珀金埃爾默：助力分子-細(xì)胞-活體的多維度生命科學(xué)研究

2020.9.16

——采訪珀金埃爾默生命科學(xué)事業(yè)部大中華區(qū)總經(jīng)理劉疆

　　分析測(cè)試百科網(wǎng)訊 2020年9月5日，ING 2020第三屆免疫及基因治療論壇在上海召開(kāi)。本屆會(huì)議上，分析測(cè)試百科網(wǎng)采訪到珀金埃爾默生命科學(xué)事業(yè)部大中華區(qū)總經(jīng)理劉疆。火熱的細(xì)胞治療領(lǐng)域涉及哪些關(guān)鍵流程，這些流程中需要哪些方案，未來(lái)有怎樣的發(fā)展趨勢(shì)？新冠疫情給生命科學(xué)領(lǐng)域帶來(lái)了哪些新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇？相信劉疆的詳解將帶我們更進(jìn)一步地認(rèn)識(shí)熱點(diǎn)、認(rèn)識(shí)新冠，以及珀金埃爾默從分子、細(xì)胞、動(dòng)物到組織成像的全套解決方案。

珀金埃爾默生命科學(xué)事業(yè)部大中華區(qū)總經(jīng)理劉疆

生命科學(xué)行業(yè)的領(lǐng)軍者

　　珀金埃爾默生命科學(xué)業(yè)務(wù)主要有兩大板塊，一是基礎(chǔ)研究板塊，包括在生命現(xiàn)象、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、疾病發(fā)生機(jī)理等基礎(chǔ)研究上做探索；二是工業(yè)應(yīng)用板塊，包括藥物篩選、藥物靶標(biāo)的確定、先導(dǎo)化合物的鑒定、優(yōu)化，以及成藥評(píng)價(jià)等。珀金埃爾默的生命科學(xué)業(yè)務(wù)致力于幫助科研人員將基于基礎(chǔ)研究的成果，轉(zhuǎn)化成對(duì)疾病的深入研究和對(duì)藥物的發(fā)現(xiàn)。

　　上述兩大板塊中，珀金埃爾默在多個(gè)領(lǐng)域均處于業(yè)界領(lǐng)軍地位。在分子層面，珀金埃爾默去年收購(gòu)了領(lǐng)先的定制分析服務(wù)提供商Cisbio，珀金埃爾默原有的ZL技術(shù)Alpha、LANCE、DELFIA與Cisbio HTRF技術(shù)，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，可以為小分子藥物與生物制藥研發(fā)人員提供更完整的藥物開(kāi)發(fā)與篩選方案。在細(xì)胞層面，珀金埃爾默基于細(xì)胞成像分析的高內(nèi)涵成像表型分析平臺(tái)以及多模式讀板儀，被譽(yù)為業(yè)內(nèi)的金標(biāo)準(zhǔn)；在小動(dòng)物光學(xué)成像領(lǐng)域，其市場(chǎng)份額更是達(dá)到70%以上。

珀金埃爾默生命科學(xué)產(chǎn)品線：從基因到活體全解決方案

細(xì)胞治療全流程解決方案

　　針對(duì)免疫及基因治療的論壇主題，珀金埃爾默帶來(lái)了哪些應(yīng)用和解決方案呢？劉疆在采訪中談到：“免疫和基因治療的規(guī)模和前景都很大，這次論壇主要側(cè)重于細(xì)胞治療和基因治療，其中CAR-T是熱點(diǎn)之一。”

　　調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫療法（如CAR-T和PD-1/PD-L1抗體）近年來(lái)備受關(guān)注。有許多學(xué)者認(rèn)為誘導(dǎo)和移植馴化后的先天免疫有望用于治療多種疾病，如癌癥、自身免疫性疾病、心血管疾病等。

　　“CAR-T應(yīng)用有幾個(gè)步驟，首先確定靶點(diǎn)，其次通過(guò)基因工程或生物工程手段構(gòu)建工程化T細(xì)胞，第三是構(gòu)建后的擴(kuò)增，第四是擴(kuò)增后要做安全性驗(yàn)證，最后才能做回輸。基于這幾個(gè)步驟，珀金埃爾默均可提供豐富的試劑、儀器以及高通量的自動(dòng)化解決方案。”劉疆介紹說(shuō)。

