在上一季中我們完成了基因檢測的整體行業(yè)分析及未來展望,這一季我們將對(duì)其臨床應(yīng)用細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)行深入的分析和探討?;驒z測目前主要有三大細(xì)分領(lǐng)域,分別是生殖與遺傳健康、腫瘤個(gè)性化診斷、以及健康人群疾病預(yù)防與監(jiān)測。
■生殖與遺傳健康
基因檢測在生殖與遺傳健康領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景。當(dāng)前主要的產(chǎn)品是通過對(duì)母體血液中的胎兒DNA(cfDNA)進(jìn)行測序,檢測胎兒染色體13,18,21等是否出現(xiàn)異常,從而排除胎兒患有Patau綜合癥,愛德華綜合癥,和唐氏綜合癥的風(fēng)險(xiǎn)。
●無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測臨床優(yōu)勢
在臨床實(shí)踐中,主要通過產(chǎn)前的血清學(xué)篩查來判斷胎兒是否患有唐氏綜合癥。血清學(xué)篩查的檢出率與假陽性率都比較高。一旦出現(xiàn)異常結(jié)果,往往需要絨毛膜穿刺或者羊水穿刺來確診。但是這類穿刺檢測有刺傷胎兒或者導(dǎo)至流產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)?;驒z測主導(dǎo)的無創(chuàng)產(chǎn)前篩查很好的解決了上述的兩難困境,其既保證了很高的準(zhǔn)確率又沒有導(dǎo)至胎兒流產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn),因此具有較高的臨床意義。
但基因檢測產(chǎn)前篩查的缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴。相比于普通唐氏篩查200-300元的價(jià)格(被醫(yī)保所覆蓋),基因檢測產(chǎn)前篩查的終端價(jià)格在2000元左右(且沒有醫(yī)保覆蓋)。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來說,基因檢測對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)孕婦具有很高的價(jià)值。其中高風(fēng)險(xiǎn)孕婦的定義為:1、35周歲以上;2、血清學(xué)篩查或者B超檢測為陽性;3、有遺傳病家族史
這類孕婦的胎兒往往患有唐氏綜合癥或者其他遺傳疾病的概率較高。對(duì)他們進(jìn)行早期確診能夠避免后期不必要的損傷或者費(fèi)用。在美國,高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)婦的基因檢測產(chǎn)前篩查是被醫(yī)保所覆蓋的。而我國產(chǎn)前篩查覆蓋面不足孕婦人群的10%。除唐氏篩查外,其他遺傳病產(chǎn)前診斷主要靠穿刺檢測,但我國臨床技術(shù)力量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到廣泛篩查的要求。供需缺口較大,給未來基因檢測的無創(chuàng)產(chǎn)前篩查帶來較大的發(fā)展空間。
●無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測市場潛力分析
我們預(yù)計(jì)未來基因檢測在高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)婦中的滲透率會(huì)較高。非高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)婦一般只需要血清學(xué)篩查或者超聲檢查,但處于安全性考慮,醫(yī)生也可能推薦她們進(jìn)行基因檢測,基因檢測在非高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)婦的滲透率會(huì)略低。