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优迅医学简介

优迅医学系国高新技术产业单位,是中国癌症基金会合作机构,液态活检大规模临床试验推动者,国家科技部“十三五”重点研发计划课题承担方。优迅医学秉承“更贴近临床”的服务理念,致力于规模化出生缺陷防控与肿瘤精准医疗产业开发,在生殖健康领域,基于自主研发的贝叶斯统计算法,开发出国内领先的优馨安系列无创产前基因检测产品;在肿瘤诊疗领域,拥有ctDNA和CTC液态活检双平台助力肿瘤早筛、用药指导、预后评估及动态监测。截至目前,优迅满分通过国家卫健委、美国CAP各项室间质量评价80余次,业务覆盖全国30个省市地区及1500+医疗机构。

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对于NIPT而言,胎儿浓度是十分重要的信息。美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)在2016年更新的NIPS声明中,对胎儿浓度与NIPS(NIPT)检测效力的讨论,建议如下:对于采血孕周符合要求的受检者,如果发生了胎儿浓度低引起的无法报告结论,建议行诊断检测,不宜重新采血。应为严重肥胖者提供NIPS以外的非整倍体筛查方案。NIPS检测报告应包含明确的胎儿浓度信息。检测机构应建立并监控胎儿浓度的分析和临床有效性。在报告NIPS结果时,对于“无结论(no-call)”的原因,应详细说明。NIPT面市多年,对胎儿浓度的研究投入不少,方法也层出不穷,性能上嘛,进展是有,但是与理想依然有距离。2017年,关永涛教授领衔的以贝叶斯算法为核心的NIPT数据分析方法,登陆美国 ACMG 会刊 《Genetics in Medicine》。这一方法建立了基于性染色体信息推断胎儿浓度作为先验,计算贝叶斯因子判定染色体异常,大幅提高检测效率的同时,也留下了一个悬而未决的问题:胎儿浓度的估算对于假定的女胎样本并不是十分理想,这不但限制了NIPT结果准确性的提高,也不便对于性染色体异常情况进行判定。经过近两年的研究,优迅医学对于胎儿浓度计算给出了新的思路和新的方法,同样在《Genetics in Medicine》上刊出。天才想法的诞生——前人的肩膀如此重要的胎儿浓度,如何更精确的定量,科研人员的尝试方向紧追研究与技术发展。1、基于Y染色体的方法• 基于PCR定量   Lo et al. Am. J. Hum. Genet. 1998   Zimmermann et al. Clin. Chem. 2005   Lun et al. Clin. Chem. 2008• 基于高通量测序   Chiu et al. BMJ. 2011   Hudecova, et al. PLoS One. 2014   Xu et al. Genetics in Medicine. 20172、基于cfDNA的特点• 基于cffDNA长度   Chan et al. Clin. Chem. 2004   Yu et al. Proc Natl Acad Sci. 2014• 短片段序列在基因组中不均匀分布   Kim et al. Prenat. Diagn. 2015• 核小体定位+ 游离DNA长度   Straver, R. et al. Prenat. Diagn. 20163、DNA甲基化的特性• 胎盘特异性的DNA甲基化   Chan et al. Clin. Chem. 2006   Nygren et al. Clin. Chem. 2010• 全基因组甲基化   Lun et al. Clin. Chem. 20134、SNP位点的特性• 需要母亲和父亲的基因型   Liao et al. Clin. Chem. 2011   Lo et al. Sci. Transl. Med. 2010• 需要母亲的基因型   Jiang et al. NPJ Genom. Med. 2016• 对选定SNP位点的靶向测序   Zhang et al. Nat Med. 2019市面上方法这么多,英国的一组研究人员(Matthew et al., 2018),对其中一些方法进行了比较发现,基于Y染色体的方法对于男胎胎儿浓度的推断相对准确,女胎浓度的推断,各种方法,都远不及基于Y染色体进行男胎推断那么理想。SNP分析染色体浓度的关键——杂合性要想突破女胎难题,就得告别性染色体的思路,通过常染色体信息进行分析,才有突破的希望,优迅医学同样把关注点放在了SNP遗传特点的分析上。之前的报道,有的需要进行额外的靶向富集,有的需要较高深度的测序,兜兜转转,方法虽然在改进,但是这对于临床上作为筛查的NIPT而言,方法虽可行,但是成本上的增加,成为了向临床转化的阻碍。在保持较低的测序深度的同时,仍然可以准确分析胎儿浓度的方法,才是NIPT需要的好方法。可是低深度测序,真的能测到足够的位点吗?答案自然是够的,在低覆盖度的情况下,依然有相当数量的SNP被超过1条reads所覆盖。这一点可以根据每个位点处的泊松分布来进行简单推断。实际数据中也是一样的:上表是利用千人基因组项目(1000 genomes project)的数据模拟在不同深度情况下,对SNP覆盖情况的统计。表† 是千人基因组的统计,表‡ 是少数基因频率大于0.01同时出现在1000G和gnomAD中的SNP计数。根据上表,即使在0.2x的情况下,也有1M以上的SNP被两条以上reads覆盖,对于这些SNP位点,我们就能定义杂合性了。SNP的杂合性为什么能推断胎儿浓度呢,我们做一个天真的假设,假设一个理想的情况,某个SNP位点上基因频率符合哈代温伯格定律,所有的测序都没有错误,那么对于任意一个,有AB两种碱基可能性的位点呢,如果A基因的概率是p,B基因出现的概率就(1-p),那么我们可以把这个位点基因类型的联合概率分布推算出来假设胎儿浓度是h,就能写出来每种情况下,测到1个A的概率。