累积融资5.076亿美元，Freenome肿瘤早期筛查既能找到肿瘤位置还能判断肿瘤良恶性【海外案例】
近日，动脉网获悉，生物技术公司Freenome完成2.7亿美元C轮融资。本轮融资由Bain Capital Life Sciences和Perceptive Advisors领投。
另外，新投资者Fidelity Management & Research Company、Janus Henderson Investors、Farallon Capital Management和Section 32等跟投。
公司计划利用这笔资金推进其用于结直肠癌筛查和癌前病变检测的血液检测的PREEMPT CRC临床试验，以及用于研发其他癌症早期检测和早期干预的血液检测管线。
Freenome于2014年在美国的南旧金山成立。作为一家新兴的液体活检诊断生物技术公司，它致力于通过对血液中游离的DNA进行剖析，以诊断患者是否患有癌症。与传统的癌症检测方式相比，Freenome的检测手段更加的方便且微创，同时还能在癌症早期提供预警，将半只脚踏入死门的患者拉回来。
发现行业痛点，筛查早期癌症
2014年，尚还在学术界做研究工作的Gabe Otte意识到，若是能在癌症的早期发现并加以治疗，将会挽救绝大部分人的生命。那时的医学界已经知道通过血液的“液体活检”可以发现癌症的特征，但是市场上的测试重点在于监测患有癌症患者的疾病的发展情况，以及观察患者对治疗方式的反应。
那么是否有这样的一项技术可以在癌症早期进行筛查呢？基于这样的想法，在分子生物学和计算机科学方面拥有深厚的专业知识的Gabe Otte、Charlie Roberts与Riley Ennis一拍即合，并于2014年共同创立了Freenome公司。
中国有句俗话，叫大浪淘沙。企业在成长的过程中往往会因为资金不足或人才不够等各种各样的原因使其发展受到阻碍。研究液体活检的公司数量虽不能用犹如过江之鲤来形容，但也不少。
2017年，全球各地涌现了大量的液体活检公司，Freenome又是凭借什么样的技术特点脱颖而出的呢？Otte注意到，大部分研究液体活检的公司都无法确切的指出癌症的生长地点、也无法准确的知道癌症对人体的威胁程度以及癌细胞对治疗手段的反应程度。
“和其他竞争者相比，我们的技术可以回答更多关于癌症的问题。我们不仅要回答癌症的种类，还要回答癌细胞是良性还是恶性以及它的具体位置。”Freenome联合创始人兼首席执行官Otte说道。
Freenome的与众不同之处在于，该公司除了寻找血液中的DNA信息，还探索血液中的其他化学物质所包含的信息。Freenome认为，这些化学物质也可能包含肿瘤细胞是否存在的信息。
构建多组学平台，依靠血液检测对癌症预警
三种可能包含身体健康信息的化学物质
当人体内有肿瘤细胞存在时，它会破坏人体的免疫细胞和其他正常细胞，同时包含癌症信息的化学物资也会释放到血液中。基于这样的认知，Freenome构建了自适应基因组引擎平台——多组学平台（multiomics platform）。
多组学检测平台通过血液检测确定癌细胞是否存在
Freenome建立的多组学平台可从常规抽血中检测关键的生物信号。该平台将cfDNA、甲基化和蛋白质检测与先进的分子生物学和机器学习技术集成在一起，以了解早期癌症的特征。另外，平台不仅仅是凭借肿瘤来源的标志物进行识别，而是结合了肿瘤和免疫来源特征的多维视图来达到癌症早期检测的目的。
通过技术手段，从血液中提取动态的遗传信息。再利用算法，将血样的遗传信息与数据库中遗传信息相匹配，最终可以得出血样主人患癌的可能性。不仅是癌症的检测，测试还可以作为人体健康的检测系统，帮助人们做出更好的健康选择，实现精准化医疗。
