日前,华中科技大学同济医学院附属协和医院发布科技成果转化公示,医院拟将“ARMS-PCR法检测BCR-ABL融合基因ABL激酶区的核酸组合物、试剂盒”发明专利以普通许可方式授予厦门致善生物科技股份有限公司,许可金额为人民币20万元。
该专利技术的发明人为华中科技大学同济医学院附属协和医院血液科邓君教授团队。
邓君教授长期致力于血液病分子诊断与靶向治疗研究,在白血病融合基因检测、突变筛查与临床转化方面积累了深厚经验。
该发明专利的受让方为厦门致善生物科技股份有限公司,是一家集分子诊断试剂与仪器研发、生产、销售和服务为一体的高新技术企业。致善生物致力于研究全球领先的分子诊断技术、提供创新的整体解决方案,助力疾病的早期发现、精准治疗和预后监测。
本次拟转让的技术发明提出了一种ARMS‑PCR法检测BCR‑ABL融合基因ABL激酶区的核酸组合物、试剂盒;所述核酸组合物为根据BCR‑ABL融合基因ABL激酶区19种常见突变及ABL内参设计的引物及探针序列,所述试剂盒可实现在11孔内完成检测,操作简单,检测灵敏度可达1%,与其他常见分子生物学检测方法相比,大大降低检测周期并降低了实验成本,同时提高了实验灵敏度和准确性。
慢性粒细胞白血病(CML)是一种造血系统的恶性肿瘤。绝大多数CML患者(超过95%)携带一种称为BCR-ABL的融合基因。该基因由人体9号染色体上的ABL基因与22号染色体上的BCR基因发生易位、融合而形成。
这个融合基因编码的蛋白质具有异常活跃的酪氨酸激酶活性,这种活性会持续发出促进细胞生长和分裂的信号,直接驱动正常细胞向白血病细胞转化,因此在CML的发病过程中起着核心作用。
BCR-ABL融合基因并非单一类型,其断裂和融合的具体位置不同,会产生不同大小的融合蛋白,并与不同的疾病表型相关联。
主要存在三种常见类型:第一种是M-bcr型,其断裂区域位于BCR基因的特定区段,产生的融合蛋白分子量约为210 kDa,绝大多数CML患者以及约三分之一的费城染色体阳性急性B淋巴细胞白血病(Ph+ B-ALL)患者属于此型。第二种是m-bcr型,产生约190 kDa的融合蛋白,主要见于其余三分之二的Ph+ B-ALL患者和极少数CML患者。第三种是μ-bcr型,产生约230 kDa的融合蛋白,主要与慢性中性粒细胞白血病相关。
靶向BCR-ABL蛋白酪氨酸激酶活性的药物,即酪氨酸激酶抑制剂(TKI,如伊马替尼)的出现,彻底改变了CML的治疗格局。然而,临床上很快出现了对TKI药物耐药的情况。研究发现,耐药的重要机制之一是BCR-ABL融合基因中ABL激酶区发生了点突变。
这些突变会改变激酶区的空间结构,阻碍TKI药物与其结合,从而减弱或完全消除药效。至今已发现的耐药相关突变位点有九十多种,其中某些突变(如T315I)会导致对几乎所有现有TKI药物都耐药,患者预后较差。
同一个患者在疾病发展的不同阶段,其ABL激酶区的突变类型也可能发生动态演变。初始时突变克隆可能比例很低,但一旦出现便可能快速扩增,导致疾病进展。甚至在治疗过程中,原有的突变克隆可能消失,而新的耐药克隆又会出现。
耐药突变常常在疾病急变期出现,因此定期、高灵敏度地监测ABL激酶区突变状态至关重要。这能帮助医生及时发现耐药迹象,为调整TKI药物种类或剂量、实施个体化治疗提供关键依据。例如,对于某些特定突变,在突变负荷还很低时及早检出,具有更积极的临床指导意义。
目前,临床检测ABL激酶区突变的主流方法包括巢式PCR法和二代测序法。巢式PCR法通过两轮扩增提高特异性,但操作中需要打开第一轮扩增产物的管盖进行第二轮扩增,极易产生气溶胶污染,导致假阳性。
同时,其后续通常采用的一代测序方法灵敏度有限,难以检测低比例的突变。二代测序技术近年来日益普及,它能大幅提升检测灵敏度,但该方法实验成本较高,操作复杂且周期较长,在需要快速出具报告指导临床用药的场景下应用受到一定限制。
正是基于上述临床检测中存在的灵敏度不足、操作易污染、周期长以及成本高昂等现实痛点,该发明专利所研发的ARMS-PCR检测技术应运而生。
