如何利用這些生物標(biāo)志物來(lái)將阿爾茲海默式癥同其它類(lèi)型的癡呆癥或其它大腦疾病進(jìn)行區(qū)分。
腦損傷:推進(jìn)臨床試驗(yàn)和商業(yè)開(kāi)發(fā)
腦損傷損傷對(duì)人體傷害極大,精確評(píng)估腦部損傷狀況對(duì)于患者康復(fù)至關(guān)重要。ABCDx是一家瑞士診斷研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)公司,依據(jù)專(zhuān)有的血液生物標(biāo)志物技術(shù)組合開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證新的診斷產(chǎn)品,從而評(píng)估和指示各種腦損傷病人(包括創(chuàng)傷性損傷到中風(fēng)和中風(fēng)后感染)的適當(dāng)和及時(shí)臨床決策。ABCDx使用的生物標(biāo)記物是由受損或受壓的腦細(xì)胞和組織產(chǎn)生的,并且響應(yīng)于腦壓力或損傷而釋放到周?chē)捏w液中。
ABCDx的技術(shù)可以使臨床決策更快完成,從而大大降低腦損傷和中風(fēng)患者的費(fèi)用。早期決策可能改變對(duì)早期使用已知救命藥物的患者的護(hù)理,并減少醫(yī)院急診科轉(zhuǎn)診患者的負(fù)擔(dān)。
2018年6月,ABCDx完成了第一輪私募融,金額未公開(kāi),這筆資金將被用以加速和推進(jìn)與腦損傷相關(guān)的診斷產(chǎn)品的臨床和商業(yè)開(kāi)發(fā)。ABCDx在瑞士日內(nèi)瓦和西班牙塞維利亞設(shè)有辦事處,并在日內(nèi)瓦,巴塞羅那和塞維利亞開(kāi)展重要的研究和臨床合作,預(yù)計(jì)將于2018年向歐洲監(jiān)管機(jī)構(gòu)申請(qǐng)第一批產(chǎn)品。
多種數(shù)字化大腦生物標(biāo)記物研究:臨床試驗(yàn)證實(shí)高度相關(guān)
然而,很多科學(xué)家認(rèn)為,單一血液標(biāo)志物中所包含的的信號(hào)或許并不具有足夠診斷價(jià)值,研究者希望未來(lái)可以開(kāi)發(fā)出新型的技術(shù)來(lái)幫助進(jìn)行研究。因此,一些研究運(yùn)用數(shù)字化手段作為生物標(biāo)記物的項(xiàng)目得到了資本的青睞。動(dòng)脈網(wǎng)找到了其中具有代表性的一家。
Mindstrong Health:分析智能手機(jī)交互數(shù)據(jù),獲得資本青睞
Mindstrong Health位于加利福尼亞州帕洛阿爾托,創(chuàng)辦于2016年,是一家數(shù)字化大腦生物標(biāo)志物公司。2018年6月,Mindstrong Healthth結(jié)束了1500萬(wàn)美元的B輪融資,資金將被用于擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模,并推進(jìn)與醫(yī)療行業(yè)合作伙伴的商業(yè)部署。 此前的2017年6月,Mindstrong Health獲得了1400萬(wàn)美元的A輪融資。
Mindstrong Health建立在經(jīng)過(guò)創(chuàng)始人團(tuán)隊(duì)多年來(lái)廣泛研發(fā)的一個(gè)數(shù)字生物標(biāo)記平臺(tái)上。Mindstrong Health技術(shù)將首次為患者和醫(yī)務(wù)人員提供無(wú)縫和瞬時(shí)的方法,力求將醫(yī)療保健從被動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動(dòng),其目標(biāo)是減少殘疾,住院,ER訪(fǎng)問(wèn)和自殺,最終將把醫(yī)療從“診斷和治療”轉(zhuǎn)變?yōu)椤邦A(yù)測(cè)和預(yù)防”。
Mindstrong Health的技術(shù)始于智能手機(jī)。目前,全球擁有超過(guò)30億部智能手機(jī),超過(guò)75%的美國(guó)成年人擁有智能手機(jī),在年齡范圍18至29歲的人群中,這一比例為92%。Mindstrong Health的數(shù)字化表型分析從智能手機(jī)收集數(shù)據(jù)以提供情感、認(rèn)知和行為的測(cè)量。
圖片來(lái)自Mindstrong Health官網(wǎng)
