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2023-11-25 08:00
文 | 陳子燁
編輯 | 頓雨婷
在精準醫療的時代,隨着免疫治療、細胞治療新技術的突破,生命科學研究的領域從基因組學逐漸過渡到轉錄組學和蛋白質組學,人們開始關注細胞和蛋白的靶點之間排列、作用的相互關係。空間組學順勢成為一個備受關注的熱點。
如何理解其價值?生命科學研究的最直接證據就是能夠「親眼看到」,而空間組學是一個細胞的「地圖」,用來研究生物細胞里各種分子在空間里是怎麼分佈的。空間組學的研究對象是生物細胞內的各種分子,比如蛋白質、RNA等等。這些分子在細胞里並不是散亂的,而是按照一定的空間分佈存在的。通過研究這些分子的空間分佈,研究人員可以瞭解到它們在細胞里的作用和相互關係,從而更好地理解細胞的功能和生命過程。
據悉,未來,空間生物學在臨牀前藥物研究、免疫治療、腫瘤復發轉移風險預測、新輔助治療、靶向治療等多個領域具有廣闊的應用場景和研究價值,空間表型分析有望為標誌物檢測、疾病分子分型、用藥療效評估和疾病機制研究等工作帶來新的視角。
36氪近期接觸到的菲諾維康就是該領域的一家創新公司,成立於2022年年初,專注打造多應用場景的一站式空間多組學解決方案。它曾於2022年年中獲得了蘇州元禾原點的天使輪投資,並於2022年10月成立了空間生物學臨牀轉化中心,也是公司發展的重要里程碑。
團隊方面,公司核心創始團隊為原美國ACD中國全資子公司各部門的負責人,自2014年開始深耕體外診斷行業,兼具創業經歷和跨國公司背景,擁有多年的臨牀診斷及病理學市場經驗和醫學創新技術開發推廣的經驗,擁有豐富的專業臨牀資源。
據瞭解,空間多組學的檢測方向分為以核酸檢測(RNA、DNA)檢測為核心和以蛋白檢測為核心兩種,而在這兩個方向中,又根據檢測通量的不同,分為高通量的檢測方法和低通量的檢測方法。高通量檢測適合做廣泛的篩選,能夠拿到更豐富的數據信息,受到科研人員的喜愛;而菲諾維康目前專注於空間多組學的轉化醫學研究,致力於開發符合未來臨牀需要的更加準確高效且成本可控的一體化解決方案,在未來的診斷市場會有更好的應用前景。
作為一套完整的解決方案,空間多組學的核心分析步驟包括:以準確的靶標組合爲基礎的檢測方案設計,以多標誌物組織切片共染色為主要手段的實驗,基於Deep learning圖像人工智能識別的醫學圖像處理,以及對海量空間生物信息進行的數據挖掘。由於空間多組學涉及到多學科交叉,因此對團隊成員要求也很高,作為初創公司,菲諾維康在組建團隊時就對標了以上四個步驟——菲諾維康70%以上的人員都是技術人員,並且擁有臨牀醫學、病理學、生物技術、人工智能等多學科交叉的背景,形成互補。
目前,針對第一步,菲諾維康基於深厚的臨牀醫學、病理學基礎,與行業專家共同建立了針對不同應用場景的空間表型檢測方案;針對第二步,菲諾維康自主研發了Pheno熒光染色試劑盒,建立了IVD級組織微環境檢測抗體庫並篩選開發了100+種抗體;準確的檢測數據是臨牀診斷及製藥開發的基礎,菲諾維康引進了國外先進的質控工藝,打造從樣本製備到數據分析的全流程質量控制體系。為空間多組學數據分析提供堅實的底層分析結果,避免了由於數據質量帶來的人工智能模型訓練差異。同時實現了未來數據在不同醫院/實驗室間結果互認的可能性。同時,團隊建立的PWSA空間表型分析流程,是基於AI Deep Learning人工智能圖像算法的空間多組學標準化臨牀分析解決方案。在該體系上訓練針對不同癌種臨牀應用,為臨牀醫生提供標準化智能化的空間表型分析應用,減輕醫生工作壓力,提高分析工作效率。公司預計在2024年上半年發佈面向臨牀醫學應用的一體化解決方案。
