单细胞DNA测序，开启NGS肿瘤单细胞诊断新征程

图1：Nature特设单细胞专刊

（来源/Nature，浚惠生物）

2017年7月，Nature特设单细胞专刊，在其中的重磅综述文章中提到：未来10年，单细胞基因组学检测将成为临床的常规检测项目。目前，由于市场教育的滞后性，业界所称的单细胞测序往往指的是以10x Genomics代表的高通量单细胞RNA测序，而忽视了单细胞DNA测序；然而，前者仅应用于科研，后者在肿瘤及生殖单细胞DNA测序的临床价值及其潜力，是蕴含宝藏的蓝海。

近年，国际资本持续加码单细胞DNA测序。例如，今年1月，单细胞全基因组扩增技术公司BioSkryb获得1150万美元种子轮融资；8月，Mission Bio获得安捷伦和LabCorp等投资的C轮7000万美元，推动其靶向单细胞DNA测序和多组学检测平台。

在谈到单细胞DNA测序技术之前，我们先看看分子生物研究和应用的核心定律——中心法则。对于大多数生物来说，尤其是智人（Homo sapiens），如果说RNA是生命遗传信息的“传话筒”，DNA则是储存生命遗传的最原始信息。

图2：中心法则（来源/公开资料 ）

单细胞测序，分为单细胞DNA测序（单细胞基因组测序）和单细胞RNA测序（单细胞转录组测序）。根据中心法则，蛋白的检测相当于检测盖好的楼房（功能单位），在组织和脱落细胞上，过去几十年来，已经发展了多达几百种检测蛋白的免疫组化和免疫荧光试剂获批，被广泛用于肿瘤的鉴定和分类；RNA检测就像检测在楼房和蓝图中间的“脚手架”阶段，DNA检测相当于检测盖房子的“蓝图”。

单细胞RNA转录组测序技术由汤富酬教授发明；随后以10x Genomics为代表的企业发明了高通量单细胞RNA测序技术。主流的高通量单细胞RNA全转录组预扩增技术，通过barcode拆分细胞时只能获取转录本3’端数据，只适用于分析基因表达量，检测较少数量的基因 （1000-2000个基因），不满足分析基因转录本全长。同时对于肿瘤组织， RNA检测用于诊断缺乏对应的“金标准”。因此，目前的单细胞RNA测序技术主要偏重于基础科学研究，在临床上应用受限。

而肿瘤单细胞的DNA检测和ctDNA的检测类似，都属于肿瘤的微量DNA检测，通过和“金标准”——肿瘤组织DNA检测的一致性对比，成为补充肿瘤组织检测的稀有DNA检测方法，应用于辅助诊断和伴随诊断等，近几年在临床上的应用不断获得FDA和NMPA认可。

图7：液体活检之父Klaus Pantel

图9：浚惠生物阎灼辉在克利夫兰

全球医学创新峰会上作单细胞测序报告

作为全球首批、国内首个应用单细胞DNA测序技术，并开始进入临床的肿瘤单细胞诊断公司，浚惠生物拥有领先的硬核技术和丰富的产品线。2019年10月，浚惠生物受邀参加克利夫兰诊所举办的全球医学创新峰会，并作为中国唯一一家企业上台分享，并与克利夫兰诊所达成了临床转化合作意向。众所周知，克利夫兰诊所的泌尿外科连续多年排名美国第一。

图10：施奇惠研究员在PNAS发表的研究成果

图11：单细胞图像分析自动分离仪

优秀的产品背后是一支“国际视野+前沿技术+接地气企业家+产业链资源”的研发和管理团队，团队成员来自产业多个领域，彼此优势互补。 浚惠生物创始人阎灼辉拥有20年的跨国企业运营经验及广阔的国际视野；施奇惠教授掌握最前沿的单细胞多组学技术；李降龙有20余年IVD企业管理经验，专注加速IVD产品的产业化；范志强拥有丰富的医疗资源整合和投资孵化经验。

浚惠生物创始人兼CEO阎灼辉说：“未来10年，单细胞测序将成为临床常规检测项目的一部分，浚惠生物对Nature 2017年的预测深信不疑，并将不断探索和创造未来” 。 

单细胞测序技术的突破和产业化前景获得业界一直认可，除了科研领域的高通量单细胞RNA测序，更大的市场前景是目前正在逐步应用临床的单细胞DNA测序。PGS/PGD是第一个已进入临床生殖领域的单细胞DNA测序产品；第二个应用将是肿瘤单细胞DNA诊断。以浚惠生物为代表的国内创新企业，正是从单细胞DNA临床诊断的入口，与国际的同行齐头并进，开启肿瘤单细胞诊断STC （Single Tumor Cell Dx） 的新征程。 

期待并相信中国生命健康领域的单细胞技术创新公司乘风破浪，将单细胞DNA测序技术应用于临床，实现单细胞诊断，让“中国方案”为全球患者提供更早、更精准的诊断。