如果我们简单的只考虑覆盖到2reads的SNP位点的情况,每个位点有AA,AB,BB三种情况,这三种情况发生的概率可以通过上面的表格推算出来就是下面如果我们假设p是标准随机分布的话,对于刚好测到杂合AB的这个情形,它的概率就可以计算成一个只跟h相关的函数:1/6(1+h-h²),这件事情太美好了,说明能算出来啊。从naive 到 full但是naive 模型说明了,这个思路走的通,所以我们把刚才过于理想的地方都修整修整。母亲的近交系数F1加上,胎儿的近交系数F2加上,测序错误e也加上:欲知详情,请看文献https://www.nature.com/articles/s41436-019-0636-5(长按二维码获取全文)检验性能的时刻到了!根据Matthew et al., 2018中所言,对于男胎,通过Y染色体定量是相对准确的,但是女胎样本的各种方法,都不太令人满意,因此最好的检验方式就是,用男胎性染色体定量方法做比较了。既然对于男胎胎儿我们可以通过Y染色体实现准确的FF定量,那么我们不妨将我们的新方法与之比一比。图中是我们回顾了69个真实的男胎临床样本得到的数据,两个数据结果一致性非常棒了,R²= 0.971。偏离的两个小星星可不是我们的结果不好,反而是结果不要太好,发现了两个龙凤胎!(胎儿总浓度是男胎浓度的两倍)准确推断胎儿浓度,结合优迅医学之前建立的贝叶斯方法(Xu et al., 2017)相比较通常使用的Z-score方法,检测效力(power)有效提高,常染色体准确定量胎儿浓度的方法,给贝叶斯因子的计算提供了可靠的先验。而贝叶斯方法,允许我们将个体化的先验信息例如孕妇年龄等情况引入对结果的判断,避免了采用基于正态分布的常规方法(z-score)在cut-off附近与实际情况拟合度不佳,对准确性的影响。总结:准确定量胎儿浓度对NIPT有三好结合优迅医学的贝叶斯算法,NIPT结果更准;准确定量胎儿浓度,可以报告浓度过低“no call”而不是报出检测效力不足的结果,避免可能的假阴性;不依赖性染色体定量胎儿浓度,可以更准确的检出性染色体的异常。参考文献Dang M, Xu H, Zhang J, Wang W, Bai L, Fang N, et al. Inferring fetal fractions from read heterozygosity empowers the noninvasive prenatal screening. Genet Med. published online, doi: 10.1038/s41436-019-0636-5Hestand, Matthew S., et al. Fetal fraction evaluation in non-invasive prenatal screening (NIPS). European Journal of Human Genetics 27.2 (2019): 198-202Xu H, Wang S, Ma LL, Huang S, Liang L, Liu Q, et al. Informative priors on fetal fraction increase power of the noninvasivwe prenatal screen. Genet Med. 2018;20:817–824
06Sep
2019-11
8月17日,第八届中国创新创业大赛北京赛区-北京银行杯中国·北京创新创业大赛季(2019)暨第五届北京创新创业生物医药与人工智能主题赛决赛圆满落下帷幕,优迅医学获优胜奖。 北京市科学技术委员会刘晖副主任提到,通过本次赛事,看到了北京生物医药产业中更多的年轻创业家和老的企业家碰撞出火花,共同在为北京生物医药产业的发展做探讨。同时,也指出大赛连续举办了五年,已经形成品牌化,也希望组织机构继续与各方机构探讨新的组织机制,希望更多的企业家给新生力量提供更多的指导。最后,对在场所有的参赛企业赠与勉励,希望所有的创业团队和伙伴未来的创业道路更加顺利,能够获得的帮助更多,离实现成功的时间更近一点。 北京市科学技术委员会刘晖副主任致辞 优迅医学CTO伍启熹介绍优迅NIPT plus和肿瘤早筛 北京市科学技术委员会生物医药处副处长程伟,北京经济技术开发区科技局(知识产权局)副局长孙鹏分别为优胜奖获奖企业颁奖 优迅医学获优胜奖
22Aug
2019-11
近日,国家卫生健康委临床检验中心公布了2019年全国肿瘤体细胞突变高通量测序检测生物信息学分析室间质量评价结果,优迅医学再添捷报。自2017年起,本项目共举办两次,优迅医学均获得满分,实力证明了优迅医学在生物信息分析领域的领航和技术能力的卓越。全国肿瘤体细胞突变高通量测序检测生物信息学室间质量评价计划,可以确定参评实验室肿瘤体细胞突变高通量测序检测的生物信息学分析能力;发现在生物信息学分析中存在的共性问题以及某些实验室存在的特殊问题,促进实验室提高生物信息学分析水平。本次能力验证共有来自19个省(市、自治区)的152个实验室参加,132个实验室回报结果总计148份。质量评价涉及Illumina HiSeq2500、Ion torrent PGM、BGISeq500三个测序平台,其中基于Illumina测序平台数据参与该项目能力验证的119家实验室中,满分通过率仅为32.77%(39/119),优迅医学名列其中。这是优迅医学继2017年首次满分通过该室间质评之后,再次完美检出包含单核苷酸变异(SNV),小的插入和缺失(Indel),拷贝数变异(CNV)及结构变异(SV)等在内的所有涉及的变异类型,在肿瘤生物信息分析能力质量评价项目上递交的又一份完美答卷。本次质量评价项目需要根据中心提供的靶向测序Panel对肿瘤体细胞基因突变检测数据进行生物信息学分析,检测结果充分反映了各参与单位的生物信息分析能力。满分完美通过该项严格的能力验证,充分体现了优迅研发力度之大以及对基因检测生信分析技术重视程度之高,是对优迅医学生物信息学分析能力莫大的肯定。优迅医学一直秉承着“更贴近临床”的服务理念,致力于规模化出生缺陷防控与肿瘤精准医疗产业开发。自成立以来,一直坚持满分通过各项室间质评,在多个项目上均斩获奖项。优迅医学已连续两次满分通过NCCL生信室间质评项目,完美展现了检测能力和综合实力。未来也将继续以满分企业的要求规范自身,做好全流程质量管理,为更多临床医生和患者服务。