　　以T細(xì)胞回輸之前的有效性和安全性驗(yàn)證為例，研究人員需要驗(yàn)證T細(xì)胞是否能夠有目的性地向腫瘤細(xì)胞周圍富集并且能夠有效起到殺傷作用，腫瘤有沒(méi)有變小等。最常見(jiàn)的辦法是構(gòu)建基于小鼠的體內(nèi)腫瘤模型，把T細(xì)胞輸入小鼠體內(nèi)，觀測(cè)是否靶向到腫瘤區(qū)域，腫瘤是否變化是否縮小。用光學(xué)小動(dòng)物平臺(tái)能夠得到直觀結(jié)果，珀金埃爾默有非常成熟的體系。此外，針對(duì)CAR-T最主要的副作用即細(xì)胞因子風(fēng)暴，免疫原性導(dǎo)致宿主跟配體的疾病不兼容等，珀金埃爾默可提供細(xì)胞因子、調(diào)節(jié)因子、細(xì)胞外分泌物的表征方案，助力CAR-T研究的進(jìn)一步發(fā)展。

　　劉疆介紹說(shuō)：“珀金埃爾默在上海設(shè)有研發(fā)團(tuán)隊(duì)。我們密切關(guān)注客戶需求和研究的熱點(diǎn)，及時(shí)開(kāi)發(fā)相關(guān)的試劑盒和實(shí)驗(yàn)方案，并不斷針對(duì)后續(xù)挑戰(zhàn)進(jìn)行改進(jìn)。比如此次論壇最關(guān)注的幾個(gè)話題，如新靶點(diǎn)的確定、CAR-T治療成本的降低，以及通用型CAR-T/CAR-NK等，我們都在和國(guó)內(nèi)頂尖研究機(jī)構(gòu)和生物公司緊密合作，基于我們現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)和已有的解決方案，為研究工作提供更高通量，更低成本，更自動(dòng)化的檢測(cè)手段。”

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基于Nat Rev Immunol. 2012 Mar 22; 12(4):269-81改編

　　PD-1/PDL-1和CAR-T及細(xì)胞治療的應(yīng)用挑戰(zhàn)和前景

　　在細(xì)胞治療領(lǐng)域，PD-1/PD-L1是最近很熱的一個(gè)研究方向，它探索的是如何通過(guò)藥物阻斷PD-1與PD-L1之間的結(jié)合，重啟被腫瘤抑制的人體自身的免疫系統(tǒng)，從而達(dá)到治療腫瘤的目前。“目前，市場(chǎng)還處于剛剛啟動(dòng)階段，正在擴(kuò)展其應(yīng)用適應(yīng)癥。”

　　CAR-T部分的挑戰(zhàn)主要來(lái)自于：如何克服其副作用；如何擴(kuò)展其應(yīng)用范圍，從比較成功的血液瘤向?qū)嶓w瘤擴(kuò)展；以及其居高不下的成本和通用性方面的不足。未來(lái)細(xì)胞治療商業(yè)化的挑戰(zhàn)同CAR-T類似，也主要在于成本及通用性方面。

　　談到前景，劉疆分析道：“細(xì)胞治療除了最熱點(diǎn)的腫瘤之外，我們也看到有研究者提到了在抗衰老、新冠，以及艾滋病等領(lǐng)域使用細(xì)胞治療技術(shù)的可能性，可見(jiàn)其前景十分廣闊。就像CAR-T現(xiàn)在的工作，伴隨我們對(duì)CAR-T和細(xì)胞免疫的過(guò)程了解越深入，未來(lái)的應(yīng)用場(chǎng)景和可能性就越多。”

COVID-19：危難之前，先進(jìn)技術(shù)顯神威

　　2020年是“特殊的”一年，新冠疫情橫掃全球，截至目前，新冠肺炎累計(jì)確診已超過(guò)了2700萬(wàn)例，諸多國(guó)家遭受經(jīng)濟(jì)重創(chuàng)。當(dāng)問(wèn)及疫情帶來(lái)的影響或機(jī)遇時(shí)，劉疆說(shuō)：“新冠疫情是無(wú)法預(yù)料到的，對(duì)于每個(gè)人來(lái)說(shuō)，這都是挑戰(zhàn)，所以當(dāng)疫情發(fā)生時(shí)，我們首先想到的是作為醫(yī)療行業(yè)企業(yè)，我們所應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任。”

