專訪鵾遠基因高遠教授：紮根技術，力求在精準醫療行業抓住機遇

生物探索

編者按

高遠是一位海歸教授，也是一名科技創業者。他主攻生物信息學，有著生物化學碩士、計算機博士雙重背景，曾與George Church教授、盧煜明教授等合作在基因檢測行業實現多個技術攻堅。同時，他又順應市場需求，抓住機遇回國創業，將技術、使命和理想落地生花，致力於開發人類常見疾病檢測和診斷產品。

除了是兩家初創公司的聯合創始人之外，高遠同時還兼任著約翰霍普金斯大學生物醫學工程系副教授一職。翻看高教授的履歷，有多個重要轉折點牽引著他在基因檢測行業結緣、紮根，並有所建樹。

高遠是一名海歸教授，曾在哈佛大學醫學院遺傳學大牛George Church教授實驗室做博後，曾與「NIPT教父」盧煜明教授合作成功將二代測序技術應用於無創產前檢測中，曾開創首個大規模DNA甲基化靶向測序技術，發明一種完全不依賴於細胞的DNA信息歸檔系統。

高遠也是一名科技創業者，2016年他帶領鵾遠團隊成功完成2000萬美金的A輪融資，並承諾將致力於腫瘤及其他遺傳疾病無創基因檢測產品的研發及產業轉化。

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從NGS到NIPT：他與基因檢測結緣

2002年，主攻生物信息學，有著生物化學碩士、計算機博士雙重背景的高遠獲得了哈佛醫學院著名遺傳學家George Church教授的青睞，開始了博士後生涯。

作為實現精準醫療的重要手段之一，基因測序技術經歷了三次變革（從Sanger測序、大規模平行測序到高通量單分子測序），大大簡化基因密碼的解讀過程。「博後階段正好趕上了第二代測序技術（NGS）測序儀的開發，我與基因檢測的機緣由此而正式打開。」 高教授回憶道。

趕上了二代測序的浪潮，2007年高教授的科研生涯迎來了又一個轉機。香港中文大學盧煜明教授聯繫上高遠，希望通過高通量測序技術對新生兒唐氏綜合征進行無創診斷，降低胎兒感染和流產的風險。

當時，為了避免胎兒染色體異常，國內外醫院普遍採取各種產前診斷技術對孕16-20周的孕婦進行篩查，包括羊膜腔穿刺術、絨毛活檢、胎兒臍靜脈穿刺、胎兒鏡檢查等，這些有創檢測手段存在傷害胎兒的風險。1997年，盧煜明教授發現胎兒會釋放DNA和RNA至母親的血漿之中，這意味著我們可以通過分析和度量母親外周血中游離的胎兒DNA，實現非創傷性產前診斷。

但是，如何在血液樣本中檢測到微量的游離DNA一直是個挑戰。為了實現設想，高教授與盧煜明教授團隊合作，基於二代測序技術開創出NIPT技術，並於2008年在《PNAS》期刊發表文章，由此奠定了DNA無創產前檢測技術的基礎。這一創新性技術被《時代周刊》雜誌評為2008年度十大醫療突破之一。

高教授表示：「與盧煜明教授的合作，讓我有機會將基因檢測技術轉向臨床研究，這份經驗十分寶貴。」

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開創新技術：優化基因檢測在腫瘤領域的應用

2009年，高教授與當時同在George Church教授實驗室完成博後的張鵾教授合作，共同開發了首個大規模DNA甲基化靶向測序技術，相關研究成果發表在《Nature Biotechnology》期刊，併入選為過去5年內最重要的五篇文章之一。談及該測序技術的獨創性，高教授認為有兩點：「DNA甲基化」和「靶向測序」。

我們現在已經知道，癌基因的低甲基化和抑癌基因的高甲基化改變是腫瘤細胞的一個重要特徵，這種表觀遺傳學修飾異常會改變基因的表達和功能的發揮。高教授解釋說：「很多腫瘤易感基因的甲基化異常與癌症發生、發展和轉移有著密切關係，所以DNA甲基化是腫瘤檢測、診斷的一個熱點，可以作為臨床診斷、病程監控的分子標誌物。」

而靶向測序的特點是實現了精確定位，可以測定特定基因的突變和甲基化結果。他強調：「基因測序最難的部分在於『定向』。如果說以前的測序是『大規模轟炸』，那麼靶向測序則實現了『碉堡攻擊』。它在降低樣本量需求的前提下，大大提高了靈敏度，減少了假陰性率和假陽性率。」

DNA甲基化靶向測序技術可以廣泛應用於腫瘤臨床診斷和疾病研究中，例如針對DNA甲基化修飾在組織分化、發育過程中的特異性，可以在無法明確癌症原發組織來源的時候，幫助醫生判斷轉移癌組織的原發病灶，明確診斷。另一方面針對特定腫瘤組織DNA甲基化修飾的異常，進行相對應的診療指導。

高教授總結道：「DNA甲基化在癌症檢測領域的應用包括早期篩查和診斷、溯源、指導用藥和監測。」

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創業：把技術、使命、理想落到實處

隨著DNA甲基化靶向測序和單細胞測序技術的研發和優化，高遠教授與在美國加州大學聖地亞哥分校生物工程系任職的張鵾教授試圖嘗試將基因檢測拓展至其他臨床應用中，例如癌症篩查。帶著共同的想法，他們開始在癌症組織樣本和液體樣本進行相關工作。