16Aug
2019-11
今年7月,优迅医学CSO关永涛团队关于NIPT新算法的最新成果《Inferring fetal fractions from read heterozygosity empowers the noninvasive prenatal screen》发表于美国ACMG会刊《Genetics in Medicine》,这是关教授团队继2017年后,就NIPT算法创新所发表的第二篇重磅学术文章。该方法解决了当前行业领域中不能准确推断胎儿浓度的重大技术难题,这一成果结合优迅医学独家的贝叶斯算法,为无创微缺失微重复综合征的检测提供了更为可靠的技术保证。自2019年9月份起,优迅医学成为国内首家在NIPT PLUS报告中明确给出胎儿浓度信息的检测机构,完成了优迅志在打造业内最强NIPT PLUS的最后一块拼图。优迅医学进入NIPT市场以来,依靠极强的渠道优势在快速占领市场份额方面进展显著,但优迅的技术团队显然有着更大的野心和前瞻的眼光。几年来,从NIPT到NIPT PLUS再到无创单病,从贝叶斯理论、隐马尔科夫模型到常染色体胎儿浓度定量方法,从北京市自然科学基金到科技部十三五重大专项再到TriMax全国多中心临床试验,优迅医学完成了从NIPT技术并驱者、市场跟随者,到NIPT PLUS技术领先者、市场开拓者的重大角色转换,而美国杜克大学关永涛教授的加入,更是在生信算法领域行业高地插上了优迅医学的一面大旗。NIPT能成为基因行业第一个产业化落地的产品,并于近几年在全球范围迅速普及,有机缘,有巧合;有需求,有成果;有调整,有突破。今天,就让我们以此为引,翻看NIPT从业者们之前走过的路,跌过的坑,直到最强PLUS的诞生。一直苦苦寻找的,就这样不经意的出现别看现在基因检测看似临床普及,大众熟悉,但如果拿通信行业进行类比,现在顶多算2G时代,基因检测还有很大的空间,很长的路要走。NIPT上市以前,基因行业所处的就是1G时代,其作为绝对的高冷技术主要还是为国内各大高校和科研院所提供测序及分析服务,特别是随着NGS成本的快速下降,使得基因测序越来越触手可及,以基因测序为亮点的高质量文章大量涌现,当时华大发过CNS的员工据粗略统计就有数十人之多,基因测序一时风头无两。但作为一个产业来讲,科技服务有它的发展瓶颈,就是市场容量和服务对象相对固定。正因如此,实际上那时的基因er就已经开始在寻找更大的市场,并很快把目光放到了临床领域,毕竟基因行业发展追踪溯源,就是源自为解决大众健康问题的,与曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划并称为20世纪人类自然科学三大工程的人类基因组计划。NIPT就等在那里,而且一切都是对的NIPT就这样进入了视野。另一方面,我国出生缺陷发生率5.6%,每年由于出生缺陷造成的社会经济负担超百亿元。临床上也一直在寻找一种既安全又准确的方法,帮助孕妇在产前判断胎儿是否携带染色体疾病。自1997年开始Dennis Lo等研究者陆续发表的文章提供了无创产前胎儿染色体异常检测的科学依据,但使用什么手段呢,研究者们最初尝试用数字PCR方法检测,可惜准确性不行,而当那些做NGS的家伙们关注到这里后,直接大喊一声:我行!究竟是什么能让素来见多识广沉稳有度的科学家前辈能如此脱口而出?因为他站在前面研究者的肩膀上一看,心中顿时喷薄出两个字:完美。原来在仔细研究了母体外周血后发现其有如下特性:1)孕妇外周血中存在胎儿的游离DNA,含量是胎儿细胞DNA含量的近千倍;2)这些游离DNA在孕5周即可检出,并随孕周的增加而增加;3)胎儿游离DNA片段长度与母亲DNA片段长度有差异;4)胎儿游离DNA片段平均大小约为160bp;5)胎儿游离DNA在分娩后迅速消失,2个小时后无法检出。这些特性保证了使用NGS测序平台,在孕12周起(基于孕妇个体差异的保守考量),仅通过对孕妇外周血测序,得到胎儿染色体的信息数据,就能够判断是否为唐氏儿。特别是测序数据的分析方法Z-score简单易行,并不要复杂的统计模型。正是有了卢教授等前辈的突破性发现、胎儿游离DNA特性、临床痛点以及入门级的统计算法加持,才有了NIPT第一个基因组科技临床产品的快速落地及普及。当然,前面的因素形成了一个行业风口,而从业者的努力更是NIPT产业快速发展的基石。近几年肉眼可见的变化是,医生从排斥到接受再到力荐,孕妇从谨遵医嘱到主动咨询,临床上基于国人数据的大规模临床试验从无到有,国家政策从不禁不荐到叫停整顿再到试点运营直至全面放开,NIPT产品从擦边球式操作发展到已有部分地区政府定价、纳入医保甚至政府采购全民免费。那新的问题来了,对于这样一个爆款,从业者的下一步该往哪走?如何修建自己的技术护城河?如何站在卢教授等巨人的肩膀上再求更高突破?这就是优迅人近年来日以继夜要探寻的答案。激烈竞争之下看优迅的选择对于优迅来说,在前期借渠道之力迅速占领市场后,面临一个重要选择,是创新开发下一个爆款?还是研发爆款的延伸性产品?优迅说:小孩子才做选择,我两个都要。优迅从成立第一天起,就确定了出生缺陷和肿瘤精准医疗双产业主线并行推进的发展方针。肿瘤方向要搞,必争之地,前期重积累储备,单拉队伍潜心做产品做项目,ctDNA&CTC液态活检、泛肿瘤早筛和国人乳腺癌复发风险评估的临床多中心项目三箭齐发;生育方向要搞,规模化是关键,重技术创新突破,做优迅特色的NIPT,是优迅技术团队的使命。接下来的问题,如何有特色,如何突破,很简单,传统NIPT的局限性在哪里,就往哪里发力攻关。对于NIPT的创新,优迅主要瞄准两个方面:核心算法的突破与检测范围的扩展。NIPT-ZSCORE方法的灰区尴尬NIPT够准了吗,相比唐筛,已经有了革命性的进步,但这还不够。这里再次提到Z-score的算法,本身存在一个明显的BUG——灰区尴尬。