我國基因檢測行業(yè)的核心與現(xiàn)狀

1、我國基因檢測行業(yè)的核心與現(xiàn)狀 基因檢測行業(yè)必將帶來人類健康預(yù)防與疾病治療的革命，發(fā)展空間巨大；現(xiàn)在整個行業(yè)無論是技術(shù)、服務(wù)還是政府監(jiān)管均處于發(fā)展初期，國內(nèi)公司基因檢測服務(wù)以無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測為主，2013年市場規(guī)模僅為10億元左右，今年2月CFDA與衛(wèi)計委叫停基因檢測業(yè)務(wù)后，3月份啟動試點單位申報，各龍頭公司現(xiàn)處于CFDA申報階段，短期對業(yè)務(wù)收入必定產(chǎn)生較大的影響。我們非?？春眯袠I(yè)長期發(fā)展的潛力，但短期我們認(rèn)為應(yīng)客觀認(rèn)識行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，對于有潛力的優(yōu)質(zhì)公司給予長期關(guān)注。華大基因擬上市消息近期引發(fā)A股市場對基因檢測行業(yè)的熱情與興趣?；驒z測行業(yè)作為高端中的高端行業(yè)，市場雖然具有濃厚興趣，但由于很強的

2、技術(shù)知識要求使市場難以把握基因檢測的實質(zhì)核心與客觀現(xiàn)狀。我們認(rèn)為有必要向市場深入淺出地、客觀地闡述基因檢測行業(yè)的基本情況以及我們的核心觀點。筆者曾于美國從事癌基因表達(dá)調(diào)控研究與醫(yī)藥研發(fā)，對國外基因檢測行業(yè)具有比較客觀的認(rèn)識，結(jié)合我們在中國市場的調(diào)研，向大家闡述行業(yè)的客觀情況。一、基因檢測行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈從基因檢測產(chǎn)業(yè)鏈的上、中、下游三個主要環(huán)節(jié)來剖析該行業(yè)，是比較清晰有效的方式。(1)處于產(chǎn)業(yè)鏈最上游的是基因檢測儀器與耗材試劑，國外的主要公司是Illumina、LifeTech以及Roche；國內(nèi)多采取與國外公司合作授權(quán)的形式，主要公司有華大基因、貝瑞和康與達(dá)安基因；從事自主研發(fā)的公司主要有紫鑫藥業(yè)

3、(與中科院基因組所合作)等。(2)中游是基因檢測服務(wù)，而現(xiàn)今國內(nèi)最主要也是最成熟的基因檢測服務(wù)是無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測，美國的主要公司有Sequenom,VerinataHealth,AriosaDiagnostics和Natera；國內(nèi)市場主要被華大基因及貝瑞和康壟斷，其他公司還包括達(dá)安基因，諾和致源，安諾優(yōu)達(dá)等。(3)下游消費群體包括醫(yī)院病人、藥廠及科研機構(gòu)等。(一)上游：基因檢測儀與耗材試劑1.基因檢測儀器是基因檢測的基礎(chǔ)，而基因檢測儀的核心是基因測序技術(shù)，迄今已經(jīng)產(chǎn)生三代技術(shù)：分別是第一代基因測序技術(shù)，即Sanger測序技術(shù)；第二代基因檢測技術(shù)NGS(NextGenerationSequen

4、cing)，主要有Roche的454技術(shù)，illumina的Solexa，HiSeq技術(shù)和ABI公司Solid技術(shù)，Roche454技術(shù)已逐漸淡出，計劃于2016年正式停產(chǎn)，現(xiàn)今主要以Illumina的HiSeq技術(shù)為主；第三代基因檢測技術(shù)TGS(ThirdGenerationSequencing)，主要以PacBio公司的SMRT技術(shù)和OxfordNanoporeTechnologies的單分子測序技術(shù)為主。2.第二代基因檢測技術(shù)NGS是現(xiàn)今最穩(wěn)定，應(yīng)用最廣的基因測序技術(shù)，NGS儀器市場被國外幾個龍頭所壟斷，2013年Illimina以53%的市場份額位列第一，其后是LifeTech38%，

