BioShare北京站：基因檢測與大數據解讀的經驗分享

隨著基因檢測在醫療行業的爆發，精準醫療被寫進了十三五規劃。政策環境的利好，也給基因檢測行業的成長提供了肥沃的土壤。如今基因檢測不僅應用於某些固定的科室，還走進了體檢科，主要體現為一些腫瘤類的基因檢測套餐，通過篩查一個人的疾病風險，然後對受檢者進行健康風險管理。

基因檢測技術在臨床中的應用越來越廣泛，隨之而來的是越來越大規模的數據產出，如何解讀這些數據也至關重要。7月26日生物探索組織的BioShare技術分享會來到北京亦庄生物醫藥園，就基因檢測、數據解讀以及診斷試劑臨床註冊申報為主題，有幸邀請朔醫學數據科技(北京)有限公司首席技術官全雪萍博士。奧咨達法規事務中心高級經理宋爽、北京博奧檢驗市場總監孫晉華博士、安諾優達基因科技（北京）有限公司科技服務事業部產品總監王娟等嘉賓們共同探討基因檢測與大數據解讀經驗。

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基因檢測助力兒童安全用藥

北京博奧檢驗市場總監孫晉華博士主要就基因檢測助力兒童安全用藥做了介紹。目前，我國的兒童用藥出現普遍「成人化」現象，只能在成人劑型的基礎之上減輕份量服用，很難做到精確用藥。由於兒童對藥物的代謝能力與成人有很大差異，很多兒童出現耳聾、過敏、肥胖、肝腎損傷，甚至是死亡等用藥不良反應，為兒童用藥安全埋下巨大隱患。我國兒童用藥不良反應發生率為12.9%，其中新生兒高達24.4%，是成人的4倍。在美國，新生兒推薦進行兒童安全用藥基因檢測，從而防止因基因問題導致藥物對兒童健康造成的傷害。在我國，兒童安全用藥基因檢測也逐漸成為臨床上給兒童安全用藥的一種技術手段。

孫晉華博士介紹，利用先進的分子生物學技術對不同個體的藥物相關基因（如藥物代謝酶、轉運體和受體基因）進行檢測解讀，臨床醫師可以根據患者的基因型資料實施給藥方案，降低藥物的毒副反應，同時減輕病人的痛苦和經濟負擔。

藥物在人體內進行生物轉化依賴於體內的多種酶，其中CYP450酶是藥物代謝最重要的酶系。CYP450基因在不同的個體之間存在著多態性，造成藥物治療的個體差異。孫晉華博士主要介紹了CYP450家族代謝酶基因的基因突變檢測，包括CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、CYP3A4、CYP3A5五個基因的突變檢測等。通過提取血液中DNA， 對兒童DNA中的CYP450酶代謝基因進行檢測、分析和解讀，從而為兒童提供藥物相關代謝基因信息，指導兒童安全用藥。

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NGS在癌症精準醫學中的應用

接下來，安諾優達基因科技（北京）有限公司科技服務事業部產品總監王娟介紹了NGS在癌症精準醫學中的應用。據權威機構發布，全球死亡率最高的四類慢性病中前兩位是癌症（28.1%）及心腦血管疾病（27.1%）。發表在CA Cancer J Clin的《2015中國癌症統計數據》指出，癌症已經成為中國人群死亡的首要原因。王娟說，克服癌症最大的困難之一在於腫瘤的異質性。解決這一難題必須依賴二代測序技術。隨著測序技術的發展，成本逐漸降低，基因檢測技術最終必將惠及到每一個普通人。王娟表示，目前基因檢測應用於臨床所面臨的最大問題在於規範化。只有規範NGS在臨床上的應用，才能夠建立大資料庫，才能讓這個行業步入正軌。

隨後，王娟列舉了NGS在醫學研究中應用實例。截止2015年11月24日，GWAS Catalog資料庫共收錄了2334篇GWAS研究，報道了15020個SNP與共計16831個疾病/性狀關聯。美國NIH權威資料庫收錄的GWAS 研究涉及了消化系統疾病、心血管疾病、代謝性疾病、神經系統疾病、免疫系統疾病、腫瘤等多種疾病/性狀，其中與腫瘤相關的疾病/性狀包括292個。可見，NGS在醫學研究中有相當豐富的應用。