Z检验让每个人套进一个模型中,算法和依据算法设定的阈值都是死死的,比如这个阈值是3,如果结果小于3,就是低危,出低风险报告;结果大于3,就是高危,出高风险报告并建议去做羊穿。但如果是2.9或者3.1呢,数据一旦落在阈值附近这一灰区时,实际判读一直让人很头疼:2.9与3.1真的是有着天壤之别么?阈值3是一个统计结果,这是一个概率问题,也是各家的经验值,并不足以判定胎儿染色体情况。这里另说一句,当数据结果落入灰区,当下为了解决这个问题,大多数检测机构的做法是,重新单独分析这个样本,如果还是落入灰区,就只能采用间接的方法——拿不准了就报阳性。这种规避假阴性样本产生的做法导致了假阳性率的上升。必须说明的是,这并非是不负责任的鲁莽行为,因为相较生下唐氏儿而言,报阳性而建议孕妇做产前诊断挨一针,是当时技术条件下最好的方式,当然,某种程度也是无奈之举,并且羊穿的费用也由检测公司支付。退一步说,算上由于灰区问题导致的假阳性情况,NIPT的准确率还是远远高于普通唐筛的。现在,摆在从业者面前的技术难题已很清楚,如何避免灰区尴尬?这已经不是方法优化的问题,而必须从底层算法上引入新的思路、设计新的统计模型来解决。就这样,优迅开始了连续奋战;就这样,优迅找到了贝叶斯因子。贝叶斯因子,告别头疼的灰区,特别的结果给特别的你 优迅2017年发表的文章《Informative prior on fetal fraction increases power of noninvasive prenatal screen》显示,优迅自主研发了基于贝叶斯统计学原理的NIPT算法。此模型引入胎儿浓度和疾病发病率等先验知识,通过贝叶斯理论计算后验概率,从而构建出贝叶斯因子(贝叶斯因子是用来描述一个分布优于另一个分布的相对确证性)。将贝叶斯因子引入到NIPT模型,实在是关永涛教授匠心独运的绝妙一笔,再加上同步引入的隐马尔科夫模型,能够有效剔除母体CNV(copy number variance)的背景干扰,以及通过行之有效的smooth GC矫正方法来降低干扰误差,使优迅的NIPT检测效力大增,PPV\NPV数据均处于行业领先水平(下图显示贝叶斯理论在PPV/NPV性能上远优于Z检验,详细报导见之前文章解析。)。女胎胎儿浓度定量的困扰在算法上取得创新性突破之后,优迅紧接着开始了NIPT PLUS的产品研发,旨在拓展NIPT的临床适用范围,以进一步满足正在快速增长的无创出生缺陷检测服务升级需求。NIPT产品虽然已经得到了临床和客户的认可,奈何检测范围极其有限,仅针对三大染色体非整倍性异常进行检测。实际上,其他染色体以及其他变异类型导致的疾病同样或许更值得我们关注。针对这一需求,从技术上讲,优迅已经将现有贝叶斯分析方法检测的效力显著提升,但是对于NIPT PLUS而言,还需要一个十分重要的数据参数——胎儿浓度。胎儿浓度是十分重要的信息。美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)在2016年更新的NIPT声明中,对胎儿浓度与NIPT检测效力进行了专门阐述,建议NIPT检测报告应包含明确的胎儿浓度信息。但是,对于胎儿浓度的准确定量一直是行业技术难题。这其中,男胎的胎儿浓度可以利用Y染色体进行分析得到,但是女胎的胎儿浓度定量却没有行之有效的办法。基于低深度测序的SNP杂合性分析推断胎儿浓度模型要想突破女胎难题,就必须告别性染色体的思路,通过常染色体信息进行分析,才有突破的希望。优迅医学正是基于这一技术决心,把关注重点放在了SNP遗传特点的分析上。此前业内的研究成果中,有的需要进行额外的靶向富集,有的需要较高深度的测序,对于临床上作为筛查手段的NIPT PLUS而言,仅理论可行,成本增加问题突出,是实现临床产业转化的重大阻碍。所以,结论就是,在保持较低测序深度的同时,仍然可以准确分析胎儿浓度的方法,才是NIPT PLUS真正需要的好方法、产业转化可行的方法。可是低深度测序,真的能测到足够位点吗?优迅给出了肯定答案(预知详情,可以移步最新文章解析)。就这样,优迅构建出了一个根据SNP的杂合性推断胎儿浓度的分析模型。检验性能的时刻到了!如前所述,对于男胎,通过Y染色体定量相对准确,因此最好的检验方式就是用男胎性染色体定量方法做比较。图中是我们回顾了69个真实的男胎临床样本得到的数据,两个数据结果一致性非常棒,R2 = 0.971。偏离的两个小星星可不是我们的结果不好,反而是结果不要太好,发现了两个龙凤胎!(胎儿浓度是男胎的两倍)。就这样,优迅解决了胎儿浓度定量这一难题。该成果已经申报了多项国内国际专利。有了核心算法的加持,优迅迅速推出了业内最强的NIPT PLUS,能够检测16个染色体非整倍性异常、115种染色体微缺失微重复综合征以及295个智力障碍相关区域,并国内独家在报告中加入胎儿浓度信息。激烈拼杀中的市场策略——左手成本、右手转化NIPT发展到现阶段,成本已经是最大的行业壁垒,谁能将成本压低,谁就有竞争优势,而NIPT成本的控制与优化,不仅体现在科技研发水平上,更需要一定时间的基础性积累。今年年初,华大基因与优迅医学达成深度合作并完成战略入资。二季度,优迅完成了所有产线华大测序平台的转产工作,成为全球除华大之外,唯一全产线使用华大测序平台的基因公司,测序仪器及试剂的国产化再加上创新算法所带来的低深度高质量数据成本,确保了优迅在市场渠道拓展上始终具有自身独特优势,尤其是中美战略博弈大背景下,相较众多依赖于美国测序仪和试剂的其他公司,具有更大的底层成本优势与从根本上讲无忧无隐患、自主可控的可持续发展基础。在市场布局上,优迅在巩固原有优势区域的基础上用NIPT主打二三级市场,寻觅机会做渠道下沉;而对于竞品激烈同时升级需求强劲的重点目标医院,则以NIPT PLUS做业务切割,依靠产品力进行强势渗透,实现业务转化。目前优迅医学整体业务NIPT PLUS转化率已经超过30%,独占行业鳌头,相信随着临床的逐步布局推进和延展,以及需求的逐步启发、引导和扩大,优迅基于全新算法的NIPT PLUS一定会引领行业的新一轮变革。