5、以及Roche8%。3.國內(nèi)公司采取兩條路徑：3.1一條是通過和國外儀器生產(chǎn)商合作，授權(quán)或買斷產(chǎn)品，到國內(nèi)貼牌的模式。這種模式的產(chǎn)品雖然用的是國外的儀器及技術(shù)，但申報CFDA走的是國內(nèi)的儀器設(shè)備通道，申報與審批相對比較快。如貝瑞和康(與Illumina合作生產(chǎn)新型測序儀)、華大基因的BGISEQ1000(基于CompleteGenomics的測序平臺)、達(dá)安基因的DA8600(基于LifeTechnologies的IonProton測序平臺)都是采用這種模式。3.2另一條是自主研發(fā)的模式，如紫鑫藥業(yè)(和中科院基因組所合作)。紫鑫藥業(yè)的基因測序儀采用的焦磷酸發(fā)光測序技術(shù)，類比的是與Roche45

6、4類似的基因測序技術(shù)，在測序讀長中具有一定的優(yōu)勢，而在測序通量及成本上與Illumina的技術(shù)有較大不同，中科院與紫鑫藥業(yè)計劃于今年下半年推出最終的Beta測試版。科研機構(gòu)中，中科院基因組所的于軍教授和北京大學(xué)的謝曉亮教授都是該領(lǐng)域中的領(lǐng)先研究者。(二)中游：基因檢測服務(wù)我們首先應(yīng)該認(rèn)識到基因檢測服務(wù)具有巨大的市場潛力，未來一定將帶來從未病預(yù)防領(lǐng)域到基因治療領(lǐng)域的革命性的突破。從現(xiàn)在來看，我們認(rèn)為基因檢測服務(wù)主要有三個比較重要的應(yīng)用領(lǐng)域：1.無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測業(yè)務(wù)：目前最主要及最成熟的基因檢測服務(wù)1.1無創(chuàng)產(chǎn)前檢查針對的是一些常染色體疾病，最常見的有21三體綜合癥、Edwards綜合癥和Pata

7、u綜合癥。傳統(tǒng)的檢查方法是通過孕婦B超，發(fā)現(xiàn)高危后，再做羊水穿刺，進(jìn)行診斷，具有一定風(fēng)險。而無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測可通過孕期檢查，抽取母體外周血得到胎兒DNA，通過基因檢測的方式判斷胎兒是否患病，檢出率可達(dá)99%以上。1.2市場容量我國每年有2000萬懷孕母親，現(xiàn)在平均每次無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測費用約為3000元(終端價格)，隨著技術(shù)的發(fā)展與檢測量的提升，我們?nèi)粢悦看螜z測費用1500元計算，假設(shè)50%的滲透率，估測市場容量為2000萬人*50%滲透率*1500元/次=150億元。而現(xiàn)在國內(nèi)市場大小約僅為10億元左右。在CFDA今年二月份叫停基因檢測業(yè)務(wù)之前，國內(nèi)主要被華大基因及貝瑞和康壟斷，其他公司還包括

8、達(dá)安基因，諾和致源，安諾優(yōu)達(dá)等。我們預(yù)計2013年華大基因與貝瑞和康的無創(chuàng)體檢量均為14萬次左右(華大基因略高)，按終端價格3000元計算，終端銷售額均在4億元左右。而其他公司如達(dá)安基因，諾和致源，安諾優(yōu)達(dá)等總共加總的檢測數(shù)量約為1萬例左右，這其中達(dá)安基因占比較高。今年2月由于受到CFDA叫停影響，除個別地方外，基因檢測服務(wù)已基本暫停，對今年的業(yè)績收入產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。目前貝瑞和康一方面申報臨床試點，另一方面通過和Illumina合作，申報基因檢測設(shè)備認(rèn)證，雙線推進(jìn)基因檢測業(yè)務(wù)在國內(nèi)的認(rèn)證。2.基于基因檢測的藥物靶向治療：未來市場前景廣闊，但目前處于研究發(fā)展初級階段2.1基于基因檢測的藥物靶

9、向治療基于基因檢測的藥物靶向治療是指通過對患者基因組測序，分析確認(rèn)某致病基因是否突變，從而對該病采取不同的治療措施。如乳腺癌患者中，25%的患者是由于HER2基因突變造成，而另外75%的患者，是由于其它單個或多基因的突變造成的?；蛱┛说陌邢騿慰顾幬锖召愅?，專門用于治療25%的HER2基因突變的患者。這時如果這另外75%的患者用赫賽汀治療乳腺癌將是無效的。因此對乳腺癌患者首先進(jìn)行基因測序，確認(rèn)是否是HER2突變，可以很好的對癥下藥，決定是否使用赫賽汀進(jìn)行治療。2.2用藥敏感性中國每年耳聾兒童中有不少是因為藥物敏感導(dǎo)致的“一針致聾”。耳聾基因可通過線粒體遺傳，耳聾基因陽性的兒童表面看起來完全正常

