隨著精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展，個體化醫(yī)療正越來越受到臨床醫(yī)學(xué)界的重視，而生物標(biāo)志物是實(shí)施個體化醫(yī)療的基礎(chǔ)。

生物標(biāo)志物是指可以標(biāo)記系統(tǒng)、器官、組織、細(xì)胞及亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)或功能的改變或可能發(fā)生的改變的生化指標(biāo)，具有非常廣泛的用途。

生物標(biāo)志物能反映正常生理過程或病理過程或?qū)χ委煾深A(yù)的藥物反應(yīng)，在早期診斷、疾病預(yù)防、藥物靶點(diǎn)確定、藥物反應(yīng)以及其他方面發(fā)揮作用。生物標(biāo)志物可以單獨(dú)使用或與其他因素組合使用以評估個體的健康或疾病狀態(tài)。

目前，尋找和發(fā)現(xiàn)有價值的生物標(biāo)記物已經(jīng)成為一個研究熱點(diǎn)，尤其是針對癌癥和大腦病變的生物標(biāo)記物研究。動脈網(wǎng)對此進(jìn)行了梳理。

最成熟的基于血液的生物標(biāo)記物研究：預(yù)計年內(nèi)申請上市

癌癥：或開發(fā)針對大眾的早起癌癥篩選測試

血液是常用的生物標(biāo)記物載體，絕大多數(shù)生物標(biāo)記物研究集中于癌癥。近期，英國謝菲爾德大學(xué)的研究人員通過對過去5年內(nèi)超過19000篇與血液中癌癥生物標(biāo)記物有關(guān)的研究的篩選，找出了786種血液中與癌癥相關(guān)的生物標(biāo)記物。這些生物標(biāo)記物可能被用于開發(fā)針對大眾的早期癌癥篩選測試。

下一步，研究人員將對這些生物標(biāo)記物的研究進(jìn)行核查，并且通過臨床試驗(yàn)檢驗(yàn)每個標(biāo)記物對早期腫瘤的預(yù)測能力。

早期癌癥檢測協(xié)會主任Ian Cree教授說：“我們的預(yù)期是經(jīng)過核實(shí)和臨床試驗(yàn)后，我們能夠選出一套大約50個生物標(biāo)記物進(jìn)入臨床試驗(yàn)，檢測它們綜合起來對早期癌癥的預(yù)測能力。我們的目標(biāo)是最終的篩選測試能夠在早期癌癥患者的血液中找出這些生物標(biāo)記物，然后患者會被轉(zhuǎn)送去接受更具體的測試來決定腫瘤的種類�！�

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作為一種神經(jīng)退行性疾病，阿爾茨海默病（Alzheimer's disease，AD）的特征在于顯著的記憶喪失。預(yù)計到2050年，全球AD患者人數(shù)將從如今的0.44億增長至1.355億。因此，阿爾茨海默病已成為大腦研究的焦點(diǎn)。

在傳統(tǒng)的生物標(biāo)志物研究中，研究者們通常會對血漿進(jìn)行分析。血漿中包含豐富的蛋白質(zhì)、激素、RNA和炎性標(biāo)志物等。一些蛋白質(zhì)，例如許多參與炎性反應(yīng)的蛋白質(zhì)，可以被作為阿爾茲海默氏癥的潛在診斷標(biāo)志物。

基于血液來診斷阿爾茲海默氏癥的研究非常具有前景，但研究者后期或許還需要再進(jìn)行深入的研究。血液中的標(biāo)志物非常易于改變，而且其往往依賴于疾病的發(fā)展階段、其它環(huán)境和物理性因素等，研究者并不知道如何利用這些生物標(biāo)志物來將阿爾茲海默式癥同其它類型的癡呆癥或其它大腦疾病進(jìn)行區(qū)分。

腦損傷：推進(jìn)臨床試驗(yàn)和商業(yè)開發(fā)

