AST-單分子免疫檢測+化學發光，一起把蛋糕做大
文章來自公眾號——易貿IVD精選
Straits Research的一項研究數據顯示，神經退行性疾病的市場到2030年預計將達到530億美元，年復合增長率達3.2%。國際阿爾茨海默病協會的最新數據顯示，全球每年用于癡呆的費用為1.3萬億美元，這一數據到2030年預計將達到2.8萬億美元。
各國對神經退行性疾病的研究經費支持也在逐年增長，以美國為例，2013年~2022年間，美國國立衛生研究院（NIH）投入的研發經費從16.19億美元增長至48.19億美元，這一數額到2024年預計將超過50億美元。
2013~2024年間NIH在神經退行性疾病方面的研究經費 來源：statista.com
與此同時，眾多頭部藥企入局，開展阿爾茨海默病（AD）等神經退行性疾病的藥物研發。2021年NIH共記錄有143款進入臨床試驗的AD藥物，其中31款已經進入臨床III期，82款藥物在臨床II期，30款藥物處于臨床I期。然而遺憾的是，這一龐大的市場迄今沒有真正有效的治療方法和藥物。
在臨床癥狀出現之前進行診斷，能夠顯著減緩甚至治愈癡呆等神經退行性疾病。單分子免疫檢測技術的靈敏度高達1 fg/mL，在發現新型標志物、檢測微量樣本以及神經系統血液檢測等領域具有獨特優勢，被認為是下一代免疫檢測技術，也為神經退行性疾病等的早篩早診提供了新的思路。
單分子免疫檢測技術可應用于哪些臨床領域？臨床轉化還面臨哪些問題？市場前景如何？帶著這些問題，“易貿IVD精選”采訪了蘇州宇測生物科技有限公司（以下簡稱“宇測生物”）總經理嚴潔敏。
已有的診斷方法，對于神經退行性疾病的檢查有諸多限制。如腦脊液生物標志物的檢測，需要通過腰椎穿刺術等侵入性手段獲取樣本；正電子發射型計算機斷層顯像（PET-CT）價格不菲；血腦屏障則使得進入血液中的生物標志物濃度極低，ELISA、化學發光等技術往往只能針對血液中濃度相對較高的淀粉樣蛋白有檢測能力，而磷酸化Tau蛋白之類的微量蛋白則相對無法有效檢測。
近年來，診斷和制藥齊頭并進，新技術新成果涌現，推動了神經退行性疾病市場閉環的形成。“很多創新型的藥企和診斷公司，都非常關注神經退行性疾病領域新產品和新技術的開發，而在產品開發落地的過程中，需要不斷去探索并驗證這些新技術所適用的場景。”嚴潔敏指出。
單分子免疫檢測技術便是近幾年被頻繁提及的一項新技術，其檢測靈敏度較傳統免疫檢測技術提高了100-1000倍，使超低豐度生物標志物的精準檢測和臨床應用成為可能，被認為在神經退行性疾病的診斷中具有重要意義。
目前此賽道的玩家相對較少，國際上最具代表性的企業為Quanterix和Merck，這兩家公司分別開發了simoa和SMC系統，是目前實現單分子免疫檢測主流的商業化技術路徑。國內，宇測生物單分子免疫檢測技術憑借超高分子信號識別分辨率，通過數字化單分子定量策略，開發了具備自主知識產權的單分子免疫檢測系統Astra System。
如果說神經退行性疾病的廣闊市場促進了基礎研究和產業化的進程，那么成熟的產品和技術則推動了疾病診療全流程的完善。
“單分子免疫檢測技術可以應用于神經退行性疾病的早期篩查、輔助診斷、用藥監測等環節，我們希望未來能將其列入老年人群體的體檢項目中，更早地發現風險人群，并提出針對性的建議。” 嚴潔敏補充道，“除了臨床和社區的應用，上游生物標志物的開發和轉化，也是單分子免疫技術檢測技術的重要應用場景，使更多疾病的早期發現成為可能。”
盡管目前還未出現真正意義上的臨床IVD產品，但單分子免疫檢測技術已經邁過了成果轉化的“最后一公里”，國內外的相關企業都在逐步開展產品的臨床和注冊工作，推動產品的商業化。
宇測生物已經推出了用于臨床診斷和研究應用的pTau181等血液實驗室開發檢驗項目，用于對出現認知障礙的成年人進行AD評估。國內已有多家醫檢所同宇測生物展開合作，部分頭部的醫檢所已經開始采用宇測公司的單分子免疫檢測平臺展開AD特檢的服務。