此外，多组平台还可将检测到的遗传信息存储到自身知识库，以此训练机器学习。即检测的次数越多，检测结果也就越精准，越详细。自动将已检测的样本信息存储归类，再将待检测样本与之匹配，最终不仅可以检测疾病/健康，还可检测出患癌的位置和癌症的类别。通过多组学平台使用者可以用一种最广泛和全面的方式来分析基因健康，可以帮助检测癌症的每一种可能的先兆。
在公司创立之初，Otte使用Freenome测试的新生版诊断出他的父亲患有前列腺癌。此后的一段时间，公司将前列腺癌作为公司的重点测试对象，Otte也希望将其投放市场。
前列腺测试的结果增强了Otte对公司技术的信心，于是他将目光放在了结直肠癌上。结直肠癌，一种仅次于肺癌的第二大常见的致命癌症。2020年，据美国癌症协会估计，仅在美国就有超过15万的新增患者。
基于前列腺癌测试平台的基础，Freenome很快研发了结直肠癌的早期检测平台。为了验证测试平台对结直肠癌的早期检测的准确性和有效性，需要分析大量的样本进行临床试验，并用数据来佐证平台的有效性。如何获得大量的样本进行测试？此时的Freenome对合作伙伴的渴求达到了极致。
开展大量合作，以获得大量的临床试验数据
截至2017年，Freenome与全球25个研究机构合作，包括加州大学圣地亚哥分校健康中心的摩尔斯癌症中心（UCSD），加州大学旧金山分校（UCSF）和马萨诸塞州综合医院（MGH），并已处理了数千个样品。Freenome还与五家制药公司合作，以验证该公司的软件是否可成为一种潜在解决方案。
大量的试验数据使Freenome得到了投资者的青睐。2017年，Freenome完成了A轮融资，资金用以推进临床试验的进程。该公司还吸引了Verily对其进行投资。Verily是Google母公司Alphabet的生命科学部门。这笔融资将使Verily与Freenome达成合作伙伴关系，共同开发公司产品。同时，为了加快开发产品的过程，Verily在南旧金山专门为其建立了一个实验室。
随着临床试验的进行，Freenome发现了新的生物特征，例如cfDNA和其他分析物的在免疫和代谢方面的变化，这些特征对于早期癌症检测更加可靠，并且可以进行具有成本效益的测定。
为了进一步测试多组品平台的有效性，此后几年，Freenome都热衷于寻找合作伙伴来测试平台。2018年，Freenome先后与居里研究所、Biognosys、Health Decisions以及QIAGEN达成合作。
Freenome的部分合作伙伴
同年，Freenome还与奥地利格拉茨医科大学合作建立了一个实验室来研究cfDNA和血液中其他化合物等生物标记物。本次合作主要是为了推进早期检测和个性化治疗的进程。同时，本次合作还得到了奥地利政府的资金支持，金额尚未披露。
特异性与灵敏度均高达90%以上，立志治疗所有癌症和疾病
多方合作，对多组学平台进行效果的测试并完善其性能，使得Freenome获得了令人满意的试验数据。2018年10月，Freenome在美国胃肠病学学会年会上展示分享了用于结直肠癌（CRC）筛查的原型血液测试的原始数据。根据公布的试验数据，多组学平台以85％的特异性实现了85％的灵敏度。
首席医学官Girish Putcha（右）和ML研究工程师Nathan Wan在费城的美国胃肠病学会议上介绍数据
此外，本次试验数据还证明了新颖的交叉验证方法对于减轻各种混杂因素的影响的重要性。虽然机器学习可以帮助识别高维数据集中的其他隐藏模式，但它也容易受到无关因素的影响。因此，剔除无关因素的重要性也就不言而喻了。
Freenome使用的方法是交叉验证程序，该程序直接将混杂因素进行分层。通过将数据重复分成不同的组或“折叠”进行测试和培训，以便完全隔离技术或特定变量的影响。这将有助于获得准确而有效的试验数据。
为了扩展实验室的基础设施并开展下一阶段的临床试验研究，2019年7月，Freenome进行了B轮融资。同时，Freenome将其应用于结直肠癌筛查的应用程序提交给美国食品药品管理局（FDA）和医疗保险与医疗补助服务中心（CMS）进行审查。
