基于自组装细胞芯片开发肿瘤患者个体化用药新方法

20221222

科学研究和技术服务业

微肿瘤体外药效评估服务在第三方医学实验室的药物筛选实验平台进行，技术相关产品在GMP中试车间生产。2021年6月顺利完成GMP洁净车间第三方验收，取得洁净间检验报告。进行产品的研发小试、中试生产活动。目前已取得5个第一类医疗器械备案证。该车间按照GMP质量体系的要求建立，用于生产体外诊断试剂产品，由洁净生产区、QC检验实验室和物料仓储区域组成，其中洁净生产区是按照YY0033国标设计建设的万级洁净环境的洁净室，洁净室面积101.2㎡，洁净区经过初、中级过滤器和高效过滤器层层过滤后通过回风管道排出后循环使用，洁净区严格按照人和物料分开进入，人员按照净化程序更衣更鞋等净化操作，物品及原料等则通过脱外包、紫外灯照射消毒杀菌等净化操作，洁净区内配有局部洁净度百级的生物安全柜，可以进行原料的配制、分装、过程检验等工艺环节，生产完成以后人员原路返回，产品会从传递窗递入包装间进行产品的装盒等外包装过程，目前可以生产三种试剂盒产品，最大产能可以达到每月2000人份，目前是试产阶段，设备运行以及生产工艺等需要充分验证，以确保达到稳定的质量和产能。 微肿瘤体外药效评估服务可一次筛选20种药物方案，2周内完成上千种药物筛选，涉及肺癌、胃癌、结直肠癌、乳腺癌、前列腺癌、膀胱癌、脑肿瘤、胆管癌、骨软肿瘤等20余种癌种，常见肿瘤总体培养成功率达到90%，临床一致率达到90%。已涉及全国范围内的200多家各级医院和10余家药物研发机构。包括北京大学肿瘤医院、北京大学人民医院、北京协和医院、北京大学肿瘤医院、北医三院、中日友好医院、宣武医院、佑安医院、陆军总医院、空军总医院、天津肿瘤医院、天津人民医院、天津医科大学第二附属医院、武汉协和医院、上海胸科医院、上海肺科医院、福建省肿瘤医院、大连医科大学附属第一医院等医院，以及上海海和药物研发开发有限公司、中国医学科学院药物研究所、山东省医学科学院药物研究所等药物研发机构。目前技术服务收入达到1000万。IVD产品正在产品推广阶段，尚未获得销售收入。目前正在积极申报产品入院收费条码。

1.公司将依托在北京基石医学检验实验室建设完成的微肿瘤体外药敏检测技术实验平台，作为“微肿瘤体外药敏检测技术服务 ”医疗服务收费项目，为各大医院提供药敏检测技术服务。目前该服务已入选北京市新服务，亟需向各大医疗机构进行推广。希望通过政府、财税、银行等机构共同协作，争取获得更多的相关的财税扶植政策。并且能够有机会参加各种学术会议，不断地开展新技术推广，让更多的患者和医生了解并认可产品，进而获得专家背书，使新服务更好的服务于广大医患。 2.公司将依托在北京基石京准诊断科技有限公司建设完成的IVD产品生产线，后续完成微肿瘤体外药敏检测技术服务核心产品的标准化生产及供应链建设，需要生产场地及设备。 3.完成技术品牌建设，依托北大“长江学者”研发团队，通过行业协会成果报奖、行业标准制定；专业会议展会宣讲等方式占据行业技术制高点。需要一些政策讲解以及提供专家战略与技术咨询服务。 4.市场推广将采取直营结合招商加盟体系，以省级分公司形式销售系列产品。全国范围内设立分公司营销，可以利用双方优势有利于招商、加盟。实施专业化培训、管理、开拓市场、扩大盈利空间，能够成为长期、稳定战略合作关系。需要拓展融资渠道和营销服务等需求，以及一些辅助培养骨干管理团队、销售管理团队等相关服务的需求。