10、，但只要使用了慶大霉素等氨基糖甙類藥物，就會“一針致聾”，若對新生兒在用藥前進(jìn)行耳聾基因檢測篩查，則可避免事故的發(fā)生。2.3雖然未來市場前景廣闊，但目前處于研究發(fā)展初級階段基于基因檢測的藥物靶向治療的大規(guī)模應(yīng)用的主要困難在于：(1)科學(xué)界對人類基因組的解讀剛剛開始，基因和疾病的關(guān)聯(lián)關(guān)系研究仍處在比較初級階段。以癌癥為例，除去環(huán)境因素，某種癌癥的發(fā)病往往不是單基因決定的，而是多個癌基因和抑癌基因失調(diào)綜合作用的結(jié)果，是一個復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，所以首先第一點從基因到疾病的單一關(guān)聯(lián)關(guān)系就很難確認(rèn)。(2)現(xiàn)在針對某一特定基因的靶向單抗藥物數(shù)量較少，處于研究發(fā)展初期。(3)基于基因檢測的藥物靶向治療大規(guī)模應(yīng)用

11、需要基于以上兩點的大數(shù)據(jù)支持，而現(xiàn)在我們看到的只是冰山一角。3.未病基因檢測(疾病風(fēng)險評估)：尚屬非常初期階段，需要未來研究支持及大數(shù)據(jù)支撐未病基因檢測是指通過對人體進(jìn)行基因測序，結(jié)合一些已知的疾病和基因之間的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，“推測”出該個體患某種疾病的概率?；谂c1.2基因檢測靶向藥物相同的原因，以及我們所知的疾病是外界環(huán)境和內(nèi)在基因共同作用的結(jié)果，未病基因檢測(疾病風(fēng)險評估)尚屬非常初期階段。在美國，F(xiàn)DA已于2013年底叫停23andMe相關(guān)的基因檢測服務(wù)，而23andMe目前正在向FDA申請注冊健康檢測類產(chǎn)品。(三)終端用戶從廣義的基因檢測行業(yè)應(yīng)用來講，終端用戶可大體分為兩類：一是用于醫(yī)院、

12、獨立實驗室等的臨床應(yīng)用。二是服務(wù)于科研機構(gòu)的基因測序應(yīng)用。1.臨床應(yīng)用基因檢測的臨床應(yīng)用主要就是我們以上提到的無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測業(yè)務(wù)和基于基因檢測的藥物靶向治療，其中主要以無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測業(yè)務(wù)為主?，F(xiàn)在國內(nèi)基因檢測基本都是以醫(yī)院外包給華大基因、貝瑞和康等獨立基因檢測服務(wù)提供商的模式。基因檢測服務(wù)主要分為四大步即：采取血樣、基因測序、數(shù)據(jù)分析與最終反饋。這些步驟對實驗室的穩(wěn)定性和操作的專業(yè)性具有較高的要求，基于技術(shù)、成本等因素的考慮，目前醫(yī)院自主進(jìn)行此類基因檢測服務(wù)的可能性較低，我們預(yù)計未來幾年內(nèi)，外包模式(獨立實驗室模式)將繼續(xù)保持主流模式地位。2.科研機構(gòu)服務(wù)于科研機構(gòu)的基因測序應(yīng)用現(xiàn)在處于市

13、場分散化加速的階段。過去由于技術(shù)、成本的原因，國內(nèi)主要科研機構(gòu)的基因測序主要通過外送給華大基因等基因檢測機構(gòu)來進(jìn)行。近年來隨著Illumina、LifeTech等公司技術(shù)的發(fā)展與提升，帶來的變化是基因測序儀器價格逐漸下降，測序成本和操作難度逐步下降，現(xiàn)在很多的科研機構(gòu)已經(jīng)從Illumina等公司購置了自己的基因測序儀，進(jìn)行自我服務(wù)，所以整個科研機構(gòu)行業(yè)的基因測序處于一個分散化加速的階段。二、政府監(jiān)管(一)從無監(jiān)管、到叫停、再到試點申報1.2014年以前，我國基因檢測行業(yè)處于無監(jiān)管狀態(tài)，基因檢測設(shè)備基本完全進(jìn)口國外設(shè)備，基因檢測服務(wù)主要是無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測基本由華大基因和貝瑞和康兩家壟斷。2.20