腦損傷損傷對人體傷害極大，精確評估腦部損傷狀況對于患者康復(fù)至關(guān)重要。ABCDx是一家瑞士診斷研究和產(chǎn)品開發(fā)公司，依據(jù)專有的血液生物標(biāo)志物技術(shù)組合開發(fā)和驗(yàn)證新的診斷產(chǎn)品，從而評估和指示各種腦損傷病人（包括創(chuàng)傷性損傷到中風(fēng)和中風(fēng)后感染）的適當(dāng)和及時臨床決策。ABCDx使用的生物標(biāo)記物是由受損或受壓的腦細(xì)胞和組織產(chǎn)生的，并且響應(yīng)于腦壓力或損傷而釋放到周圍的體液中。

ABCDx的技術(shù)可以使臨床決策更快完成，從而大大降低腦損傷和中風(fēng)患者的費(fèi)用。早期決策可能改變對早期使用已知救命藥物的患者的護(hù)理，并減少醫(yī)院急診科轉(zhuǎn)診患者的負(fù)擔(dān)。

2018年6月，ABCDx完成了第一輪私募融，金額未公開，這筆資金將被用以加速和推進(jìn)與腦損傷相關(guān)的診斷產(chǎn)品的臨床和商業(yè)開發(fā)。ABCDx在瑞士日內(nèi)瓦和西班牙塞維利亞設(shè)有辦事處，并在日內(nèi)瓦，巴塞羅那和塞維利亞開展重要的研究和臨床合作，預(yù)計將于2018年向歐洲監(jiān)管機(jī)構(gòu)申請第一批產(chǎn)品。

多種數(shù)字化大腦生物標(biāo)記物研究：臨床試驗(yàn)證實(shí)高度相關(guān)

然而，很多科學(xué)家認(rèn)為，單一血液標(biāo)志物中所包含的的信號或許并不具有足夠診斷價值，研究者希望未來可以開發(fā)出新型的技術(shù)來幫助進(jìn)行研究。因此，一些研究運(yùn)用數(shù)字化手段作為生物標(biāo)記物的項(xiàng)目得到了資本的青睞。動脈網(wǎng)找到了其中具有代表性的一家。

Mindstrong Health：分析智能手機(jī)交互數(shù)據(jù)，獲得資本青睞

Mindstrong Health位于加利福尼亞州帕洛阿爾托，創(chuàng)辦于2016年，是一家數(shù)字化大腦生物標(biāo)志物公司。2018年6月，Mindstrong Healthth結(jié)束了1500萬美元的B輪融資，資金將被用于擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模，并推進(jìn)與醫(yī)療行業(yè)合作伙伴的商業(yè)部署。 此前的2017年6月，Mindstrong Health獲得了1400萬美元的A輪融資。 

Mindstrong Health建立在經(jīng)過創(chuàng)始人團(tuán)隊多年來廣泛研發(fā)的一個數(shù)字生物標(biāo)記平臺上。Mindstrong Health技術(shù)將首次為患者和醫(yī)務(wù)人員提供無縫和瞬時的方法，力求將醫(yī)療保健從被動轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動，其目標(biāo)是減少殘疾，住院，ER訪問和自殺，最終將把醫(yī)療從“診斷和治療”轉(zhuǎn)變?yōu)椤邦A(yù)測和預(yù)防”。

Mindstrong Health的技術(shù)始于智能手機(jī)。目前，全球擁有超過30億部智能手機(jī)，超過75％的美國成年人擁有智能手機(jī)，在年齡范圍18至29歲的人群中，這一比例為92％。Mindstrong Health的數(shù)字化表型分析從智能手機(jī)收集數(shù)據(jù)以提供情感、認(rèn)知和行為的測量。

圖片來自Mindstrong Health官網(wǎng)

