张开山博士,现任杭州华得森生物技术有限公司董事长、杭州华芯精准医学检测中心董事长、中国CTC产业联盟副理事长、海南省药物安全性评价研究中心董事长、海南省微生物学会副理事长、浙江省健康产业研究会副会长、全国卫生产业企业管理协会医学检验产业分会理事等职。

张开山博士目前专注于精准医学事业,他创立的杭州华得森生物公司拥有世界一流的液体活检、基因检测、个体化用药指导等以精准医学为核心的创新技术和优势产品。公司开发生产的CytoSorter® 循环肿瘤细胞检测系统创新性的引入了纳米微流控芯片技术,能够高效、超敏捕获血液中微量的循环肿瘤细胞,以实现肿瘤的早期辅助诊断、疗效评估、复发监控、预后评价等临床应用,并通过对CTC进行基因分析,进一步实现个体化用药指导、精准医疗的目标。该检测系统已在美国、日本、德国、中国等众多科研院所、临床医院得到了应用,获得了许多专家的认可,并给予了很高的评价,尤其肯定了该系统在肿瘤的精准诊断和精准医疗方面有着重要的临床应用价值。

随着精准医学时代的到来,以个体化医疗为目的的液体活检和基因测序等创新技术快速发展,并逐渐应用到临床。尤其是液体活检中的循环肿瘤细胞检测,因其“无创”、“实时”、“准确”、“与组织病理检测的一致性好”等特点迅速得到了临床专家和肿瘤患者的认可。为此,本杂志(《临床实验室》)专门访问了生产循环肿瘤细胞(CTC)检测产品的龙头企业——华得森生物的张开山博士,谈一谈“循环肿瘤细胞检测”在“肿瘤精准医疗”上的发展和应用。


问:张博士,您是如何理解肿瘤精准医疗”的?


答:肿瘤精准医疗,或者说个体化医疗,其目标是实现肿瘤的有效治疗。肿瘤精准医疗的本质是通过基因及表观遗传学检测、生物信息大数据分析等医学前沿技术,结合临床靶向药物使用,实现从宏观层面“对病用药”向更微观的“对靶向基因位点用药”转变。 

而提到“肿瘤精准医疗”,不得不提到“液体活检”。“液体活检”技术的出现 ,克服了传统组织病理“取样难”、“有侵入性”、“无法实时取样”的弊端,为肿瘤精准医疗开辟了新的途径,创造了新的条件。而循环肿瘤细胞(CTC)检测,作为理想的液体活检技术之一,早就成为肿瘤精准医学领域的研究热点,相关产品陆续完成临床转化,开始真正应用于临床。

华得森生物的CytoSorter® CTC检测系统,通过运用纳米微流控芯片技术,可无创、高效捕获血液中的循环肿瘤细胞。目前该产品在美国、日本、德国、中国等众多科研院所、临床医院得到了应用,获得了许多专家的认可,并给予了很高的评价,尤其肯定了该系统在肿瘤的精准诊断和精准医疗方面有着重大的临床应用价值。


问:张博士,当初您为何选择 “CTC”,而没有选择“ctDNA”或者“外泌体”呢?


答:CTCctDNA和外泌体并称为“液体活检三剑客”CTC是从肿瘤上脱落的活细胞,从一定程度上可以认为它是肿瘤转移的种子; ctDNA是来自死细胞的遗传物质,通常以DNA短片段的形式存在。外泌体是由多种活细胞分泌的囊泡小体构成,与肿瘤发生发展机制有着重要关系。

相较于ctDNA和外泌体,CTC优势有两点。第一,CTC是天生的定量工具,大量的研究表明,体内CTC的数量动态变化可实时反映肿瘤的发生发展,这就为CTC实现肿瘤疗效监测、预后评估、复发转移监测等提供了有力的依据。第二,CTC是来源于实体肿瘤的活细胞,被认为是造成肿瘤血行转移复发的罪魁祸首,并且CTC携带了完整的肿瘤细胞遗传信息,可实现从单细胞水平探测基因突变、基因融合、拷贝数变异、单核苷酸多态性,探索耐药基因、潜在治疗靶点,为个体化治疗提供重要信息;可通过体外培养,开展体外药敏试验,或构建CDX模型,开展体内药敏试验;亦可用于肿瘤功能性研究和转移机制研究。

因此,华得森生物现阶段的选择是CTC”,但是这仅仅是第一步。对于“肿瘤精准医疗”来说,ctDNA和外泌体也是不可或缺的,在某些方面,这两者甚至比CTC更出色,所以华得森生物在做好“CTC平台”的基础上,也计划进一步搭建ctDNA和外泌体检测的平台,将“液体活检”和“精准医疗”进行到底。


问:您能简单分享下CytoSorter® CTC检测平台的核心技术是什么?跟同类的产品相比,它的技术优势是什么?