高教授表示：「紮根基因檢測行業，學術上的機緣是有幸在George Church教授實驗室做博後，臨床上的機緣是跟盧煜明教授合作開發了NIPT技術。然而，真正將這些技術實現產業化，是源於與張鵾教授等聯合創始人有著共同的目標。」

2014年，高教授、張鵾教授聯合其他志同道合的夥伴走上了創業之路。他們在美國聖地亞哥成立了Singlera Genomics公司，並於2015年回國成立了「上海鵾遠生物技術有限公司」。

當被問及為什麼選擇回國，高教授表示：「無論在外學習、工作多少年，家鄉的話、家鄉的菜依然是我們最懷念的味道。隨著年齡增長，我們的使命感和責任感開始濃烈。所以，回國創業是團隊一開始就已經定下來的方向。」當下，除了風險投資，國家政府大力鼓勵科技創新，推進人才引進政策，形成了「大眾創業、萬眾創新」的新態勢。這種政策利好的局面促成了人才和技術的回歸，構成了良好循環。

高遠教授（右） 和 鵾遠基因聯合創始人兼首席執行官張江立（左）

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鵾遠基因：以技術為核心，開拓4大產品板塊

目前，基因檢測行業迎來了春天，成為世界矚目、國家支持的產業，不僅僅孕育了眾多創業企業，也獲得了資本界的大力支持。全國致力於基因檢測技術、服務的公司超200家，僅今年就有近40家企業獲得上千萬元的融資。這種市場的熱潮無疑預示著該產業的潛力和前景。

鵾遠基因作為其中的一份子，其「鵾遠」分別取自高遠教授和張鵾教授的名字，同時有著「鵾鵬展翅，志存高遠」的寓意。公司聯合創始人兼首席執行官張江立介紹說：「公司目前提供的主要產品和服務規劃為4個板塊：腫瘤診斷、產前診斷、生殖健康和感染診斷。其中，腫瘤檢測領域是目前的重點，圍繞腫瘤分析、風險評估、指導用藥已經成功上市4款檢測產品，例如基於組織樣本的腫瘤熱點突變與藥物代謝檢測、基於體細胞的乳腺癌/卵巢癌BRCA1/2基因檢測。」

鵾遠基因最近推出的產品中有一款是基於液體樣本的PlasAim腫瘤ctDNA檢測，它囊括肺癌無創基因檢測和腫瘤多維無創檢測。高教授表示：「我們結合基因突變和甲基化對腫瘤實現有創和無創診斷，有利於提高檢測準確率，增加靈敏性和特異性。同時，我們對於數據的解讀實現了自動化，規避了人為分析的誤差，從而降低風險。」

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液態活檢 VS 組織活檢：相輔相成，無取代之說

臨床檢測方面，腫瘤被認為是市場中最大的一塊，腫瘤風險評估、早篩、複發監控等都可用到基因檢測。其中，液態活檢作為一種先進的癌症診斷技術，能夠通過血液、腦脊液、尿液等體液樣本實現癌症的早期篩查、診斷等應用。

它的開創性在於非侵入性，以循環腫瘤細胞（CTCs）、循環腫瘤DNA（ctDNA ）和外泌體作為生物標誌物完成檢測。目前，我國基於基因檢測的液態活檢項目進入臨床需要通過CFDA和衛計委的雙重監管。

鵾遠基因已經上市的腫瘤檢測產品涉及無創和有創兩部分，高教授對此解釋說：「我們力求將產品貫穿整個腫瘤發生、發展過程，包括複發和耐葯檢測。有創和無創檢測屬於相輔相成的關係。」

他認為：「組織活檢是金標準，是第一手段，並不可能被液體活檢取代。液體活檢會彌補組織活檢的局限性，有助於解決腫瘤的異質性，例如肺癌患者無法獲得組織樣本，這就需要液體活檢。但是，液體活檢並不會百分之百的取代組織活檢。」

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市場熱潮：在精準醫療「泡沫」中堅守技術的高門檻

2016年9月，《Nature》、《The New England Journal of Medicine》期刊先後發表兩篇討伐「精準醫療」的文章。文章中「腫瘤的精準治療僅僅是一個待證明的假說」「精準腫瘤治療的前景很不樂觀」的觀點引發了一場關於「精準醫療泡沫」的行業大討論。那麼，精準醫療的泡沫在中國是否屬實？泡沫從何而起？

對此，高教授在採訪中坦言：「精準醫療的泡沫確實存在，但是方向是正確的，它預示分子病理學時代的到來。但是，為什麼會產生泡沫？其實與科研技術本身並無太大關聯，主要與市場監管、資本投入有關。精準醫療最終的受益方一定要是患者。」

我國腫瘤患者數目龐大，基因診斷和檢測需求巨大，但實際應用中，因為準入門檻低、缺乏業界公認的指導規範，可能存在檢測質量低下、結果準確性差、解讀不專業，甚至盲目追求基因檢測結果等現象。

他強調：「基因檢測行業的門檻其實很高，是一項需要對生命負責的領域。它不是利用儀器對樣本進行測序那麼簡單，後續還包括數據分析、臨床報告、臨床驗證等等工作。市場魚龍混雜、亂炒概念股造就了泡沫。我們應該怎麼做？唯有攻堅技術，規避風險、抓住機遇。」

採訪最後，高教授表示：「未來，鵾遠基因會以技術為根本，從創新到攻堅，致力於新一代基因測序技術的研發和應用，開發人類常見疾病的檢測和診斷產品，並為醫療、科研等單位提供技術支持和服務。」

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