在需求端,公司創始人李楊指出,在百家爭鳴的空間多組學快速發展過程中,轉化醫學應用開發是未來臨牀及製藥開發的落地的核心。現階段空間多組學市場正處於從科研市場到臨牀應用的轉化階段,而臨牀應用場景往往和科研應用場景具有本質的差別,因此把握好應用開發內容是臨牀及製藥開發市場的關鍵。今年9月,多重免疫熒光檢測技術(腫瘤空間多組學中的一項重要技術手段)被納入國家最新的臨牀收費目錄,體現了政府對這一技術的認可。
從資本市場的角度,空間多組學近幾年整體活躍度較高。2022年,空間組學技術被Nature評為年度關注七大榜單技術;根據世界經濟論壇與摩根大通的市場報告,空間組學在2022年的全球市場規模已經達到了150億美元,預計到2030年將達到5.87億美元。在國際市場上,10x Genomics、Nanostring等單細胞測序公司和Leica、Agilent、BioTechne、Bruke、Fluidigm等老牌器械和試劑公司都通過併購積極拓展空間組學業務;在國內,賽陸醫療、德運康瑞、源星智造等佈局空間組學的創新企業均於被稱為資本寒冬期的上半年完成新一輪融資。
整體而言,空間組學目前正值科研爆發期。不過,從商業化落地的角度,儘管目前報批的的路徑相對清晰,但空間多組學作為新興技術,未來應用於免疫治療和腫瘤風險預測等領域中時,和傳統技術是構成互補的關係還是替代的關係,尚不明確,這構成了不確定性。
李楊認為,空間多組學雖然目前在方法學上相對成熟穩定,但是在整體的操作流程上,標準化、質量控制、成本控制(包括試劑的成本、檢測設備的成本和數據分析的成本)都面對瓶頸。「當我們把多個生物標誌物放在一起分析時,會存在信號準確度控制和相互干擾的去除,這構成了技術瓶頸;標準的操作流程和準確的生物信息數據挖掘為空間多組學數據分析帶來難度。」
面對這些問題,菲諾維康希望通過打造綜合平臺突出重圍。據李楊介紹,2022年,菲諾維康成立了臨牀轉化中心,面向臨牀專家與製藥方向的合作伙伴、基於空間多組學,開發未來能夠適應於轉化醫學和新葯開發的新型產品和服務體系。同時,菲諾維康也與國內外很多的研究機構合作,在腫瘤、神經生物學、免疫學等領域共同打造一體化的(從早期試劑,到染色環節的質量控制,到成像穩定性的把控,最后到基於人工智能的空間表型分析)空間多組學方案。
目前,菲諾維康從原料端打造整體的試劑盒,將熒光標記技術結合最新的質控體系,通過多點聯合打造組合式的方案。其中,Pheno熒光染色試劑盒已經走通了臨牀研究Marker選擇、Panel設計、試劑盒開發、單中心/多中心臨牀試驗、行業專家共識、產品註冊、醫學推廣的全套流程。菲諾維康在市場為臨牀製藥、科研單位提供服務,並於今年5月發佈了熒光檢測的試劑盒產品和配套的輔助產品,在投放市場之后,已經產生了一定的銷售回報,其中,最主要的客户羣集中在臨牀的腫瘤免疫治療。
在臨牀診斷領域,菲諾維康已經有幾十項臨牀研究工作在進行,同時在肺癌、黑色素瘤、淋巴瘤、胃癌、肝癌、腸癌及乳腺癌等領域均有臨牀單/多中心研究在進行中,為未來進入臨牀應用做準備。未來,菲諾維康希望以臨牀需求為出發點,以轉化醫學和新葯開發爲立足點,開拓市場,儘快把這些產品投入正式的臨牀應用環節中。憑藉「服務+產品」模式,依託臨牀LDT落地及產品入院資源,公司期待,未來能建立起覆蓋全國的渠道網絡,有效推動業務拓展。