　　今年3月，珀金埃爾默中國(guó)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出的可用于臨床檢測(cè)和血站血源篩查的新冠病毒核酸檢測(cè)試劑盒，獲得美國(guó)FDA-EUA 和歐盟CE-IVD 認(rèn)證。近期Nature Biotech期刊上發(fā)表的比較新冠病毒檢測(cè)試劑盒的文章（The COVID-19 XPRIZE and the need for scalable, fast, and widespread testing）中，珀金埃爾默新冠檢測(cè)試劑的靈敏度是其中最高的，這款產(chǎn)品已經(jīng)向全球供應(yīng)，助力海外疫情的控制。

　　“核酸檢測(cè)是病原微生物鑒定的金標(biāo)準(zhǔn)，珀金埃爾默有領(lǐng)先的全自動(dòng)核酸提取及反應(yīng)體系構(gòu)建系統(tǒng)，所以疫情初期，我們就向多地疾控中心、醫(yī)療機(jī)構(gòu)開(kāi)展捐贈(zèng)，幫助他們快速擴(kuò)建核酸檢測(cè)的能力。”劉疆介紹說(shuō)，“比如中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院病原生物學(xué)研究所派往武漢方艙醫(yī)院的緊急援鄂醫(yī)療隊(duì)所使用的就是珀金埃爾默捐贈(zèng)的全自動(dòng)核酸提取及反應(yīng)體系構(gòu)建系統(tǒng)，幫助他們大大縮短了檢測(cè)時(shí)間，減少了手工流程，保護(hù)了操作人員的安全。”

疫情期間，珀金埃爾默向多地疾控中心、醫(yī)療機(jī)構(gòu)捐贈(zèng)醫(yī)療急需物資

　　“針對(duì)疫情的應(yīng)對(duì)可以大致分為幾個(gè)階段，首先是要快速篩選鑒定病原微生物、以及為防止進(jìn)一步擴(kuò)散而進(jìn)行大規(guī)模核酸檢測(cè)；第二階段是抗體檢測(cè)；第三階段是抗病毒藥物篩選，第四階段是疫苗研發(fā)。”劉疆表示，“在第一、第二階段我們均有成熟的解決方案，并通過(guò)捐助、合作等形式積極投入抗疫工作；第三、第四階段中，我們的測(cè)序建庫(kù)工作站、高內(nèi)涵成像、高通量篩選以及小動(dòng)物活體影像系統(tǒng)等科研儀器和試劑，為科研機(jī)構(gòu)和藥企開(kāi)展抗體研究、藥物篩選及疫苗開(kāi)發(fā)提供強(qiáng)大助力。例如，我們同國(guó)家新藥篩選中心化合物樣品庫(kù)合作進(jìn)行藥物篩選方面的合作，他們有個(gè)很大的經(jīng)中國(guó)FDA認(rèn)可的化合物庫(kù)，結(jié)合我們的高通量篩選平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，為‘老藥新用’對(duì)治COVID-19提供了新的策略。在疫情期間，我們也開(kāi)通了緊急綠色通道，為中國(guó)軍事科學(xué)院、復(fù)旦大學(xué)及中國(guó)食品藥品檢定研究院等科研機(jī)構(gòu)，提供了一系列生命科學(xué)解決方案。”

　　在談到疫苗研發(fā)工作時(shí)，劉疆表示：“疫苗的關(guān)鍵是看人體注射后能否產(chǎn)生有效的抗體。抗體有很多種，我們希望產(chǎn)生中和抗體，能中和病原微生物，使病毒不起作用。所以我們?cè)谝咔樵缙诒阃嚓P(guān)政府檢測(cè)機(jī)構(gòu)合作，做疫苗有效性的評(píng)價(jià)體系，即評(píng)價(jià)中和抗體活性是否產(chǎn)生、活性如何；該評(píng)價(jià)體系基于珀金埃爾默的儀器和試劑盒建立了SOP（標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序）。”

　　“新冠病毒對(duì)人體的損傷可能是廣泛、多器官的，因?yàn)椴《镜腁CE2受體廣泛存在，所以其對(duì)人體的損傷也會(huì)在一定程度廣泛存在。因此患者治愈后器官的修復(fù)、康復(fù)也是課題。在這些方面我們也將同研究團(tuán)隊(duì)合作，希望能有所助力。”