整體而言，單分子免疫檢測的技術路徑已經足夠成熟，但距離產品的大規模使用仍有兩個主要問題需要解決。一是工藝的進一步完善，仍需要通過產品的不斷打磨，使其達到優秀的質量標準；二是產品的臨床應用價值需要更多驗證性的工作，包括產品是否可應用于醫院科室、產品的成本能否被患者接受等。
宇測生物正在針對中國醫療檢驗體系的特點開展產品研發和市場推廣，主要包括：通過和醫院等機構進行合作，對已有的單分子免疫檢測產品性能進行臨床驗證；同高校、院所展開合作，結合高通量蛋白質組學等技術，研究已有生物標志物在疾病發展過程中扮演的角色，以及發現針對不同適應癥的新的生物標志物；同藥企合作開展風險人群甄別、藥物療效連續監測等相關的工作，最終形成產業鏈的閉環。
此外，宇測生物也在為產品出海做規劃。“針對海外市場，除了提供臨床診斷的方案，宇測生物還計劃推廣其半自動的開放式平臺，幫助海外企業自主開發產品，做研發驗證。”嚴潔敏補充道，“AD等神經退行性疾病是全球性的疾病，相信隨著更多臨床隊列數據的發表，行業內對單分子免疫檢測技術在臨床診斷的應用會更有信心。我們也希望，歐美和東南亞的國家可以通過引進我們的技術平臺，實現神經退行性疾病的早篩早檢。”
近年來，單分子免疫檢測技術正在朝著高靈敏、高通量、自動化等方向發展，除了神經退行性疾病，在腫瘤和傳染性疾病的檢測也具有廣闊的應用前景。例如單分子免疫檢測技術可以檢測多種腫瘤標志物，在早期階段發現癌癥風險；也可用于檢測免疫調節細胞因子、趨化因子等超敏感蛋白質生物標記物，在感染性疾病的高靈敏度診斷、感染進程的監測中極具潛力。
“神經退行性疾病的機制非常復雜，涉及到基因、環境等多種因素，如AD在發病的時候，往往伴隨著心腦血管病等共患病的存在。所以在臨床診斷過程中，不可避免需要綜合使用幾種不同的診斷方式。AD的血液生物標志物檢測具有樣本易采集，檢測成本低，易用性好等優勢，特別適合于大規模篩查、體檢和臨床輔助診斷。”
嚴敏潔強調：“單分子免疫檢測技術并不是一個‘包打天下’的技術，在神經退行性等疾病診斷中尤其如是。”
目前常用的化學發光等免疫診斷技術，無論是成本、產業化、自動化水平還是流水線能力，都已經非常成熟了，可以滿足多數臨床需求，但受限于技術本身特點，其檢測能力很難再有質的突破。而單分子免疫檢測技術則為新型生物標志物的發現和應用、新型診斷市場的開拓帶來了可能。
“單分子免疫檢測技術是下一代免疫檢測技術的發展趨勢。利用單分子免疫檢測技術在精度、通量和自動化等方面的優勢，更聚焦于疾病的早期篩查，尋找新的臨床應用場景，是今后此賽道的主要發展方向。”嚴潔敏相信，“目前免疫診斷的市場仍處于快速發展階段，隨著更多生物標志物的發現，傳統檢測技術和新技術可以各取所長，一起把蛋糕做大。”
2023Elab第六屆易貿醫學檢驗實驗室發展大會將于2023年9月7-9日在上海舉行。大會面向第三方醫學檢驗和體外診斷產業，設立16場專場論壇、18場嘉賓訪談、40場主題報告、邀請70位嘉賓、1500位參會觀眾、500家IVD&ICL企業。
屆時，宇測生物總經理嚴潔敏將帶來主題報告“超靈敏單分子免疫檢測技術助力生物標志物臨床轉化”，介紹單分子免疫檢測技術的更多進展，歡迎大家參加！
參考材料：
[1]《免疫化學發光并非萬能，單分子免疫檢測未來可期》
[2]Neurodegenerative Diseases Market to reach USD 53 Billion by 2030 and grow steadily at a CAGR of 3.2%: Straits Research
[3]張杏羨，單分子免疫檢測技術的研究進展[J].醫學信息，2022，35（18）:176-179.