隨著精準醫(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，而生物標志物是實施個體化醫(yī)療的基礎(chǔ)。

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

生物標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、藥物靶點確定、藥物反應(yīng)以及其他方面發(fā)揮作用。生物標志物可以單獨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)有價值的生物標記物已經(jīng)成為一個研究熱點，尤其是針對癌癥和大腦病變的生物標記物研究。動脈網(wǎng)對此進行了梳理。

最成熟的基于血液的生物標記物研究：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記物載體，絕大多數(shù)生物標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)的生物標記物。這些生物標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記物的研究進行核查，并且通過臨床試驗檢驗每個標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)過核實和臨床試驗后，我們能夠選出一套大約50個生物標記物進入臨床試驗，檢測它們綜合起來對早期癌癥的預(yù)測能力。我們的目標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。”

阿爾茨海默�。喝孕韬笃谏钊胙芯�

作為一種神經(jīng)退行性疾病，阿爾茨海默�。ˋlzheimer'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。

在傳統(tǒng)的生物標志物研究中，研究者們通常會對血漿進行分析。血漿中包含豐富的蛋白質(zhì)、激素、RNA和炎性標志物等。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行深入的研究。血液中的標志物非常易于改變，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行區(qū)分。

腦損傷：推進臨床試驗和商業(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)專有的血液生物標志物技術(shù)組合開發(fā)和驗證新的診斷產(chǎn)品，從而評估和指示各種腦損傷病人（包括創(chuàng)傷性損傷到中風和中風后感染）的適當和及時臨床決策。ABCDx使用的生物標記物是由受損或受壓的腦細胞和組織產(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患者的費用。早期決策可能改變對早期使用已知救命藥物的患者的護理，并減少醫(yī)院急診科轉(zhuǎn)診患者的負擔。

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)管機構(gòu)申請第一批產(chǎn)品。

多種數(shù)字化大腦生物標記物研究：臨床試驗證實高度相關(guān)

然而，很多科學(xué)家認為，單一血液標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)來幫助進行研究。因此，一些研究運用數(shù)字化手段作為生物標記物的項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，資金將被用于擴大業(yè)務(wù)規(guī)模，并推進與醫(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)始人團隊多年來廣泛研發(fā)的一個數(shù)字生物標記平臺上。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。目前，全球擁有超過30億部智能手機，超過75％的美國成年人擁有智能手機，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收集數(shù)據(jù)以提供情感、認知和行為的測量。

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；人機交互中捕獲鍵盤性能，包括打字和點擊；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，情緒和認知的臨床評估，以及在某些情況下用fMRI進行神經(jīng)影像學(xué)。結(jié)果揭示了一組來自人機交互（鍵盤表現(xiàn)）的數(shù)字生物標記，其與選擇性認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，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、嚴重精神病和PTSD。

Mindstrong Health的團隊由三位分別神經(jīng)科學(xué)，醫(yī)學(xué)和計算機科學(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展算法并獲得專利，并且基于人機交互模式創(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科學(xué)和醫(yī)學(xué)書籍章節(jié)，并獲得25項專利。

聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁Thomas R. Insel曾擔任美國國家衛(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曾擔任比爾和梅林達蓋茨基金會全球衛(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，能夠檢測認知和運動功能的細微變化以及計算數(shù)字生物標記。

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)作和進展跡象。打字節(jié)奏是用戶所擁有的最強烈的習(xí)慣之一，可以有效地在大腦中進行硬連線。當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)機構(gòu)的研究人員正在使用NeuraMetrix TC進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睡眠障礙的研究項目。

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

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，是Craftsman Advisors的負責人、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天運行的DRM。

走出實驗室的生物標記物，能否孕育新藍海？

關(guān)于生物標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的證實，具備了走出實驗室的可能性。此外，采用創(chuàng)新的數(shù)字化方式研究生物標記物的項目數(shù)量也相當可觀。

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，生物標記物研究展示了很強的吸金能力。強大的吸金能力背后，是經(jīng)驗醫(yī)學(xué)向循證醫(yī)學(xué)、精準醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化，后者無疑是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的趨勢。而生物標記物研究，或者數(shù)字化生物標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。