后记本文结束前,特别想补充的一点是,看似泾渭分明的肿瘤和生育在临床上却有着神奇的共通之处,因为对于人体来说,不管是母体的胎儿和人体的肿瘤,都可看做是人体外来的“异物”,而临床上大都是针对“异物”的游离DNA进行检测,在检测方法和后续信息分析方面,很多技术是相通的,这也为两条线研发上未来的互通互助互用带来了可能。纵观科技发展史,很多时候,科学上的闪光点恰恰来自此类“跨界”创新思维。与早期单纯NIPT业务渠道型公司不同,优迅有着全面的中长期发展战略规划,包括肿瘤线的发展和布局在公司成立之初已经开始,从平台搭建、产品研发、生产转产到市场推广,从团队组建到社会资源横纵联合,都在计划周期内,都在自己的节奏中。优迅通过短短几年的发展,在两条线都已经形成了自己的差异化发展方向和产品优势,NIPT的贝叶斯统计模型和女胎定量方法,更是为优迅贴上了算法领先的标签,得到了专家的高度认可和同行的纷纷效仿;而肿瘤的国人乳腺癌复发风险评估和泛肿瘤早筛的临床项目,则为肿瘤线明确了未来着力的方向,展现出广阔的发展前景。相信优迅作为成立伊始就秉持“更贴近临床”理念的从业者,最终会跨越巨人的肩膀,继续砥砺前行。
06Sep
2019-11
“产检”,是每位孕妈妈及其家庭都不能忽视的两个字。从孕期疾病预防到健康管理,从遗传病筛查到三级防控,科学技术的发展正以前所未有的宽度和广度影响着我们的生活,呵护着我们的健康。但临床可选的方案越来越多,相关的疑惑也随之增加。恰逢第四届中国母胎医学大会,我们邀请到优迅医学首席科学官(CSO)关永涛教授,针对近年来广受临床与大众关注的NIPS(Non-invasive Prenatal Screening)与我们一道聊聊其中的小玄机。【专家简介】关永涛,优迅医学首席科学官(CSO),美国杜克大学教授,美国爱达荷大学数学系博士,统计遗传学家,十年以上生物信息分析及遗传统计学学习及工作经历。主要研究方向为通过统计学和算法的开发分析基因组学大数据。关教授领导其团队曾参与结构化的单倍型变异的模型、设计DNA测序分析计算工具、贝叶斯方法和它在遗传关联分析及haplotype变异的统计模型等重大项目。其带领研发团队自主研发的基于贝叶斯理论的NIPS新算法,发表于《Genetics in Medicine》,是近年来唯一NIPS方法学的重大革新类文章。4月11日,关永涛教授参加第四届中国母胎医学大会并作报告妇产科在线:纵观整个市场,业务涉及到NIPS的公司比比皆是,请问关老师,您认为NIPS与其他的产前筛查方式相比有什么区别?为什么会有如此高的热度呢?关永涛教授:染色体遗传病是导致新生儿出生缺陷的重要因素,在NIPS上市前,如果在产检中发现胎儿颈部透明带(NT)和唐氏筛查这两项检查出现异常,需要进一步做羊水穿刺进行确诊。羊穿本身带有一定风险性,可能引起孕妇宫内感染导致流产。相较之下,NIPS仅需要采取孕妇静脉血,通过DNA测序和生物信息分析,便可得到胎儿的遗传信息,规避了风险。如果胎儿NT和唐筛的结果是高危,我建议孕妇先做NIPS,因为前两者的统计功效远不如NIPS。如果NIPS也是高危,再做羊水穿刺。应该说,NIPS已经完美融入了当前的产检临床体系,同时具有无创、精准、安全、快速等优点,已经得到临床和大众的充分认可。 妇产科在线:在您的报告中我们看到您一直称NIPS,与我们所习惯的NIPT有所区别,您为什么会习惯这样称这项技术呢?关永涛教授:我们都知道NIPT是指 Non-invasive Prenatal Testing,无创产前检测;而NIPS是 Non-invasive Prenatal Screening,无创产前筛查。在这里我是想强调screening,也就是筛查。筛查不是也不能取代检测。检测,比如羊穿取了胎儿DNA跑芯片,直接检测胎儿DNA,最准;但取胎儿DNA是侵入性的。NIPS从孕妇外周血里提取的游离DNA多数来自母体,少数来自胎儿,来自胎儿的占比叫胎儿浓度。胎儿浓度过低时,NIPS的统计功效减弱。我们的数据显示有2-5%的孕妇胎儿浓度偏低或过低。胎儿浓度低就容易产生假阴和假阳。所以孕妇在收到阳性筛查结果后,必须要经过检测核实和遗传咨询才能决定是否终止妊娠。不能依据NIPS的筛查结果直接终止妊娠。 妇产科在线:前面您一直提到胎儿浓度,它对NIPS检测来说有什么重要的意义吗?关永涛教授:胎儿浓度是指孕妇血液中胎儿的游离DNA的占比。NIPS的每个样品都是孕妇和胎儿游离DNA的混合物,准确定量胎儿浓度可以从三个方面提升NIPS的检测效能。首先当胎儿浓度极小的时候,可以报告无结论(no-call),直接建议患者去进行产前诊断,从而降低假阳性几率。第二点是准确定量胎儿浓度可以使诸如克氏综合征、特纳综合征,和XYY综合征等性染色体非整倍性疾病更容易被检出。第三,胎儿浓度加入贝叶斯模型后将大大提升NIPS效能。常规的Z检验只能推断染色体含量与零假设的差异,而引入胎儿浓度,我们能得到“准确”的备择假设。换言之,对于假定的三体,或者微缺失、微重复,我们知道染色体剂量的期望值,可以更准确的判别胎儿DNA是否异常。所以说准确估算胎儿浓度对NIPS检测来说是非常必要的。实际上,美国ACMG建议胎儿浓度在筛查报告上要清晰可见。北京优迅医学检验实验室有限公司妇产科在线:据我们所知,一些孕妇在进行NIPS检测时会由于没有获得结论而被医生要求再次取血,您如何看待这种做法呢?关永涛教授:显示无结论的时候,最好先分析一下是什么原因导致的。基于目前的数据我认为,如果“无结论”是由于胎儿浓度过低造成的话,不建议孕妇在短期内进行二次抽血重检。现在行业上普遍会要求孕妇进行二次取血重检,但这忽略了胎儿浓度的一个变化规律:在孕20周前,胎儿浓度每周增加一般不超过千分之一,隔周重复采血不会有很大差异。当然,如果是由于试剂问题、样本溶血或其他非检测因素影响导致的胎儿浓度低的话,隔周二次采血重做是没有问题的。 妇产科在线:在您的报告中展示了优迅公司许多近期的成果,那么这些成果对临床有哪些提示呢?或者说您对临床医生有什么建议吗?