答:华得森生物的CytoSorter®CTC检测系统是广谱型循环肿瘤细胞富集平台,由CTC分选仪和配套检测试剂盒组成,利用的是“基于特异性抗体纳米微流控芯片免疫捕获和免疫荧光染色法的新一代CTC富集技术”。

该系统的技术核心有两点:

1、纳米微流控芯片:通过鲱鱼骨型微结构管道设计,干扰芯片层流并搅动以促进细胞与芯片接触,极大程度地增加捕获抗体对CTC的捕获效率。研究表明,该技术可使CTC的捕获率达到90%以上,特异性达到100%。而我们的纳米微流控芯片还结合了独特的级联放大系统,使富集效率更高,检测结果更准确。

2、多样化的检测试剂盒:华得森生物开发生产一系列CTC检测试剂盒,除了检测上皮源型CTC,还可实现间质型CTC、干细胞型CTC、组织特异性CTC(如肝癌、肾癌)等的检测,具有更高的临床价值,可满足多元化的科研需求。

相较于同类产品,CytoSorter® CTC检测系统的技术优势有三点: 

1、临床适用范围广,目前可检测17种常见高发实体肿瘤CTC,如乳腺癌、肺癌、结直肠癌、胃癌、食管癌、胰腺癌、宫颈癌等。

2、可灵活对接下游分子检测技术,如FISH、qPCR、NGS。单细胞分离后的CTC携带完整的核酸信息,可用于CTC三组学研究(基因组学、转录组学和表观遗传学)

3、捕获到的CTC细胞具有活性,为细胞培养和构建CDX模型用于药敏试验奠定坚实的基础。


问:张博士,您能具体讲一下CytoSorter® CTC检测系统如何应用于肿瘤精准医疗吗?


答:CytoSorter® CTC检测系统应用于肿瘤精准医疗是分为三个阶段完成的:

1)通过监测CTC数目变化,实现肿瘤的早期辅助诊断、疗效评估、预后评价、复发转移监测等临床应用;

2)通过对捕获分离的CTC进行基因遗传分析,成功获取肿瘤基因突变、扩增、基因多态性等信息,指导肿瘤患者精准用药,真正实现个体化医疗;

3)以CytoSorter® CTC检测平台为核心,构建 “肿瘤精准医学实验室”,为肿瘤患者提供一系列更可靠的精准医学检测手段和一站式产品解决方案。


问:肿瘤精准医疗是一个大概念,华得森生物是如何规划布局的,您能简单分享下吗?


答:华得森生物成立之初的目标是成为一家生物高新技术企业。现在的目标是做好CTC检测产品,使其在肿瘤精准医疗的领域体现应有的价值。2017年,为了积极推动循环肿瘤细胞检测、基因检测等高新技术在肿瘤精准医学领域的规范化应用,加快临床创新技术的临床转化,最终实现对肿瘤患者进行个体化精准治疗,华得森生物有一个 “联合共建30家精准医学中心”的目标,计划在全国范围内联合大型三甲医院建立精准医学检测中心,打造完整的集科研、转化、临床为一体的创新医学检测平台。目前华得森生物已经在杭州、北京、西安、天津等地自建或合作共建了近10所精准医学检测中心,成为了临床医疗单位和科研院所的重要合作伙伴。


结束语:这次的采访非常顺利。由于采访过程中张开山博士一直表现出学者的儒雅风范和极度的亲和力,让记者不免在采访结束时好奇的提问张博士,为何会在事业最高峰的时候(即2009年前后,当时张博士在海南的业务已经发展壮大,取得了很大成功)还选择创业,是想追求更高的事业高峰吗?张博士笑着回答,并不是为了追求事业高峰,而是我觉得“精准医疗”和“液体活检”太有魅力、太有挑战性、太有吸引力,还有许多有意义的事需要我做,我觉得我应该创立一个新的平台,为更多人的健康贡献自己的力量,我想这是每一位医药人的使命,也是华得森生物的使命!


2017年04月23日

华得森生物亮相首届长城检验会(北京)
张开山博士受邀参加2017中美精准医疗合作发展论坛

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《临床实验室》专访张开山博士:谈“循环肿瘤细胞检测”之于“肿瘤精准医疗”

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