數(shù)字表型分析使用來自智能手機(jī)的三種信號，即傳感器測量到的活動、位置和社交元數(shù)據(jù)，如消息數(shù)量；人機(jī)交互中捕獲鍵盤性能，包括打字和點(diǎn)擊；使用自然語言處理分析的語音和語音數(shù)據(jù)，這種信號可以深入了解情感和認(rèn)知一致性。這些信號共同構(gòu)成了Mindstrong Health稱之為數(shù)字表型的情緒，認(rèn)知和行為的圖景。

圖片來自Mindstrong Health官網(wǎng)

為了確定可能在臨床上有用的數(shù)字表型特征，研究志愿者完成了廣泛的神經(jīng)心理測試，情緒和認(rèn)知的臨床評估，以及在某些情況下用fMRI進(jìn)行神經(jīng)影像學(xué)。結(jié)果揭示了一組來自人機(jī)交互（鍵盤表現(xiàn)）的數(shù)字生物標(biāo)記，其與選擇性認(rèn)知測量和大腦連接性高度相關(guān)。

此外，記者在Mindstrong Health官網(wǎng)看到，在未來4年內(nèi)，Mindstrong Health還計劃了受試人群近1萬人的臨床試驗(yàn)，合作伙伴包括斯坦福大學(xué)、Kadima診所、密歇根大學(xué)、Blackthorn Therapeutics、倫敦國王學(xué)院、耶魯大學(xué)、浙江大學(xué)和北卡羅來大學(xué)，涉及的大腦疾病包括抑郁癥、嚴(yán)重精神病和PTSD。

Mindstrong Health的團(tuán)隊由三位分別神經(jīng)科學(xué)，醫(yī)學(xué)和計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威構(gòu)成。

創(chuàng)始人兼CEO Paul Dagum曾為世界上最大的數(shù)據(jù)公司使用大數(shù)據(jù)科學(xué)開發(fā)了大規(guī)�？蓴U(kuò)展算法并獲得專利，并且基于人機(jī)交互模式創(chuàng)建并獲得了第一個中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能數(shù)字測量專利，Paul Dagum在斯坦福大學(xué)期間領(lǐng)導(dǎo)NSF和NIH資助，發(fā)表了超過75篇同行評議文章和計算機(jī)科學(xué)和醫(yī)學(xué)書籍章節(jié)，并獲得25項(xiàng)專利。

聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁Thomas R. Insel曾擔(dān)任美國國家衛(wèi)生研究院（NIH）國家精神衛(wèi)生研究所（NIMH）主任，并在2015 - 2017年 領(lǐng)導(dǎo)了位于加利福尼亞州南舊金山的Verily精神健康團(tuán)隊（前身為Google Life Sciences）。

聯(lián)合創(chuàng)始人兼執(zhí)行主席Richard D. Klausne曾擔(dān)任比爾和梅林達(dá)蓋茨基金會全球衛(wèi)生執(zhí)行總監(jiān)。Klausner博士被克林頓總統(tǒng)和布什總統(tǒng)任命為1995年至2001年間美國國家癌癥研究所第11任主任。

NeuraMetrix

NeuraMetrix是另一家數(shù)字腦健康生物標(biāo)志物公司，開發(fā)了NeuraMetrix TC，即一款通過分析打字節(jié)奏來監(jiān)測大腦健康狀況的應(yīng)用程序。

NeuraMetrix TC安裝在Windows PC或筆記本電腦上，MacOS即將推出，以毫秒為單位捕捉打字節(jié)奏，能夠檢測認(rèn)知和運(yùn)動功能的細(xì)微變化以及計算數(shù)字生物標(biāo)記。

圖片來自NeuraMetrix官網(wǎng)

通過測量和分析2000多個變量，NeuraMetrix TC會測量輸入節(jié)奏中的“不一致性”，后者是一種潛在的神經(jīng)退行性疾病發(fā)作和進(jìn)展跡象。打字節(jié)奏是用戶所擁有的最強(qiáng)烈的習(xí)慣之一，可以有效地在大腦中進(jìn)行硬連線。當(dāng)一種疾病或病癥攻擊大腦時，硬連線開始緩慢并以非常小的增量分解。