该发明所提出的ARMS-PCR检测技术,其核心优势与先进性首先体现在其高特异性的检测原理上。该技术基于等位基因特异性扩增(ARMS)的原理,针对BCR-ABL融合基因ABL激酶区内19个高频突变位点,精心设计了特异性的引物与探针。
这些引物的3’末端碱基与目标突变序列完全匹配,因此能够高效启动并延伸扩增;而对于野生型序列,由于末端碱基不匹配,DNA聚合酶的延伸效率会大幅降低,从而实现了突变型与野生型序列的选择性扩增。这种设计使得该技术能够在大量正常基因背景中,特异性地捕获并扩增出低比例的突变序列,为高灵敏度检测奠定了方法学基础。
在具体的检测体系中,该技术展现出高效集成的特点。通过合理的引物与探针组合设计,将19种突变的检测巧妙地整合至11个独立的反应管内完成。其中,部分反应管可同时检测2至4种不同的突变,这种多重检测设计显著提升了单次检测的通量,减少了试剂消耗与样本用量。
配合荧光定量PCR平台,整个检测过程在闭管条件下进行,彻底避免了传统巢式PCR因开盖进行第二轮扩增而极易产生气溶胶污染的风险,大大提高了实验室操作的安全性与结果的可靠性。
该技术的另一大先进性在于其优异的检测性能与便捷性。经过反复优化后的反应体系与扩增程序,能够在3至5小时内完成从核酸到结果输出的全过程,检测灵敏度可达1%。这意味着即使突变细胞仅占细胞群体的百分之一,也能被有效检出。这对于临床早期发现低水平耐药克隆、及时干预治疗具有关键意义。
同时,整个检测操作流程标准化,对仪器要求主要为常规荧光定量PCR仪,易于在多数医院的临床分子诊断实验室开展应用,极大地拓宽了该技术的可及性。
与现有主流技术相比,该专利技术取得了良好的平衡与突破。相较于操作繁琐、易污染且灵敏度有限的巢式PCR结合一代测序的方法,本技术更快速、更安全、更灵敏。相较于被视为金标准的二代测序技术,该技术在保证对目标高频突变达到临床所需灵敏度的前提下,大幅降低了检测成本,缩短了检测周期,更贴合临床对快速报告以指导用药的迫切需求。
因此,该专利技术提供了一种准确、快速、经济且易于实施的ABL激酶区突变筛查方案,具有良好的临床转化价值与应用前景。
针对当今精准医疗市场对多靶点、一体化检测方案的迫切需求,相关企业与医疗机构在深耕白血病诊疗管线的基础上,正推进针对其他血液系统疾病及实体肿瘤的多种分子检测试剂盒的研发,致力于构建覆盖筛查、诊断、预后监测全流程的完整产品生态。
在国际市场中,Terns Pharmaceuticals在慢性粒细胞白血病(CML)的靶向治疗领域,该公司研发了新一代的变构BCR-ABL抑制剂TERN-701。该药物是一种口服、强效、高选择性的变构酪氨酸激酶抑制剂,其作用机制是通过靶向BCR-ABL蛋白的肉豆蔻酰口袋,从而实现对CML,特别是对现有疗法(包括其他变构抑制剂)耐药或疗效不佳的患者进行有效治疗。
目前,TERN-701正处于快速推进的临床开发阶段,其针对CML的CARDINAL I/II期临床试验正在进行且进展顺利,该药物已于2025年第四季度获得美国FDA的快速通道资格。
在国内,海希生物科技有限公司由武汉大学医学院与康圣环球基因技术有限公司共同建立。公司主要聚焦于运用高通量测序等先进分子诊断技术,为血液肿瘤的鉴别诊断、分型、预后评估及靶向用药指导提供一体化解决方案。在慢性粒细胞白血病(CML)的靶向治疗支持领域,海希生物成功开发并上市了“人类60种融合基因筛查试剂盒”。
该试剂盒能够一次性检测与241种白血病亚型相关的60种融合基因,其中就包含对CML诊断与治疗监测至关重要的BCR-ABL融合基因及其变异,这一产品目前已正式上市并应用于临床诊断。
展望行业未来,检测与治疗两个层面均在持续演进。
在治疗层面,以针对BCR-ABL的酪氨酸激酶抑制剂(TKI)为代表的靶向治疗仍是慢性粒细胞白血病(CML)的核心手段,而针对T315I等难治性突变的新一代药物、以及能直接降解致病蛋白的PROTAC等全新疗法正在研发中,旨在进一步克服耐药。在检测层面,伴随精准医疗发展,对突变检测的灵敏度、速度和成本效益提出了更高要求。
未来,更灵敏的数字PCR(dPCR)、能扫描更多突变位点的下一代测序(NGS)技术与现有方法将形成互补,共同服务于临床。

