14、14年2月，CFDA和國家衛(wèi)生計生委聯(lián)合發(fā)布通知，宣布包括產(chǎn)前基因檢測在內(nèi)的所有醫(yī)療技術(shù)需要應(yīng)用的檢測儀器、診斷試劑和相關(guān)醫(yī)用軟件等產(chǎn)品，如用于疾病的預(yù)防、診斷、監(jiān)護(hù)、治療監(jiān)測、健康狀態(tài)評價和遺傳性疾病的預(yù)測，需經(jīng)食品藥品監(jiān)管部門審批注冊，并經(jīng)衛(wèi)生計生行政部門批準(zhǔn)技術(shù)準(zhǔn)入方可應(yīng)用；已經(jīng)應(yīng)用的，必須立即停止。3.2014年3月，即基因檢測叫停一個月后，衛(wèi)計委發(fā)布關(guān)于開展高通量基因檢測技術(shù)臨床應(yīng)用試點單位申報工作的通知。通知要求已經(jīng)開展高通量基因測序技術(shù)，且符合申報規(guī)定條件的醫(yī)療機構(gòu)可以申請試點，并按照屬地管理原則向所在省級衛(wèi)生計生行政部門提交申報材料，同時明確申請試點的基因測序項目，如產(chǎn)前篩查和

15、產(chǎn)前診斷、遺傳病診斷、腫瘤診斷與治療、植入前胚胎遺傳學(xué)診斷等。(二)企業(yè)申報1.國內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)的“兩手準(zhǔn)備”1.1以貝瑞和康為例，目前國內(nèi)企業(yè)通過CFDA認(rèn)證，合法進(jìn)行基因檢測業(yè)務(wù)，有兩種可能的路徑。一是按照衛(wèi)計委規(guī)定，申報臨床試點，若通過審批，則可合法進(jìn)行包括無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測等業(yè)務(wù)。二是通過和Illumina合作(產(chǎn)品買斷貼牌模式)，向CFDA申請注冊新型基因檢測設(shè)備。二者如有一項通過審核，均可合法恢復(fù)基因檢測業(yè)務(wù)。1.2與國外公司合作的“快車道”目前行業(yè)中的領(lǐng)頭企業(yè)，如華大基因，貝瑞和康，達(dá)安基因等，都已經(jīng)啟動了報批和注冊工作。他們采取的都是通過和國外儀器生產(chǎn)商合作，授權(quán)或買斷產(chǎn)品，到國內(nèi)貼

16、牌的模式。這種模式的產(chǎn)品雖然用的是國外的儀器及技術(shù)，但申報CFDA走的是國內(nèi)的儀器設(shè)備通道，申報與審批相對比較快。如果進(jìn)展順利，國內(nèi)這種儀器設(shè)備的正常審核時間約為1-1.5年1.2.1華大基因：華大基因2013年收購了美國測序公司CompleteGenomics，并將其測序儀更名為BGISEQ，華大基因以此平臺向食藥總局申請注冊。目前，儀器正在委托日立公司進(jìn)行改進(jìn)，之前的儀器只能做人的全基因組測序，不適合應(yīng)用到無創(chuàng)產(chǎn)前檢測領(lǐng)域。1.2.2貝瑞和康：貝瑞和康和Illumina聯(lián)手生產(chǎn)新型測序儀，向CFDA申請注冊。但是這種新型測序儀是否是Illumina最新的NextSeq未獲得公開披露。1.2

17、.3達(dá)安基因：2012年，達(dá)安基因宣布與美國LifeTechnologies戰(zhàn)略合作，啟動基因測序分子診斷項目。達(dá)安基因也以基于LifeTechnologies公司的IonProton測序平臺申報注冊，目前已獲得國家受理號，申請工作已接近尾聲。2.外企進(jìn)入中國市場外企進(jìn)入中國市場的也采取兩條路徑：2.1一條是我們在上文所提到的合作貼牌模式，這種模式申報的是國內(nèi)產(chǎn)品。2.2另一條是通過自主申報的模式，據(jù)悉，Illumina等外資公司也有產(chǎn)品在中國進(jìn)行直接申報，這種模式是為進(jìn)口產(chǎn)品申報，首先該產(chǎn)品需要有FDA的批文，然后在中國國內(nèi)走CFDA的進(jìn)口申報程序，所需時間可能更長。三、結(jié)語未來，基因檢測行業(yè)必將帶來人類健康預(yù)防與疾病治療的革命，