关永涛教授:首先我们希望临床医生可以意识到,准确知晓胎儿浓度是非常重要的,可以帮助他们进行临床判断。胎儿浓度高,PPV(阳性预测值)和NPV(阴性预测值)都会高,筛查结果更可信。第二就是我刚才提到过的,NIPS是一种筛查,临床医生和孕妇应该接受假阴性和假阳性都是不可避免的。选择测序深度高的产品是降低假阴假阳的关键。第三个我重申测度深度越高,筛查的准确性就越高。所以我们建议孕妇去做NIPS Plus,因为它的测序深度要比NIPS高很多。另外我们希望孕妇和临床医生接受“no-call”这种合理的结果。对于由于胎儿浓度过低导致的“no-call”,应该建议孕妇去做羊穿,因为研究发现胎儿浓度过低往往伴随着更高的染色体三体的风险。 妇产科在线:上面我们与关老师聊了很多关于NIPS的话题,也听您提到了NIPS Plus。优迅医学去年推出的优馨安®NIPS Plus无创产前基因检测一经上市便引起了众多关注,它与市面上其他的NIPS产品相比,有哪些独特之处呢?关永涛教授:虽说NIPS已经是一个相对比较成熟的技术了,但是优迅一直以来仍很重视NIPS的研发工作。2016年,我们参加了科技部“十三五”出生缺陷相关的重点研发计划,在那之后不断努力提升产品,直到去年优馨安®NIPS Plus无创产前基因检测上市。相较于其他产品,NIPS Plus在算法和检测范围上都有所升级。现在的NIPS产品普遍都采用主流的Z检验方法,检测结果会有灰区尴尬。2017年,我们提出了一种通过性染色体作为胎儿DNA浓度先验计算贝叶斯因子的方法,显著的提高了NIPS算法水平。经过两年的研发,我们开发了一种通过常染色体数据直接定量胎儿浓度的方法,突破了单个女胎样本的胎儿浓度无法用性染色体得到的局限。知道胎儿浓度可以大幅度地提高NIPS Plus的统计功效,极大降低假阴假阳。除此之外,在检测范围、测序深度等方面,NIPS Plus也有所提升,是目前最全面的NIPS微缺失/微重复筛查产品。特别值得一提的是,NIPS Plus是目前国内产前筛查领域中第一个重点关注胎儿智力障碍相关区域的检测。优馨安®NIPS Plus无创产前基因检测产品妇产科在线:从您的介绍来看,优馨安®NIPS Plus无创产前基因检测可以准确检测小片段的染色体异常疾病,这算是一个比较亮眼的突破。最后问一个孕妈妈会比较关注的问题吧,如果经过NIPS Plus检测发现结果呈阳性,一般我们会建议她们怎么做呢? 关永涛教授:如果检测结果呈阳性的话,我们建议孕妇一定去做羊穿进行验证,不能不做验证直接终止妊娠。我在这里再次强力推荐我们公司的NIPS Plus,因为测序深度高,又有辅助白细胞测序帮助胎儿浓度定量,对于染色体三倍体,NIPS Plus的统计功效比NIPS要高出很多,同时又能检出更多的智力障碍相关的微缺微重。这个其实之前我们公司是有一些相关案例的。比如说去年7月,我们的优馨安®NIPS Plus检出了一位孕妇怀有的胎儿在智力缺陷相关区域中存在高风险,也就是说胎儿出生后会有智力障碍,后来通过临床羊水芯片验证,证实我们的筛查正确。孕妇在医生的建议下选择了引产。可以设想,如果当时这个孕妇只是选择了普通的NIPS而不是NIPS Plus,那么这个宝宝的出生会给社会和家庭带来巨大的困扰及伤痛。通过与关老师的交流让我们对胎儿浓度和NIPS有了更加深入的了解,再次感谢您接受我们的专访,也祝愿优迅在未来可以带来更多更好的产品!
17Apr
2019-11
随着基因测序技术的飞速发展,测序成本的下降使得基因检测正在加速走上临床;人们对于自身「基因密码」的渴求,让精准医疗成为一种趋势。激烈的行业竞争中,有一家刚刚满三年的行业新锐,满分通过国家卫生计生委(现卫健委)室间质量评价,成立 5 个月即登陆新三板,累计融资金额已超两亿、居行业前茅……她就是致力于打造全方位、一体化检测服务技术平台的优迅医学检验公司。在第二十一届全国临床肿瘤学大会(CSCO 学术年会)现场,丁香园与生物医学资深专家、优迅医学 CTO 伍启熹博士,就公司理念、产品优势、基因检测行业未来前景等话题,进行了深入交流。肿瘤与生殖健康「两翼齐飞」作为业内冉冉升起的行业新锐,优迅医学是为数不多的、同时布局有肿瘤和生育健康两条线的创新企业。数据显示,2017 年,两个产品线都有快速发展,生育线比 2016 年增长近 200%,肿瘤线增长了 469%。伍启熹博士介绍到,优迅的创始人团队是基因检测行业的资深从业者,他们亲身经历、参与了中国首个成熟基因检测产品 NIPT(无创产前检测)诞生的全过程。优迅在创立之初起,就以生育健康作为立业之本,「我们的初创团队,在生育健康的实验室建设、管理、生产,还有整个项目的运营管理及市场渠道和医疗资源方面,都有很大的优势。」而与肿瘤项目的结缘,要从 2014 年的行业共识说起。当时,业内普遍看好肿瘤精准医疗的市场潜力,相关公司如雨后春笋一般涌现出来。「优迅成立时,就组建了非常优秀的团队,进入到肿瘤精准医疗领域。」伍启熹说。临床数据也证明了优迅的判断。据《2014 年中国统计年鉴》,中国目前死亡率最高的疾病是恶性肿瘤,其次是心血管疾病和呼吸道疾病。传统的肿瘤诊疗方式相对粗放、无效性较高;而肿瘤基因靶向治疗让医生和患者获得了更多的实实在在的效果和期待。「敢于花钱,却不烧钱;需要资本,却不依赖资本。」这是优迅秉持的「金钱观」。公开资料显示,优迅一直保持研发投入的叠增态势,2017 年度研发营收比近 10%,而 2018 年度上半年的研发营收比预估将达 15%,已超过 2017 年证券市场上同类公司的披露数据。良好的财务状况、坚持大比例的研发投入,很大程度上保障了优迅肿瘤与生殖健康「两翼齐飞」的发展战略,也侧面印证了其产品受到广泛的市场认可。科研服务临床  拓宽 NIPT 差异化产品无创产前检测的市场相对成熟,入围企业越来越多,也意味着行业竞争异常激烈。伍启熹坦言,优迅发力这一领域,依靠的不仅是核心算法,更有保证建库效率与测序质量的专利流程,使优迅从湿实验到干实验(生物信息分析)的全流程都存在很大的技术优势。