NeuraMetrix TC足夠敏感，可以發(fā)現(xiàn)鍵入節(jié)奏非常微小的變化，從而讓每1/100秒的變化都可能具有統(tǒng)計意義，并隨著時間的推移測量衰退和進(jìn)展。因此，NeuraMetrix TC能夠在人們注意到任何不利影響之前，檢測到大腦中的變化。

NeuraMetrix TC對健康男性打字節(jié)奏的統(tǒng)計，圖片來自NeuraMetrix官網(wǎng)

NeuraMetrix TC對帕金森病男患者打字節(jié)奏的統(tǒng)計，圖片來自NeuraMetrix官網(wǎng)

NeuraMetrix TC測試的是用戶打字的節(jié)奏，避免設(shè)計鍵入的內(nèi)容，從而保障用戶信息安全。目前，NeuraMetrix 
TC具有廣泛的用戶應(yīng)用，包括研究人員，醫(yī)生，患者和他們的護(hù)理人員，從伴侶診斷到連續(xù)監(jiān)測工具。此外，世界各地主要學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的研究人員正在使用NeuraMetrix TC進(jìn)行涉及阿爾茨海默病，腦腫瘤，化療腦，抑郁癥，心力衰竭，亨廷頓舞蹈病，帕金森病和REM睡眠障礙的研究項(xiàng)目。

NeuraMetrix在資本市場上屬于初創(chuàng)企業(yè)，但其創(chuàng)始人團(tuán)隊具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。

創(chuàng)始人兼CEO、CTO Jan Samzelius專門從事40年的定量方法研究，并發(fā)明了NeuraMetrix的核心技術(shù)，曾經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)過大量的分析項(xiàng)目，從測量顧客滿意度到價格彈性到聯(lián)合分析。Jan Samzelius一直是六家公司（其中大多數(shù)是初創(chuàng)公司）的首席執(zhí)行官，在幾個案例中戲劇性地提高了利潤。

COO兼CFO William S. Wisialowski擁有30年的投資銀行和財務(wù)顧問經(jīng)驗(yàn)，是Craftsman Advisors的負(fù)責(zé)人、Seven Hills Partners的聯(lián)合創(chuàng)始人和羅伯遜斯蒂芬斯公司的董事總經(jīng)理，曾擔(dān)任摩根士丹利公司并購部門的副總裁以及Peat Marwick Mitchell＆Co.的審計人員。

首席軟件開發(fā)人員Oleg Salyakhov是一位成功的高級軟件工程師，曾擔(dān)任一家主要DRM供應(yīng)商的CTO，并在那里開發(fā)了唯一持續(xù)430天運(yùn)行的DRM。

走出實(shí)驗(yàn)室的生物標(biāo)記物，能否孕育新藍(lán)海？

關(guān)于生物標(biāo)記物的研究還有很多，涉及的疾病還包括糖尿病、高血壓等慢性病，椎間盤退行性疾病等病癥，并且其中許多研究的相關(guān)性都得到了大樣本臨床試驗(yàn)的證實(shí)，具備了走出實(shí)驗(yàn)室的可能性。此外，采用創(chuàng)新的數(shù)字化方式研究生物標(biāo)記物的項(xiàng)目數(shù)量也相當(dāng)可觀。

正如ABCDx能夠超額募集種子基金、Mindstrong Health則在產(chǎn)品正式推出市場前就獲得近3000萬美元融資，生物標(biāo)記物研究展示了很強(qiáng)的吸金能力。強(qiáng)大的吸金能力背后，是經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)向循證醫(yī)學(xué)、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化，后者無疑是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的趨勢。而生物標(biāo)記物研究，或者數(shù)字化生物標(biāo)記物研究能夠成為被企業(yè)爭搶的賽道，動脈網(wǎng)將持續(xù)關(guān)注。