发展到2019年，多组学平台的技术已经趋于成熟，ADC Therapeutics看到了其在血液癌症检测方面的潜力，与Freenome展开新的合作。Freenome将其多组学平台跟踪患者对ADCT—402的治疗反应，ADCT-402是一种CD-19靶向抗体-药物结合物。
2020年1月，Freenome公布了在一项前瞻性，多中心临床研究中的试验数据，本次数据是关于检测早期结直肠癌的试验结果。
Freenome将本次试验结果与传统的粪便免疫化学测试（FIT）进行了比较。在血液和粪便样本配对的受试者中，Freenome的多组学血液测试证明对CRC的敏感性为100％，特异性为96％，而FIT的敏感性为67％，特异性为96％。Freenome首席医学官医学博士Girish Putcha表示：“ FIT在我们的研究中的表现与其他大型前瞻性研究一致，这使我们的结果更加令人兴奋。”
但是Freenome并未因为这样的数据而满足，今年5月份，Freenome决定启动其PREEMPT CRC的临床试验。PREEMPT CRC是Freenome的一项前瞻性临床试验，将招募14,000名患者以验证其用于CRC筛查和FDA批准的多组学血液测试。本次研究主要对年龄在45至85岁之间的无症状的一般人群进行结肠镜筛查。
值得一提的是，Freenome对癌症的早期检测方面雄心勃勃。”Freenome成立是为了治愈所有癌症和疾病。我们平台的一部分是关于理解和表征免疫系统及其对不同疾病的反应。”Otte表示。
诚然，Freenome的多组学平台针对结直肠癌的早期检测有着令人满意的试验结果。但是各种癌症和疾病的原因多种多样，治疗它们的方式也大有不同。Freenome若想实现它的野心还有很长的路要走。
现阶段Freenome还在进行临床试验，以获得足够多的试验数据。多年积累的临床试验数据以及多项合作关系将为其在实现商业化的阶段铺平道路，因为令人信服的试验数据将为其吸引客源和合作伙伴，而多项伙伴关系将进一步拓展客户来源。
国内：渴望更多成熟企业的出现，也需注意基因数据安全
国内的基因检测萌芽于2008年，但是其过高的价格导致其没有得到普及。2015年，基因检测技术被列入“新型健康技术惠民工程”，而基因产业也正式上升为国家战略，众多从事基因检测相关业务的企业和机构亦如雨后春笋般扎堆涌现。
但是，国内基因检测市场两极分化比较严重，既有华大基因、贝瑞基因这样的标杆企业，也有很多的初创企业还处于初级阶段。基因检测行业是精准医疗重要组成部分，它的发展前景一片利好。随着经济的快速发展，作为人口大国，我国基因检测发展迅速，2019年我国基因检测行业规模达到了782.71亿元。
目前我国的基因检测企业大多聚集在北京、上海、广东区域，其原因是这三个区域也一直是人才的聚集地，当一个地区是人才富集地时，企业的诞生也就水到渠成。并且自2015以来，北京、上海、广东相继出台多项政策推进基因检测行业的发展。
北京、上海、广东出台的相应政策
其中，消费级基因检测产品的下沉市场巨大，因为它主要面向C端。未来将有希望成为像999感冒灵一样的常见品。
但是，消费级基因检测还存在严重的同质化现象和监管滞后等诸多问题，相关的法律法规还并不完善。如何让这个行业快速的成长起来？对企业而言，只有专注于研发自己的基因检测技术，像Freenome一样，用大量的试验数据来证明自己技术的可行性，成长为行业的标杆；对国家而言，则需要完善相关的法律法规以及加大政策力度，推动行业的发展。
在产品研发完成之后，企业如何确保用户基因数据安全。这也是个值得深思的问题，固然基因检测可以预防癌症，降低遗传疾病的发生概率，但是人体基因数据是人类遗传资源，一旦使用不当将关乎生物国防安全。针对这一点，企业甚至国家需要研究出具体的基因数据管理系统，以防止基因数据被滥用。
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