虽然此前一直从事生物医学相关专业,但刚来优迅的两个月时间,伍启熹还是被公司上上下下的「科技服务临床」氛围「震惊」了,「科研的气氛很浓,比高校并不差;更因为与临床市场反馈结合得非常紧密,所以各个环节都在高速往前跑。」 2017 年 11 月 9 日,由关永涛教授领衔的优迅生物信息学科研团队,在 NATRUE 子刊、美国 ACMG 会刊、临床遗传学领域最好的一本杂志之一 Genetics in Medicine(IF=8.2)发表文章,介绍了优迅自主研发的、基于贝叶斯统计学原理的 NIPT 新算法。" 相比传统的 Z 检验,优迅新算法建立胎儿比例计算模型,拟合概率分布,构建贝叶斯模型,计算贝叶斯因子。最终通过 z-zcore、杂合比、及贝叶斯因子三个参数对染色体是否异常进行有效评估,准确性更高;同时,此方法可计算每个受检样本的阳性预测值和阴性预测值,对医生有很大的临床价值,是传统的 Z 检验无法做到的。」伍启熹指出。丁香园还了解到,在专注推进科研方法学革新的同时,优迅紧随市场需求,拓宽了 NIPT 的应用范围,从之前的 3 条染色体检测,扩展到 16 条染色体检测,同时纳入了 115 种高发染色体微缺失 / 重复综合征以及 295 种智力障碍的检测,差异化的拳头产品,收获了非常好的市场反馈。「死磕」微量检测分析  将于明年上线全新 CTC在肿瘤精准医疗领域,通过检测肿瘤患者血液中的循环肿瘤细胞(CTC)和循环肿瘤 DNA(ct DNA)诊断和监测患者的肿瘤,被称为液体活组织检查。与传统活检方法相比,液体活检具有副作用小,操作简单,重复取样等优点,是目前行业中公认的肿瘤检测方法。优迅同时拥有 ct DNA 和 CTC 双平台,这在业内并不多见。在 ct DNA 方面的技术能力,得益于优迅的持续积累和探索,以及与国内多家一流肿瘤医院的深度合作。早在 2016 年 2 月,优迅就联合中国癌症基金会发起了全国多中心液态活检的项目,有 16 家国内一流的肿瘤医院参与;同年,在卫计委(现卫健委)临床检验中心发起的全国肿瘤 ctDNA 室间质量评价调查活动结果报告中,优迅医学在 74 家企业中脱颖而出,成为五家获得五项变异全部满分成绩的企业之一。谈到 CTC 检测,伍启熹介绍优迅正在布局重要的 CTC 活检平台。据了解,虽然 CTC 已经是业界公认的液体活检技术,但目前国内搭建相关平台的公司并不算多。最早,优迅选择与美国南加州大学合作,落地一个结直肠癌 CTC 平台,该平台最大的特点是不用借助特定的 CTC 仪器,依靠常规的实验室手段,就可以对 CTC 进行有效的分离和定量。而现在正在进行同北京协和医院的乳腺癌 CTC 科研合作,刚刚和中国医学科学院完成的甲状腺瘤 CTC 的临床探索,均获得了高价值的前期数据。液体活检中,对于微量信息的提取和分析,是特别的重点。以甲状腺癌为例,ctDNA 量极少,穿刺的成功率相对也比较低,医生对于能够辅助诊断的液体活检有强烈的需求。根据既往的 CTC 实验结果,伍启熹和团队发现,用优迅的数据平台,可以对正常样本、良性和恶性肿瘤做出比较好的区分;全新成熟的 CTC 产品,预计将于明年上市。 将重点布局肿瘤早筛领域  不少业内人士认为,ctDNA 应用场景的最大爆发点,将会出现在肿瘤早筛这个精准医疗领域的战略高地,而这也是优迅下阶段的布局重点。CSCO 卫星会上,优迅与北京协和医院、北大人民医院共同发布了应用「低深度 WGS 数据分析方法」的肺癌、乳腺癌早筛临床实验数据,其中,肺腺癌和肺鳞癌的精确度均在 91% 左右;乳腺癌因细化到不同分期和分子分型,特异性、灵敏性及准确性存在一定差异。「这体现了优迅核心算法的优势所在,我们可以在很低深度的情况下,通过模型进行筛选,实现肿瘤信息的早期捕获。这个方法有很强的技术壁垒,因此,我们有信心它能保证优迅在一段时间内的业内领先地位。」伍启熹认为。采访中,丁香园获悉,以肺癌和乳腺癌作为科研题目切入点,基于突变率和突变模式的生物信息学方法,在一期试验的基础上,推进二期和三期大型临床实验,逐渐推动泛肿瘤早筛的全面基因组检测研发,是优迅肿瘤早筛项目的未来发展战略。谈愿景:成为更贴近临床的基因检测服务商 「优迅绝对不会做闭门造车的事情。」谈及「产品要贴近临床」的企业理念时,伍启熹说道。 基因科技行业尤其是临床转化环节存在较高的技术壁垒,因此,很多公司的初创团队由资深的学术专家组成,这虽带来了专业的精进,但客观上也造成了「唯技术论」的存在——擅长什么就去开发什么,忽略市场的反馈和需求。 也正因为看到了学术专家团队在发展中的「双刃剑」,优迅的核心管理层在企业创办伊始,就牢牢树立了「产品要贴近临床」的理念,非常重视客户给的市场反馈和临床反馈,并将这些理念传递到团队的每名成员、贯彻到每个项目中。 从科研项目立项前的临床转化可行性评估,到公司内部的项目团队负责机制,贴近临床的理念和一系列促进良性发展的机制,保障了优迅团队对于市场反馈的快速反应,快进快出,快速迭代——如果市场反馈或者临床反馈非常好的产品,团队不断优化;如果是反馈不好的产品,果断退市。 据伍启熹介绍,优迅目前已形成一套「风险预警 - 早筛早诊 - 用药指导 - 预后评估 - 动态监测」的全病程、整合式的肿瘤诊疗方案。「很多技术上的东西还是要落实到应用,去造福患者;科研与临床之间存在的鸿沟,需要用我们的努力弥合,这就是我们的价值所在,从临床出发,为临床服务,成为更贴近临床的基因检测服务商,是所有优迅人的愿景。
30Sep
2018-11