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局人口抽樣數(shù)據(jù)顯示,2008-2012年我國每年出生人口數(shù)在1600-1700萬人之間,其中高風(fēng)險(xiǎn)(35歲以上產(chǎn)婦)平均占比為13%。考慮到二胎政策的放開導(dǎo)至未來新生兒人數(shù)將增長,我們作如下假設(shè)估算基因檢測產(chǎn)前篩查的市場容量:1、我國每年新生兒人數(shù)為2000萬人,在不考慮多胞胎的情況下,孕婦人數(shù)也約為2000萬人;2、基因檢測在高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)婦中滲透率為80%,在低風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)婦中滲透率為30%;3、終端檢測價(jià)格為2000元
所以,基因檢測產(chǎn)前篩查市場規(guī)模預(yù)計(jì)為 (2000 萬*13%*80%+2000萬*87%*30%)*2000 元=146 億元。我們預(yù)計(jì)2015 年無創(chuàng)產(chǎn)前篩查市場規(guī)模為10 億元左右,當(dāng)前市場滲透率在7%左右。隨著越來越多的人,尤其是高危產(chǎn)婦,認(rèn)識(shí)到產(chǎn)前篩查的必要性以及基因檢測技術(shù)的優(yōu)越性,我們認(rèn)為該產(chǎn)品將在未來2-3 年從導(dǎo)入期進(jìn)入成長期。從歷史經(jīng)驗(yàn)來說,行業(yè)的快速成長期往往是最佳投資期。
●基因檢測在生殖與遺傳健康領(lǐng)域生物發(fā)展趨勢
在我國,降低遺傳病的發(fā)病率任重而道遠(yuǎn)。每年有出生缺陷的嬰兒就達(dá)到了100萬人。大部分都是由于基因缺陷導(dǎo)至的罕見病。罕見病是指那些發(fā)病率極低的疾病,又稱“孤兒病”,在中國沒有明確的定義。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的定義,罕見病為患病人數(shù)占總?cè)丝诘?.65‰~1‰的疾病。國際確認(rèn)的罕見病有6000-7000種,其中80%是由于基因缺陷所導(dǎo)至的,具有遺傳性。我國罕見病患者有1600萬左右。許多罕見病治療費(fèi)用十分昂貴或者干脆無藥可治,給罕見病患者家庭帶來沉重的負(fù)擔(dān)。與此同時(shí),國內(nèi)大部分醫(yī)療機(jī)構(gòu)缺乏罕見病的診斷與分析能力,經(jīng)常導(dǎo)至患者因誤診花費(fèi)巨大且錯(cuò)過了最佳治療期。目前臨床沒有任何一種診斷能夠同時(shí)對(duì)所有罕見病進(jìn)行篩查,但基因檢測技術(shù)的發(fā)展為此提供了可能。未來,無論從國家、醫(yī)院、還是個(gè)人角度,通過基因?qū)z測降低我國罕見病的發(fā)病率提高診斷水平將是大勢所趨。
同時(shí),為了有效緩解新生兒罕見病發(fā)病率,未來孕前、產(chǎn)前、新生兒篩查的三級(jí)預(yù)防體系的構(gòu)建也是至關(guān)重要。從而做到及時(shí)預(yù)防并發(fā)現(xiàn)新生缺陷兒童,并選擇最佳治療期降低患者及其家庭的負(fù)擔(dān)。從測序服務(wù)公司來說,簡單的擁有1-2個(gè)產(chǎn)品并不能構(gòu)筑長久的競爭優(yōu)勢。未來必然是在孕前、產(chǎn)前、新生兒篩查領(lǐng)域擁有多個(gè)產(chǎn)品,為醫(yī)院提供一站式解決方案的公司才能成為該領(lǐng)域的龍頭。
■腫瘤篩查與個(gè)性化診斷
在正常細(xì)胞向腫瘤細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的過程中,往往伴隨著多個(gè)基因的突變。也可以說,腫瘤是一種長期基因突變累計(jì)導(dǎo)至的復(fù)雜病變。與腫瘤相關(guān)的基因分為原癌基因與抑癌基因。原癌基因主要是刺激細(xì)胞正常生長,滿足細(xì)胞更新要求的基因。抑癌基因主要是調(diào)控細(xì)胞生長,抑制腫瘤表型出現(xiàn)的基因。無論是原癌基因還是抑癌基因由于突變而功能失活,都可能導(dǎo)至正常細(xì)胞生長不受控制,從而發(fā)展成為惡性腫瘤細(xì)胞。因此,對(duì)多個(gè)腫瘤相關(guān)基因的位點(diǎn)突變分析是腫瘤診斷和個(gè)性化用藥的基礎(chǔ)。基因檢測在腫瘤防治領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在早期與晚期兩個(gè)階段。