四大業(yè)務(wù)板塊緊密合作

　　珀金埃爾默的業(yè)務(wù)分四大板塊：診斷、應(yīng)用市場(chǎng)、食品、生命科學(xué)。劉疆說(shuō)：“基于珀金埃爾默整個(gè)業(yè)務(wù)布局，我們正在加強(qiáng)各個(gè)業(yè)務(wù)板塊之間的合作，向客戶提供更全面、更有針對(duì)性的整體方案。”

　　劉疆舉了幾個(gè)例子。在食品方面，以嬰幼兒奶粉為例， “我們正在同一家國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的乳品企業(yè)合作，為其提供全面的嬰幼兒奶粉分析解決方案。我們不僅為其提供針對(duì)微量元素、脂肪、蛋白質(zhì)等的全套分析手段，還同其合作開(kāi)發(fā)基于生物的評(píng)價(jià)模型，進(jìn)行生物安全性評(píng)價(jià)，即構(gòu)建嬰幼兒腸道組織的體外類器官模型，觀測(cè)配方對(duì)吸收的影響、是否有毒副作用。該項(xiàng)目就涉及到我們?cè)谑称贰⑸茖W(xué)以及應(yīng)用市場(chǎng)分析儀器領(lǐng)域的跨部門合作。”

　　另一個(gè)例子有關(guān)環(huán)境安全評(píng)價(jià)。“一些已知生物模型，比如斑馬魚(yú)胚胎生長(zhǎng)過(guò)程對(duì)環(huán)境里一些已知污染物很敏感，基于我們的影像平臺(tái)、分析能力，除了給出環(huán)境中重金屬、有機(jī)污染物的結(jié)果，還結(jié)合生物影像的解決方案，用已知生物模型得出表型上的改變數(shù)據(jù)，來(lái)觀測(cè)生物樣品的活性情況，幾種結(jié)果相互可以驗(yàn)證，這是很有意義的開(kāi)拓性創(chuàng)新。” 目前，珀金埃爾默電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）和高內(nèi)涵成像組合正服務(wù)于多個(gè)研究機(jī)構(gòu)正在開(kāi)展的環(huán)境毒理學(xué)研究中。

發(fā)展中國(guó)特色的生物醫(yī)藥研發(fā)方向

　　談到未來(lái)中國(guó)在生命科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，劉疆提出了三點(diǎn)看法：

　　一是中國(guó)政府對(duì)大健康的持續(xù)重視，以及在生物醫(yī)藥領(lǐng)域不斷加大的投入，正在吸引越來(lái)越多的國(guó)際一流人才加入到大健康產(chǎn)業(yè)中，加上中國(guó)在基礎(chǔ)研究方面強(qiáng)有力的投入，這些都將進(jìn)一步縮短同先進(jìn)國(guó)家的差距。

　　第二從應(yīng)用的角度，基礎(chǔ)研究和臨床的結(jié)合會(huì)更加緊密，即所謂的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)。在本屆論壇上，有很多人講HLA配型，這就涉及到我們常說(shuō)的科研臨床化，或者臨床科研化。在中國(guó)，醫(yī)療機(jī)構(gòu)和臨床醫(yī)院都需要具備一定的科研實(shí)力，我們相信未來(lái)這方面仍會(huì)持續(xù)加大投入，基礎(chǔ)科研將更緊密地與臨床、疾病相關(guān)，開(kāi)展更多基于中國(guó)種群特質(zhì)的研究。

　　第三是中國(guó)特色的中醫(yī)藥研究。中國(guó)科研對(duì)中醫(yī)藥的投入和關(guān)注都非常多。比如有報(bào)告講CAR-T治療中有些T細(xì)胞拿出來(lái)可用，有些卻不可以，這和中醫(yī)里的元?dú)庾闩c不足有相通之處。在細(xì)胞水平、分子水平上開(kāi)展研究，明確細(xì)化到哪些因子會(huì)有哪些表征，這將是非常有意思的研究領(lǐng)域。如何使用現(xiàn)代的研究手段對(duì)中醫(yī)藥的理論和實(shí)踐做出科學(xué)的解釋并形成普適性的治療方案，這會(huì)是中國(guó)生物醫(yī)學(xué)獨(dú)特的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

生命科學(xué)細(xì)胞珀金埃爾默劉疆

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