數(shù)字表型分析使用來(lái)自智能手機(jī)的三種信號(hào),即傳感器測(cè)量到的活動(dòng)、位置和社交元數(shù)據(jù),如消息數(shù)量;人機(jī)交互中捕獲鍵盤(pán)性能,包括打字和點(diǎn)擊;使用自然語(yǔ)言處理分析的語(yǔ)音和語(yǔ)音數(shù)據(jù),這種信號(hào)可以深入了解情感和認(rèn)知一致性。這些信號(hào)共同構(gòu)成了Mindstrong Health稱(chēng)之為數(shù)字表型的情緒,認(rèn)知和行為的圖景。
圖片來(lái)自Mindstrong Health官網(wǎng)
為了確定可能在臨床上有用的數(shù)字表型特征,研究志愿者完成了廣泛的神經(jīng)心理測(cè)試,情緒和認(rèn)知的臨床評(píng)估,以及在某些情況下用fMRI進(jìn)行神經(jīng)影像學(xué)。結(jié)果揭示了一組來(lái)自人機(jī)交互(鍵盤(pán)表現(xiàn))的數(shù)字生物標(biāo)記,其與選擇性認(rèn)知測(cè)量和大腦連接性高度相關(guān)。
此外,記者在Mindstrong Health官網(wǎng)看到,在未來(lái)4年內(nèi),Mindstrong Health還計(jì)劃了受試人群近1萬(wàn)人的臨床試驗(yàn),合作伙伴包括斯坦福大學(xué)、Kadima診所、密歇根大學(xué)、Blackthorn Therapeutics、倫敦國(guó)王學(xué)院、耶魯大學(xué)、浙江大學(xué)和北卡羅來(lái)大學(xué),涉及的大腦疾病包括抑郁癥、嚴(yán)重精神病和PTSD。
Mindstrong Health的團(tuán)隊(duì)由三位分別神經(jīng)科學(xué),醫(yī)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威構(gòu)成。
創(chuàng)始人兼CEO Paul Dagum曾為世界上最大的數(shù)據(jù)公司使用大數(shù)據(jù)科學(xué)開(kāi)發(fā)了大規(guī)?蓴U(kuò)展算法并獲得專(zhuān)利,并且基于人機(jī)交互模式創(chuàng)建并獲得了第一個(gè)中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能數(shù)字測(cè)量專(zhuān)利,Paul Dagum在斯坦福大學(xué)期間領(lǐng)導(dǎo)NSF和NIH資助,發(fā)表了超過(guò)75篇同行評(píng)議文章和計(jì)算機(jī)科學(xué)和醫(yī)學(xué)書(shū)籍章節(jié),并獲得25項(xiàng)專(zhuān)利。
聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁Thomas R. Insel曾擔(dān)任美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院(NIH)國(guó)家精神衛(wèi)生研究所(NIMH)主任,并在2015 - 2017年 領(lǐng)導(dǎo)了位于加利福尼亞州南舊金山的Verily精神健康團(tuán)隊(duì)(前身為Google Life Sciences)。
聯(lián)合創(chuàng)始人兼執(zhí)行主席Richard D. Klausne曾擔(dān)任比爾和梅林達(dá)蓋茨基金會(huì)全球衛(wèi)生執(zhí)行總監(jiān)。Klausner博士被克林頓總統(tǒng)和布什總統(tǒng)任命為1995年至2001年間美國(guó)國(guó)家癌癥研究所第11任主任。
NeuraMetrix
NeuraMetrix是另一家數(shù)字腦健康生物標(biāo)志物公司,開(kāi)發(fā)了NeuraMetrix TC,即一款通過(guò)分析打字節(jié)奏來(lái)監(jiān)測(cè)大腦健康狀況的應(yīng)用程序。
NeuraMetrix TC安裝在Windows PC或筆記本電腦上,MacOS即將推出,以毫秒為單位捕捉打字節(jié)奏,能夠檢測(cè)認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)功能的細(xì)微變化以及計(jì)算數(shù)字生物標(biāo)記。
圖片來(lái)自NeuraMetrix官網(wǎng)
通過(guò)測(cè)量和分析2000多個(gè)變量,NeuraMetrix TC會(huì)測(cè)量輸入節(jié)奏中的“不一致性”,后者是一種潛在的神經(jīng)退行性疾病發(fā)作和進(jìn)展跡象。打字節(jié)奏是用戶(hù)所擁有的最強(qiáng)烈的習(xí)慣之一,可以有效地在大腦中進(jìn)行硬連線(xiàn)。當(dāng)一種疾病或病癥攻擊大腦時(shí),硬連線(xiàn)開(kāi)始緩慢并以非常小的增量分解。