近年来,越来越多的抗癌药物被发现还具有其他功能。例如,CDK4/6抑制剂和某些化疗药物不仅会阻碍癌细胞的内部活动,还会使它们成为免疫系统攻击的目标。近日,哈佛医学院丹娜法伯癌症研究所的科学家在《癌症发现》杂志上发表的一项新研究,“解锁”了另一类药物PARP抑制剂的这一“隐藏技能”。与其他靶向药物类似,PARP抑制剂可以阻碍癌细胞特定的生命进程。更确切的说,是通过修复特定类型DNA损伤的途径。例如,由于BRCA基因的突变,癌细胞已经存在DNA修复问题,这时再失去第二种修复途径(PARP基因),对癌细胞来说就是毁灭性的打击。2014年,奥拉帕利成为第一个获得美国FDA批准的PARP抑制剂,用于治疗携带BRCA突变的晚期卵巢癌患者;2018年又被批准用于遗传性BRCA突变的转移性乳腺癌。2018年,该药已正式获批在国内上市。PARP抑制剂:抗癌作用“双管齐下”丹娜法伯癌症研究所的这项新研究发现,三阴性乳腺癌患者使用PARP抑制剂奥拉帕利(利普卓)进行治疗,可吸引大量的免疫CD8+ T细胞聚集在肿瘤内,并与癌细胞进行斗争。研究人员追踪了癌细胞和周围组织内引发攻击的一系列事件。“PARP抑制剂的抗癌作用是双管齐下的。”丹娜法伯早期药物开发中心的主任Geoffrey Shapiro说,“DNA修复途径的缺失削弱了癌细胞的内在功能,同时也使它们暴露在强大的免疫反应之下。”这项新研究把重点放到了三阴性乳腺癌上。三阴性乳腺癌因雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)、人表皮生长因子受体2(HER-2)均为阴性而得名,约占所有乳腺癌病例的10-20%,且在年轻患者中更常见。这种乳腺癌被称为“最凶险的乳腺癌”,其侵袭性强,早期复发率高,内脏转移率高,预后往往较差。携带BRCA突变的三阴性乳腺癌患者(约占20%)通常对PARP抑制剂的反应比标准化疗更好,但最终会对药物产生耐药性,并复发。研究人员发现,在含有BRCA和TP53变异基因的三阴性乳腺癌动物模型中,奥拉帕利的治疗促使CD8+ T细胞(癌细胞的杀手)渗透到肿瘤组织中。当CD8+ T细胞的数量大量减少时,抗癌效果也随之下降。这证明了奥拉帕利治疗癌症的成功与否,很大程度上取决于它引发免疫反应的能力。奥拉帕利是如何达到这种效果的呢?一种可能性是,由于奥拉帕利的介入,肿瘤细胞的DNA修复机制逐渐崩溃,这将导致更多的基因突变,并将更多与癌症相关的蛋白质(新抗原)提上表面。这反过来又会引起免疫反应。据丹娜法伯癌症研究所Constantia Pantelidou博士的说法,另一种可能性是,细胞内DNA损伤的积累激活了cGAS/STING通路,这导致细胞释放促炎细胞因子(一种免疫信号分子),进而激活了树突状细胞。最终,免疫系统将T细胞引到肿瘤部位。虽然对奥拉帕利如何达到这种效果尚未明确,但研究人员表示,既然PARP抑制剂的作用有一部分是通过触发免疫反应,因此将它们与免疫检查点抑制剂类药物结合使用,可能会更加有效。目前,这一结论正在研究中。
05Aug
2019-11
除了维生素和矿物质外,富含Ω-3脂肪酸的鱼油也是人们使用最广泛的补充剂,大约10%的美国人都会服用此类补充剂;当研究人员进行综述分析时他们发现,Ω-3脂肪酸或许并不能为患心脏病的人群提供健康效益,这或许并不像此前研究人员认为的那样。研究者指出,Ω-3脂肪酸是人类机体无法制造的脂肪酸,除了能有效促进机体健康之外,我们还需要从饮食中获取这类脂肪酸。图片来源:medicalxpress.comΩ-3脂肪酸的主要类型:1)多脂鱼和某些贝类中的二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA);2)蔬菜油、坚果(尤其是核桃)、亚麻和某些绿叶蔬菜中的α-亚麻酸(ALA)。Ω-3脂肪酸能够帮助降低机体炎症,炎症是一种引发动脉阻塞斑块和自身免疫性疾病(风湿性关节炎)的重要因子,有研究证据表明,Ω-3脂肪酸能够适度缓解风湿性关节炎患者机体的疾病症状。同时Ω-3脂肪酸还能稀释血液降低危险血块产生的风险,但这也意味着,血管在一次切伤之后可能需要更长的时间血液才能凝固,如果同时服用血液稀释剂或非甾体类抗炎药物时对于个体而言非常危险,因为非甾体类抗炎药会导致溃疡性出血;因此,如果你正在考虑服用Ω-3脂肪酸补充剂时,需要向临床医生请教可能发生的药物相互作用。研究者表示,鱼油对心脏健康几乎并没有好处,我们需要知道的是,大部分的研究都使用的是Ω-3脂肪酸补充剂,而并非富含这些脂肪酸的天然食物。根据有限的研究结果来看,摄入天然富含Ω-3脂肪酸的食物似乎比摄入补充剂要好,而且我们还能从食物中获取其它营养物质。因此,每周吃两次三文鱼、金枪鱼或鳟鱼等富含脂肪的鱼类,或将螃蟹、贻贝和牡蛎等列入菜单,同时抓一把核桃作为美味的零食,这或许是或许有益Ω-3脂肪酸的最佳选择。
05Aug
2019-11
骨髓中含有特殊的生物工厂,其每天会产生数十亿个新的血细胞,维持这种生产过程的非血细胞有潜力会产生骨骼、脂肪和软骨组织,而这些输出都是从干细胞开始的,而且干细胞有能力分化成为多种类型的细胞。近日,一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中,来自阿拉巴马大学伯明翰分校的科学家们通过研究揭开了骨髓细胞分化的奥秘。图片来源:CC0 Public Domain文章中,研究人员绘制出了骨髓工厂中不同的骨髓生境群体和其分化的通路,这些骨髓工厂从间充质细胞开始,以三种类型的细胞结束,即脂肪细胞、促进骨骼生长的细胞以及促进软骨生长的细胞,这些细胞分别被称为脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞;机体非造血细胞系统与骨髓中造血系统中的细胞系并不相同,造血系统能够产生红细胞、血凝细胞和免疫细胞等。研究人员使用的主要研究工具是单细胞RNA测序技术,他们对来自机体非造血系统中的2847个单一骨髓细胞进行分析鉴别出了基因表达的mRNA转录物,通过对这些RNA进行测序,研究人员就能够在不同通路的不同阶段区分不同基因的表达和关闭情况。研究者Welner表示,单细胞RNA测序基因表达谱能够帮助实时描述与骨髓微环境中命运选择相关的动态过程,本文研究就提供了一张蓝图,其能更好地理解调节骨髓微环境细胞分化的转录网络。对于每一种特殊的细胞亚群而言,研究人员都鉴别出了其基因特性,同时也阐明了多种转录因子影响特殊骨髓细胞系命运决策的机制,他们所开发的数据库及利用的分析工具都能帮助后期研究基质细胞的分化情况。本文研究结果有望帮助研究人员通过单细胞RNA测序技术来分析其所鉴别的细胞系,后期研究人员还将深入研究揭开骨髓细胞分化的奥秘和分子机制。
05Aug
2019-11