●腫瘤早期篩查市場空間大
我國腫瘤負(fù)擔(dān)嚴(yán)重。每年新發(fā)惡性腫瘤病例約為60萬例,按照居民平均壽命74歲計(jì)算,我國居民一生患惡性腫瘤的幾率達(dá)到22%。根據(jù)《2014年中國腫瘤登記年報(bào)》數(shù)據(jù)顯示,我國全國惡性腫瘤發(fā)病率為235.23/10萬(男性268.65/10萬,女性200.21/10萬),死亡率為148.81/10萬(男性186.37/10萬,女性 109.42/10萬)。其中肺癌、乳腺癌、胃癌、肝癌為高發(fā)癌癥,同時(shí)肺癌、肝癌、胃癌的死亡率最高。在癌癥發(fā)病率與死亡率方面,我國統(tǒng)計(jì)的癌癥發(fā)病率遠(yuǎn)低于美國,但死亡率與美國癌癥死亡率相當(dāng)。這主要是因?yàn)槲覈蟛糠帜[瘤患者在診斷時(shí),腫瘤已經(jīng)發(fā)展到了中晚期,所以統(tǒng)計(jì)的發(fā)病率偏低。
簡單來說,癌癥可以分為“好治的”癌癥(即預(yù)后較好,患者5年生存率較高的腫瘤,例如結(jié)直腸癌、乳腺癌等)和“難治的”癌癥(即預(yù)后較差,患者5年生存率較低,例如肺癌、肝癌、食道癌等)。比較中美兩國癌癥患者5 年生存率數(shù)據(jù),我們可以發(fā)現(xiàn)“難治的”癌癥患者5 年生存率都較低,如何治療這類癌癥是世界性的難題。而“好治的”癌癥,我國患者的5年生存率數(shù)據(jù)則遠(yuǎn)低于美國。如果這類癌癥患者可以早發(fā)現(xiàn)、早治療,患者的生存率可以大幅提高。
根據(jù)全國腫瘤登記年報(bào)數(shù)據(jù),我國惡性腫瘤發(fā)病率在0-39 歲較低,但是到40 歲以后開始快速升高,此后隨著年齡的增長而逐漸提高。專家建議應(yīng)該在40 歲開始重視針對(duì)腫瘤的健康體檢。相比于傳統(tǒng)的腫瘤篩查方法,基因檢測的腫瘤早期篩查具備靈敏度高,一次診斷可以篩查多個(gè)癌癥等優(yōu)點(diǎn)。隨著技術(shù)的成熟和測序成本的下降,基因檢測腫瘤早篩的市場空間巨大。
●腫瘤晚期個(gè)性化用藥指導(dǎo)需求迫切
對(duì)大部分早、中期的癌癥,臨床上已經(jīng)建立了標(biāo)準(zhǔn)化診斷與治療方案。但對(duì)晚期癌癥患者,尤其是所有標(biāo)準(zhǔn)化治療都失效的患者,如何診斷與用藥是目前臨床醫(yī)學(xué)的難點(diǎn)。對(duì)這類患者一般采用“超說明書用藥”(Off-lable use),例如對(duì)乳腺癌晚期患者使用肺癌或者肝癌藥物。根據(jù)美國The National Comprehensive CancerNetwork估計(jì)美國有50%-75%的癌癥治療方案屬于超說明書用藥。但超說明書用藥選擇并沒有相關(guān)的診斷方案,更多的是醫(yī)生憑借經(jīng)驗(yàn)決定用藥的先后順序。但錯(cuò)誤的超說明書用藥選擇可能導(dǎo)至患者失去本有的治療窗口以及產(chǎn)生不必要的花費(fèi)。基因檢測由于可以同時(shí)檢測多種癌癥相關(guān)基因的位點(diǎn)變化,檢測結(jié)果往往能與靶向藥物關(guān)聯(lián),從而幫助醫(yī)生提高超說明書用藥的準(zhǔn)確率。美國基因檢測公司Foundation Medicine正是抓住了這一市場需求,開發(fā)出FoundationOne和FoundationOne Heme兩個(gè)產(chǎn)品。
這兩款產(chǎn)品主要針對(duì)以下患者:
1、 僅有少量活檢樣品的非小細(xì)胞肺癌病人?
2、 EGFR,ALK,KRAS均正常的,但癌癥繼續(xù)擴(kuò)散的非小細(xì)胞肺癌病人?
3、 所有標(biāo)準(zhǔn)藥物均已失效的乳腺癌病人?
4、 罕見的癌癥,如骨肉瘤?