NeuraMetrix TC足夠敏感,可以發(fā)現(xiàn)鍵入節(jié)奏非常微小的變化,從而讓每1/100秒的變化都可能具有統(tǒng)計(jì)意義,并隨著時(shí)間的推移測(cè)量衰退和進(jìn)展。因此,NeuraMetrix TC能夠在人們注意到任何不利影響之前,檢測(cè)到大腦中的變化。
NeuraMetrix TC對(duì)健康男性打字節(jié)奏的統(tǒng)計(jì),圖片來(lái)自NeuraMetrix官網(wǎng)
NeuraMetrix TC對(duì)帕金森病男患者打字節(jié)奏的統(tǒng)計(jì),圖片來(lái)自NeuraMetrix官網(wǎng)
NeuraMetrix TC測(cè)試的是用戶(hù)打字的節(jié)奏,避免設(shè)計(jì)鍵入的內(nèi)容,從而保障用戶(hù)信息安全。目前,NeuraMetrix
TC具有廣泛的用戶(hù)應(yīng)用,包括研究人員,醫(yī)生,患者和他們的護(hù)理人員,從伴侶診斷到連續(xù)監(jiān)測(cè)工具。此外,世界各地主要學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的研究人員正在使用NeuraMetrix TC進(jìn)行涉及阿爾茨海默病,腦腫瘤,化療腦,抑郁癥,心力衰竭,亨廷頓舞蹈病,帕金森病和REM睡眠障礙的研究項(xiàng)目。
NeuraMetrix在資本市場(chǎng)上屬于初創(chuàng)企業(yè),但其創(chuàng)始人團(tuán)隊(duì)具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。
創(chuàng)始人兼CEO、CTO Jan Samzelius專(zhuān)門(mén)從事40年的定量方法研究,并發(fā)明了NeuraMetrix的核心技術(shù),曾經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)過(guò)大量的分析項(xiàng)目,從測(cè)量顧客滿(mǎn)意度到價(jià)格彈性到聯(lián)合分析。Jan Samzelius一直是六家公司(其中大多數(shù)是初創(chuàng)公司)的首席執(zhí)行官,在幾個(gè)案例中戲劇性地提高了利潤(rùn)。
COO兼CFO William S. Wisialowski擁有30年的投資銀行和財(cái)務(wù)顧問(wèn)經(jīng)驗(yàn),是Craftsman Advisors的負(fù)責(zé)人、Seven Hills Partners的聯(lián)合創(chuàng)始人和羅伯遜斯蒂芬斯公司的董事總經(jīng)理,曾擔(dān)任摩根士丹利公司并購(gòu)部門(mén)的副總裁以及Peat Marwick Mitchell&Co.的審計(jì)人員。
首席軟件開(kāi)發(fā)人員Oleg Salyakhov是一位成功的高級(jí)軟件工程師,曾擔(dān)任一家主要DRM供應(yīng)商的CTO,并在那里開(kāi)發(fā)了唯一持續(xù)430天運(yùn)行的DRM。
走出實(shí)驗(yàn)室的生物標(biāo)記物,能否孕育新藍(lán)海?
關(guān)于生物標(biāo)記物的研究還有很多,涉及的疾病還包括糖尿病、高血壓等慢性病,椎間盤(pán)退行性疾病等病癥,并且其中許多研究的相關(guān)性都得到了大樣本臨床試驗(yàn)的證實(shí),具備了走出實(shí)驗(yàn)室的可能性。此外,采用創(chuàng)新的數(shù)字化方式研究生物標(biāo)記物的項(xiàng)目數(shù)量也相當(dāng)可觀。
正如ABCDx能夠超額募集種子基金、Mindstrong Health則在產(chǎn)品正式推出市場(chǎng)前就獲得近3000萬(wàn)美元融資,生物標(biāo)記物研究展示了很強(qiáng)的吸金能力。強(qiáng)大的吸金能力背后,是經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)向循證醫(yī)學(xué)、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化,后者無(wú)疑是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)。而生物標(biāo)記物研究,或者數(shù)字化生物標(biāo)記物研究能夠成為被企業(yè)爭(zhēng)搶的賽道,動(dòng)脈網(wǎng)將持續(xù)關(guān)注。
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