可国（境）内外转让

本课题旨在研发新型3D肿瘤模型，建立临床前药敏检测体系。在研究阶段课题组成员成果研发了微肿瘤PTC模型和以此为基础的药敏检测技术，初步完成药敏检测平台的搭建。微肿瘤PTC模型是原代肿瘤细胞基于一种全新的机制，在特定优化的培养条件下自组装形成，复制了患者肿瘤的异质性等特征。建立的微肿瘤PTC药敏检测技术，可以替代“人体”在体外进行上百种药效检测，准确性达93%。即仅需微量样本，就可两周内就可以获得一系列药物的药效数据。可应用与肿瘤精准医疗和新药研发。由于PTC药敏检测技术检测周期短、费用低、准确性高等优势，可广泛应用与肿瘤患者临床前药效评估，让患者获得个体化精准医疗。该技术在一定程度上打通了肿瘤精准医疗的最后一公里，具有里程碑意义。 课题依托北京基石生命科技有限公司及其子公司北京基石医学检验实验室有限公司、北京基石京准诊断科技有限公司等，从不同层面快速完成精准医疗领域市场导入，做大做强，3年内实现产业转化，实现盈利。迅速发展成为具备核心自主知识产权体系的细分行业高技术领头公司。下步发展计划主要分为以下几个部分： 1.第三方实验室模式：公司将依托在北京基石医学检验实验室建设完成肿瘤精准医疗一体化解决方案，为患者提供个体化精准医疗服务。 2.LDT模式：作为“微肿瘤体外药敏检测技术服务 ”医疗服务收费项目，为各大医院提供药敏检测技术服务。与医院共建实验室模式，企业和医院合作，为医院搭建检测系统，包括设备采购、技术导入、人员培训等，以建立与医院的长期合作。 3.IVD模式：公司将依托在北京基石京准诊断科技有限公司建设完成的IVD产品生产线，完成微肿瘤体外药敏检测技术服务、基因检测服务相关核心产品的标准化生产及供应链建设。 4.完成技术品牌建设，依托北大“长江学者”研发团队，通过行业协会成果报奖、行业标准制定；专业会议展会宣讲等方式占据行业技术制高点。 5.市场推广将采取直营结合招商加盟体系，以省级分公司形式销售系列产品。全国范围内设立分公司营销，可以利用双方优势有利于招商、加盟。实施专业化培训、管理、开拓市场、扩大盈利空间，能够成为长期、稳定战略合作关系。

北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会

肿瘤治疗已经进入个体化精准医疗的时代，临床亟需一项可精准、高效指导肿瘤患者药物治疗的临床前药敏检测技术。本课题以此为切入点，研发了一种以原代细胞自组装为原理的体外3D肿瘤模型——患者来源的类肿瘤细胞簇（patient-derived tumor-like cell cluster，PTC），并构建以此为基础的体外肿瘤药敏检测体系——微肿瘤药敏检测方法，搭建临床前肿瘤药物敏感性筛选平台。 首先我们通过优化培养条件（培养基配方、培养皿包被底物），提高新鲜肿瘤样本来源的细胞培养成功率，实现体外模拟肿瘤微环境。我们对体外培养的原代肿瘤微球（以下简称微肿瘤）和肿瘤组织进行多角度表征对比，包括：1）通过HE染色，表征形态结构；2）通过免疫荧光染色和免疫组化染色，表征组织特异性和病理特征；3）通过基因组测序和转录组测序，表征分子和遗传学特征；4）通过免疫荧光染色和流式细胞分析，表征细胞组成。以上对比结果表明，微肿瘤在形态结构、病理特征、遗传特性、细胞组成等方面与原始肿瘤组织保持高度一致。微肿瘤在体内能反应肿瘤的高度异质性，再现肿瘤组织特性。在胃、肠、肺等癌种中PTC培养成功率稳定在80%以上，培养周期控制在3-7天。 然后，我们以微肿瘤培养技术为基础，同时开发了人工智能图像识别算法，结合细胞芯片，构建了微肿瘤药敏检测体系，可以实现高通量药物筛选。我们参考影像学确定了药效判断指标，即获取药物作用前后的微肿瘤图片；药效判断标准参考RECIST标准，通过药物作用前后微肿瘤面积的比值（PA）设定0.7为临界值；药物浓度的设定，按照临床实际治疗疗效设置合理的体外药物工作浓度。最终制定了微肿瘤药敏检测方法的技术标准（标准号：Q/110000GX0001-2021），公开在全国标准信息公开服务平台，形成了标准化检测流程。 目前成果已初步完成临床应用转化，我们联合多个医院开展前瞻性观察性临床试验，分析微肿瘤药敏检测技术的临床准确度和可靠性。目前已完成北京大学肿瘤医院和北京大学人民医院发起的临床研究，验证了胃、肠、肺肿瘤、乳腺癌患者药敏检测结果与临床实际疗效之间的一致性，均在90%以上。其他癌种临床试验也正在进行中。同时，积极开发和申报相关的体外诊断试剂，三类体外诊断试剂已完成研发，处于中试阶段，预计2024可取得注册证，未来将进一步实现成果产业化转化。