目前，基於NGS的前沿癌症研究技術主要有液態活檢技術，單細胞測序技術和Hi-C技術。其中，液態活檢技術是近年來備受矚目的新型檢測手段。王娟介紹到，液態活檢將來有望應用到腫瘤診療的多個環節，包括早期篩查、無法手術患者的藥物匹配、複發監控，以及耐葯基因檢測等。與標準的組織活檢相比，它具有創傷性小、可重複性、實時判斷療效等優點。目前主要的液態活檢標誌物為循環腫瘤細胞（CTC）、循環腫瘤DNA（ctDNA）和外泌體。比如，通過收集癌症患者外周血 ctDNA並對目標區域進行測序，再經過生物信息學分析能夠幫助指導患者用藥。

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精準醫學臨床決策支持的探索研究

為朔醫學數據科技（北京）有限公司首席技術官全雪萍博士分享了精準醫學臨床決策支持的探索研究。全雪萍博士首先介紹配了精準醫學大數據來源與類型。精準醫學大數據主要分為兩大類：從癥狀、病理、影像、手術、用藥、隨訪等獲得的數據常統稱為表型大數據，對基因組、轉錄組、蛋白組、表觀遺傳組、微生物組等通過測序、檢測得到的數據統稱為各種組學大數據。精準醫學整合這兩大類信息，對組學變異與表型變化進行關聯，才能根據個體的組學變異特徵指導臨床實踐，實現個體化精準診療。

精準醫學大數據的應用價值體現在多個方面，包括提高疾病診治質量、促進個人健康、促進醫藥研發，總體而言可以有效提高醫療服務質量，降低醫療成本。其中在臨床決策支持這個應用發展上，目前已是「天時、地利、人和」齊備。全雪萍博士表示，從當前我國的醫療行為現狀上看，目前患者集中在三甲醫院，三甲醫院醫務人員負擔重，臨床決策依靠臨床指南，治療簡單重複。近些年來高通量測序在臨床上的應用越來越廣泛，而臨床醫生普遍缺少組學方面知識的系統教育，醫撿所檢測報告臨床可用性不強，數據解讀結構化、規範化缺失。因此依據大數據資源構建臨床決策支持系統刻不容緩。

全雪萍博士以精準醫學的臨床決策支持為例介紹了其工作流：從接診患者開始，根據患者情況選擇檢測方案進行基因組、轉錄組、或者是蛋白組、代謝組、或微生物組層面的分子檢測，高通量檢測手段所產生的海量大數據需要專業人員來進行生物信息或生物統計分析，得到患者的組學圖譜。多組學數據的整合、表型與組學數據的融合分析既是科研課題的研究方向，也是臨床應用的基礎。科研研究的結果匯聚而成的精準醫學知識庫可以幫助解讀個體組學變異對臨床診斷、治療、預防等的影響，輔助臨床決策。

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體外診斷試劑臨床試驗、註冊申報及常見問題

本次分享會最後，奧咨達法規事務中心高級經理宋爽介紹了體外診斷試劑臨床試驗、註冊申報及常見問題。宋爽首先談到了臨床試驗重要性。臨床試驗是一項花費時間長、成本高、權重比例高的重點工作，在產品註冊前必須完成。臨床試驗資料內容體現在臨床試驗方案、倫理批件、試驗協議、臨床試驗報告等。此外，臨床試驗資料也是審評審核產品的重要依據。

然後，宋爽介紹了臨床試驗前所需要進行的工作。首先，要明確產品預期用途，產品檢測樣本類型，產品是定性還是定量；然後根據《體外診斷試劑註冊管理辦法》的產品分類原則確定產品分類；最後根據產品類別確定臨床樣本量。宋爽還介紹了在醫院的選擇方面應考慮的問題、臨床試驗的預試驗工作、受試者應如何選擇、對比試劑應如何選擇以及檢測結果不一致的處理方法。

最後，宋爽分享了幾個IVD註冊要點：比如，體外診斷試劑的產品名稱應該如何命名、臨床試驗所需準備的資料、註冊變更申報資料要求等等。此外，對於核酸類試劑，如每個被測物（待測基因）單管反應的PCR方法的多項檢測試劑，可以作為一個註冊單元。但如果不同管中包括多個不同的待測基因，則不能作為一個註冊單元。穩定性研究過程所需試劑樣品必須為在生產企業規定的GMP條件下生產，不允許用研發樣品。在延續註冊時，允許刪除原註冊產品的適用機型、適用樣本類型、臨床適應症等。

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