BioCaptiva 推进cfDNA分离新技术,以提高液体活检灵敏度

发表时间:2022-02-10 18:18作者:Iris


游离DNA (Cell-Free Circulating DNA,cfDNA)是指细胞凋亡或坏死后游离于细胞外的DNA片段,健康人血液中的cfDNA含量主要为 185~200bp 或其整数倍。


癌症病人血液中的cfDNA浓度较健康人高已成为业界共识,因此cfDNA检测也被广泛运用在肿瘤筛查、诊治领域。


随之而来的问题是,cfDNA在人体血液中含量极少,而肿瘤来源的cfDNA占比只会更少,因此要想在血液中检测肿瘤来源的cfDNA仍无疑是“大海捞针”,将cfDNA分离、富集无疑是增加液体活检准确度的有效手段。




新型cfDNA 分离技术



爱丁堡大学衍生公司 BioCaptiva 正准备首次在人体研究中测试其新型cfDNA 分离技术。该方法旨在与单采机器一起使用——一种传统上用于治疗血液疾病的技术,在连续的闭环中提取、操作和重新输入血浆。



BioCaptiva的cfDNA分离技术的核心设备名为BioCaptor。


据BioCaptiva首席执行官Jeremy Wheeler介绍,BioCaptor设备是一个单采柱,“类似于汽车油管中的燃油过滤器”。


BioCaptiva相信其BioCaptor设备能比目前的方法从标准抽血(10ml)中分离出数量级更高的cfDNA,能为检测低浓度的肿瘤DNA片段提供更多机会。


BioCaptor设备的内部是一个表面积很大的基底,上面涂有一种聚合物,该聚合物通过静电和氢键捕获cfDNA。这种材料对一定大小的非结合DNA进行了 “调整”,因此该设备只捕获cfDNA,而没有其他血液成分。


BioCaptiva并不是唯一一家在液体活检背景下尝试单采实验的公司。英国癌症研究所的研究人员已经探索了克服前列腺癌中循环肿瘤细胞(CTC)低发现率的方法。


但Wheeler表示,BioCaptiva的聚合物技术和用于捕获cfDNA的单采术都受到知识产权保护。



cfDNA 分离有何意义?



从液体活检研究的早期开始,研究人员就哀叹这样一个事实,即早期癌症甚至某些肿瘤类型的晚期病例只会将微量的 DNA 释放到血液中。


约翰霍普金斯大学医学院教授、液体活检创业公司Delfi Diagnostics的联合创始人Victor Velculescu在一封电子邮件中说:“流通中的突变体cfDNA的稀缺性是一个真正的挑战......特别是当我们在谈论早期检测、局部疾病时。”


这意味着,以从标准抽血中获得的cfDNA数量,在早期或其他低DNA脱落的肿瘤中检测ctDNA突变可能很困难,甚至是不可能的。


为了克服这些挑战,像Delfi这样的公司和其他公司已经致力于研究更敏感的检测癌症的方法,或者通过纠错和信号增强技术,再或者通过针对不同的分析物进行检测,如DNA甲基化,而不是DNA突变。


BioCaptiva希望从另一个方面为cfDNA检测提供助力,即前期分离出大量的cfDNA(可能包括更多的肿瘤DNA片段),从而使cfDNA的检测和定性变得更容易。



BioCaptor设备表现如何?



Wheeler表示BioCaptor设备可能会被用于对(肿瘤)筛查结果呈阳性的人进行后续测试。或者,BioCaptiva认为,BioCaptor设备可以在治疗后环境中,监测接受过治愈性治疗的病人的肿瘤复发情况。


BioCaptiva还没有在同行评议的文献中发表任何数据,但Wheeler表示,在其实验室中进行的测试和在动物体内进行的试验已经证明BioCaptor设备有能力捕获明显多于单次抽血的cfDNA。


BioCaptiva计划在今年开始其首次人体试验,并已与FDA就监管许可进行了早期讨论。BioCaptiva还没有透露它将与哪些机构合作,但该研究将在健康受试者中进行,旨在验证调查人员在动物研究中看到的东西可以在人类身上复制。


BioCaptiva不打算将BioCaptor作为癌症诊断工具来开发,但将为该设备本身寻求许可,希望它能被液体活检公司所采纳。


Wheeler 表示,与注射器和抽血机相比,单采术显然“有点贵”,其价格与 CT 扫描相似,而且需要几个小时的时间。但他认为,如果该设备能改善早期癌症检测,考虑到减少对昂贵的晚期癌症治疗的需求而为医疗系统节省的费用,总体经济效益仍然是有利的。


要实现这一切,BioCaptiva不仅需要证明BioCaptor能分离出大量的cfDNA,还需要证明BioCaptor能更好地检测样本中的肿瘤片段。


Wheeler 表示,BioCaptiva预计到今年年底将获得该设备在健康志愿者中的初步试验数据。


关于BIOCAPTIVA



BIOCAPTIVA于2021年从爱丁堡大学分离出来并成立公司,总部设在爱丁堡,得到Archangels和苏格兰企业的支持。


BIOCAPTIVA正在开发BioCaptor,这是一种革命性的医疗设备,有可能通过改善早期诊断和监测,改变用于癌症管理的液体活检测试。它有可能通过改善早期诊断和疾病监测以及提高癌症患者的临床试验数据,改变癌症管理中的液体活检测试。









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