5、 晚期胰腺癌病人
FoundationOne和FoundationOne Heme僅有被FDA批準(zhǔn)的腫瘤基因檢測方法。近三年來在美國市場獲得了認(rèn)可。公司2011-2014年收入CAGR達(dá)到210%。為此,2015年全球最大制藥公司之一Roche擬出價(jià)10.3億美元收購公司52.4%-56.3%股權(quán)。并同時(shí)與公司簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議。準(zhǔn)備將其兩款產(chǎn)品引入Roche自身的臨床藥物標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)體系。
我國癌癥患者人數(shù)多于美國,且大部分癌癥患者被診斷時(shí)已經(jīng)處于中、晚期階段。未來對(duì)晚期癌癥患者個(gè)性化用藥指導(dǎo)的需求很大,基因檢測在這個(gè)領(lǐng)域有較大的發(fā)展空間。
●癌癥基因檢測市場規(guī)模預(yù)計(jì)
國家統(tǒng)計(jì)局抽樣調(diào)查顯示,我國60歲以上人口占比為14.9%,按照全國人口14億計(jì)算,我國60歲以上人口為2.1億。不考慮人口老齡化的影響,假設(shè)60歲以上人口均為腫瘤早篩的目標(biāo)客戶,早篩的滲透率為20%,終端價(jià)格為1000元,則腫瘤早篩的預(yù)計(jì)市場容量為2.1億*20%*1000元 = 420億元。
根據(jù)《2012中國腫瘤登記年報(bào)》數(shù)據(jù)顯示,我國腫瘤發(fā)病率為285.91/10萬,按照全國14億人口計(jì)算,我國腫瘤患者約為400萬人。隨著我國社會(huì)老齡化程度的加深,腫瘤患者的人數(shù)將會(huì)逐漸增多。數(shù)據(jù)顯示,我國當(dāng)前每年新發(fā)病例約為312萬例,每年因?yàn)榘┌Y死亡病例約為270萬例,我們假設(shè)腫瘤患者人數(shù)每年增長5%,則十年后腫瘤患者人數(shù)將達(dá)到650萬人。預(yù)計(jì)屆時(shí)腫瘤個(gè)體化檢測的滲透率達(dá)到50%,基因檢測的價(jià)格平均為3000元每次,腫瘤個(gè)性化診斷的市場容量為650萬*50%*3000元 = 97.5億元。
●大數(shù)據(jù)分析是癌癥基因檢測的關(guān)鍵
與無創(chuàng)產(chǎn)前篩查基因測序不同,癌癥基因測序?qū)⒉粌H僅限于若干個(gè)已知位點(diǎn)的測序,而將是針對(duì)患者癌癥細(xì)胞DNA序列上大量的已知片段和未知片段進(jìn)行同時(shí)檢測。根據(jù)海外文獻(xiàn)研究資料表明,大規(guī)?;蛲蛔儥z測或者全基因組測序后輸出的數(shù)據(jù)量在1GB–150 GB之間。面對(duì)如此大的數(shù)據(jù),如何傳輸、存儲(chǔ)、共享、解讀將成為基因測序公司制勝的關(guān)鍵。
從數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)、共享方面,目前Amazon、IBM、Google、Illumina、DNAnexus等公司均積極布局基因組的云計(jì)算業(yè)務(wù)。其中FDA與DNAnexus近期簽訂協(xié)議,共同建立“精準(zhǔn)FDA”平臺(tái),以響應(yīng)奧巴馬提出的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃。
數(shù)據(jù)解讀則分為兩個(gè)部分。一是對(duì)單個(gè)患者的基因組數(shù)據(jù)解讀。這種解讀的關(guān)鍵是公司擁有將基因組數(shù)據(jù)與疾病診斷或者個(gè)性化用藥相關(guān)聯(lián)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫。長期與藥廠或者醫(yī)療機(jī)構(gòu)合作開展臨床研究的公司,憑借多年的積累及自己的獨(dú)家數(shù)據(jù),在解讀數(shù)據(jù)庫構(gòu)建方面具備很強(qiáng)的優(yōu)勢。同時(shí)我們也看到海外大型生物技術(shù)公司近幾年不斷通過外延并購增強(qiáng)自身在基因組數(shù)據(jù)解讀方面的能力。二是對(duì)存量基因組數(shù)據(jù)的綜合分析。這需要基于云端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)的軟件開發(fā)能力。以Illumina的云平臺(tái)Basespace為例,上面有覆蓋包括靶向測序、同源突變分析、甲基化序列等18個(gè)大類的共63個(gè)軟件(APP)。我們認(rèn)為這種云分析平臺(tái)就像蘋果的“Apple Store”一樣,隨著數(shù)據(jù)量越來越大,分析軟件(APP)越來越多,其用戶黏性也將越來越強(qiáng)。
