茅矛博士:基因组学+AI,世界首款泛癌种早期筛查的开发实践

思勤医疗报道:基因检测技术的迅猛发展推动着精准医学的进程。现如今,精准医疗时代已经在逐步的普及,国内基因检测的发展势头也越来越好。而近年来,人工智能的出现也在不断的吸引着人们的眼球。倘若将人工智能基因检测相结合,将会带来怎样意想不到的火花?

将于2019年12月13-14日深圳富临大酒店举行的P4 China第四届国际精准医疗论坛暨展览会,组委会提前请到了思勤医疗的创始人——茅矛博士,就基因检测和人工智能在精准医疗领域的应用这方面内容进行分享。

题图为茅矛,思勤医疗创始人&CEO,Yonsei University, Korea客座教授 。1996年毕业于上海第二医科大学,师从著名的血液学和遗传学专家王振义院士和陈竺院士。并作为上海国家人类基因组中心创始成员,引领了中国人类基因组学的研究。具有30多年临床,遗传学,基因组学及药物研发经验。在国际著名的制药企业(默沙东,辉瑞)工作的15年期间,主要负责药物基因组学和分子诊断的研究。美国FDA批准的乳腺癌预后判断试剂盒MammaPrint (世界上第一个多变量检测方法,2007年获批) 的发明人之一。茅矛博士先后在各类国际学术期刊上发表了100多篇学术论文, 是国际癌症基因组联盟(ICGC-ARGO)创始成员,中国医师协会临床精准医疗专业委员会常委。曾获教育部杰出青年教师奖、上海市银蛇奖、上海市曙光学者等荣誉和奖项。他是基因和健康数据共享的倡导者。
茅博士,您拥有30多年的临床、遗传学、基因组学及药物研发经验,也曾在国际著名的制药企业(默沙东,辉瑞)负责药物基因组学和分子诊断的研究。从您的视角出发,您认为精准诊断产业目前面临的最大的挑战是什么?

茅博士:

目前精准诊断所面临的最大的挑战主要在两方面:

一方面是是临床价值。目前,有很多检测方法可以通过比较好的技术平台,得到的分析准确性很高。然而这些分析的结果,并不一定具有临床的价值或者意义。通过检测得到的分析的结果似乎是一些和临床并不紧密相关的指标,所以目前最大的挑战是要去实现临床价值和临床意义。

另一方面,要达到临床上所需要的精度。比如说,同样的二代测序技术,我们在检测肿瘤组织的时候,精度就非常高。但在液体活检的时候,临床上所达到的精度就比较低,这样就会出现很多的漏检。所以同样一个检测,同样一个技术,在不同的应用场景中,我们还是要去实现临床上所需要的精度。

您曾在国内外多家生物制药企业担任要职,您认为国内外的癌症早筛技术的公司有什么样的区别?国外有哪些值得借鉴的经验?
茅博士:

国内公司和国外公司有两个比较大的差别:

首先,第一个差别是技术的领先性和原创性。我们目前所做的相当一部分检测实际上通过学习的方法,从国外引进到中国。事实上在技术方面,我们并没有领先性和原创性。但是随着竞争越演越烈,我们还是需要有自己原创性的技术,但这仍然需要一段时间,现在还是先学习,之后我们才可以做到原创。

其次,第二个差别是国内公司做的一些检测并不能通过临床数据来展示它们的价值。目前在做的很多的检测,并未通过常规渠道对外展示或发表。更多的时候,我们是依靠名人的背书来展示它们的价值。所以,我觉得国内公司要非常注重如何去公开他们的临床数据,使得这些数据能够被peer review并且有发表的机会。

思勤作为国内专注于早筛的高科技生物企业,在行业内也取得了十分优异的成绩。思康宁是思勤研发的世界首款泛癌种早期筛查产品,这款产品也应用了大数据和人工智能。研发时遇到了哪些难点?思勤又是如何巧妙化解?
茅博士:

癌症早筛,实际上是件非常难的事情,尤其是我们现在做的是全科的泛癌种的筛查。早期癌症的信号是非常弱的,难以被有效地筛查出来。为什么大多数癌症病人后期被检查出来?因为他们肿瘤变得足够大,从而有了症状,才会去看医生,最后才会被诊断出来。因此,难点就是我们如何能找到这些很微弱的信号

思勤的具体的做法实际是从两个方面:

一个是如何去识别这些噪音,从而可以有效地将它的噪音去掉

第二个是如何更准确的去识别这些微弱的信号

做这两件事情最主要的目的是如何在低成本的情况下去实现癌症的早筛。也就是说关键的因素是如何在低深度测序的前提下检测到血液中癌症的DNA。

如今,思勤已经将人工智能和癌症早筛相结合,之后公司将会有怎样的战略布局以推动精准医疗的发展?
茅博士:

我个人认为癌症的早筛,有三个重要的因素。

第一个是覆盖度。在筛查过程中,我们只能是筛查一种癌症,还是可以筛查几种癌症,甚至是可以筛查几乎所有的癌症,这就是覆盖度。癌症的发生,是一个相对比较随机的现象,我们无法得知哪个人究竟患有哪种癌症,所以在理想的前提下,或着是临床最终的需求是希望一个筛查能够筛查出所有的癌症。

第二个是精确性。我们如何能够将假阳性和假阴性做到最低,这主要是技术上的突破。

第三点是成本的控制。我们可以使覆盖度和精确性都很高,但同时成本也会很高。这样,我们所创造的新的癌症的筛查方法,也只能是有钱人可以去使用。但我们的理念是,让目前中国的普通大众有经济能力去使用它。因此成本的控制也会是很重要的因素。

思勤未来的研发方向也是努力将覆盖度精确性成本三个方面做到更优。当然在某种程度上,这三个因素,也是互相矛盾的。因此我们希望在临床上所需要的一个最好的平衡的前提下,把覆盖度、精确性和成本控制都能够做到最优。

在近期的未来,我们的重点仍然是产品的优化。与此同时,我们也会探索与体检中心、保险公司、医院、药厂和政府的合作,通过我们所建立的方法,让癌症筛查能够在老百姓中广泛地使用,这才能做到真正的治病救人和造福人类。

思勤医疗创始人兼CEO茅矛博士将在P4China现场分享:癌症基因组学结合人工智能在癌症早筛中的应用。另有60+产学研医资各界嘉宾齐聚深圳,将围绕肿瘤诊断全周期进行精彩话题分享,诚挚邀请业内同仁共赴深圳,与嘉宾面对面交流,共探精准医疗产业发展之路!