國內(nèi)華大基因?yàn)榭蛻籼峁┖w云計(jì)算、云存儲(chǔ)和云交付的一體化服務(wù)。目前主要有:生物信息分析整體解決方案(BGI Box),基于云的生物信息分析,數(shù)據(jù)云交付和數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站建立。并在近期與Amazon的AWS合作進(jìn)一步拓展云計(jì)算能力。貝瑞和康在今年8月宣布與阿里云共同向外界宣布雙方達(dá)成合作,共同打造以海量的中國人群基因組數(shù)據(jù)為核心的數(shù)據(jù)云,實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)人基因組數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)解讀。榮之聯(lián)依托多年與華大基因合作積累的經(jīng)驗(yàn),正在開發(fā)醫(yī)療生物云計(jì)算項(xiàng)目。將為測序企業(yè)提供數(shù)據(jù)庫的支持、軟件平臺(tái)、云計(jì)算和存儲(chǔ)等資源。并通過生物云的對(duì)接,幫助醫(yī)院、醫(yī)生及患者快速獲取數(shù)據(jù);并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為醫(yī)生能讀懂的語言。目前生物大數(shù)據(jù)在國內(nèi)仍然處于起步階段,但預(yù)計(jì)隨著基因檢測服務(wù)臨床應(yīng)用越來越廣泛,大數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域會(huì)有很大的發(fā)展空間。
■健康人群疾病預(yù)防與監(jiān)測
這是一個(gè)概念市場,未來人全基因組測序?qū)⒊蔀橐粋€(gè)常規(guī)的體檢項(xiàng)目。從一個(gè)人的出生到死亡,中間可能要做多次基因組測序檢查,這些數(shù)據(jù)將被用于做健康管理和疾病診斷的依據(jù)。例如安吉麗娜朱莉通過基因測序發(fā)現(xiàn)BRCA1基因突變,未來得乳腺癌的可能性較大,從而盡早的進(jìn)行預(yù)防和干預(yù)。假設(shè)我們國家有14億人口,每人做一次基因組測序,每次測序收費(fèi)1000元,那么市場容量就達(dá)到了1.4萬億。但我們認(rèn)為目前這個(gè)市場發(fā)展前景不明朗。
從臨床診斷的角度,美國FDA于2013年叫停了生物技術(shù)公司23andme的個(gè)人基因檢測服務(wù)。23andMe的個(gè)人基因組服務(wù)能夠提供254種疾病的健康報(bào)告,包括健康風(fēng)險(xiǎn)、攜帶者狀態(tài)、藥物反應(yīng)等。FDA認(rèn)為該產(chǎn)品屬于醫(yī)療器械,因?yàn)樗?ldquo;旨在用于疾病或其他狀況的診斷、疾病治愈、緩解、治療或預(yù)防,或旨在影響身體的機(jī)構(gòu)或功能。”經(jīng)過23andMe的臨床研究和數(shù)據(jù)申報(bào),目前FDA僅批準(zhǔn)其布盧姆綜合癥基因攜帶者檢測服務(wù)(一種隱性遺傳?。R虼?,基因測序如果想在規(guī)范市場用于大規(guī)模的疾病預(yù)防與監(jiān)測,在技術(shù)成熟以及數(shù)據(jù)積累方面還有很長的一段路要走。
從健康咨詢的角度,針對(duì)普通人群的健康咨詢檢測是不需要通過藥監(jiān)局注冊(cè)的。因此我國這塊市場發(fā)展迅速。但其存在兩個(gè)根本性問題:一是進(jìn)入門檻低,市場競爭將非常激烈,利潤率下滑是確定的趨勢。二是商業(yè)模式可能從單純的基因檢測向基因檢測—健康咨詢—保健品銷售—醫(yī)療服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。在這種模式中,基因檢測作為流量入口有走向免費(fèi)化的趨勢,為后端的保健品銷售或者醫(yī)療服務(wù)帶來更多的客戶?;驒z測公司在這種模式不具備優(yōu)勢,反而有保健品產(chǎn)品渠道或者醫(yī)療服務(wù)渠道的公司更可能在健康人群的疾病預(yù)防與監(jiān)測的基因檢測市場獲勝??傮w來說,我們目前暫不看好基因測序公司在這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展前景。
綜上所述,我們認(rèn)為基因檢測有兩大細(xì)分市場(遺傳與生殖健康、腫瘤個(gè)性化診斷)和三大發(fā)展階段(跑馬圈地建立規(guī)模優(yōu)勢、豐富產(chǎn)品線為醫(yī)院提供一站式解決方案、從ICL向IVD轉(zhuǎn)變)。公司在每個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)品、技術(shù)儲(chǔ)備和為每個(gè)發(fā)展階段的布局成為我們判斷相關(guān)公司發(fā)展?jié)摿Φ姆治隹蚣?。涉及到具體的公司標(biāo)的,鑒于公開報(bào)告有可能會(huì)影響到遠(yuǎn)嘉客戶的利益,我們未來將不會(huì)在公開報(bào)告中作詳細(xì)分析和推薦。
風(fēng)險(xiǎn)提示:
1、宏觀經(jīng)濟(jì)急速惡化
2、相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策推進(jìn)進(jìn)程和支持力度低于預(yù)期
3、基因測序應(yīng)用技術(shù)研發(fā)進(jìn)度低于預(yù)期