我國基因檢測產(chǎn)業(yè)鏈深度分析

1、我國基因檢測產(chǎn)業(yè)鏈深度分析 基因檢測行業(yè)必將帶來人類健康預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?；驒z測業(yè)務后，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，但短期我們認為應客觀認識行業(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

2、厚興趣，但由于很強的技術(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、Life Tech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、貝瑞和康與達安基因；從事自

3、主研發(fā)的公司主要有紫鑫藥業(yè)（與中科院基因組所合作）等。 （2）中游是基因檢測服務，而現(xiàn)今國內(nèi)最主要也是最成熟的基因檢測服務是無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測，美國的主要公司有Sequenom, Verinata Health,Ariosa Diagnostics 和Natera；國內(nèi)市場主要被華大基因及貝瑞和康壟斷，其他公司還包括達安基因，諾和致源，安諾優(yōu)達等。 （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

4、（Next Generation Sequencing），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（Third Generation Sequencing），主要以PacBio 公司的SMRT 技術(shù)和Oxford Nanopore Technologies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

5、Illimina以53%的市場份額位列第一，其后是Life Tech38%，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Complete Genomics的測序平臺）、達安基因的DA8600（基于Life Technologies的Ion Proton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)（

6、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Roche454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?？蒲袡C構(gòu)中，中科院基因組所的于軍教授和北京大學的謝曉亮教授都是該領(lǐng)域中的領(lǐng)先研究者。（二）中游：基因檢測服務我們首先應該認識到基因檢測服務具有巨大的市場潛力，未來一定將帶來從未病預防領(lǐng)域到基因治療領(lǐng)域的革命性的突破。從現(xiàn)在來看，我們認為基因檢測服務主要有三個比較重要的應用領(lǐng)域： 1.無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測業(yè)務：目前最主要及最成熟的基因檢測服務 1

7、.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Patau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，進行診斷，具有一定風險。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

8、10億元左右。在CFDA今年二月份叫?；驒z測業(yè)務之前，國內(nèi)主要被華大基因及貝瑞和康壟斷，其他公司還包括達安基因，諾和致源，安諾優(yōu)達等。我們預計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。而其他公司如達安基因，諾和致源，安諾優(yōu)達等總共加總的檢測數(shù)量約為1萬例左右，這其中達安基因占比較高。 今年2月由于受到CFDA叫停影響，除個別地方外，基因檢測服務已基本暫停，對今年的業(yè)績收入產(chǎn)生較大的負面影響。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)備認證，雙線推進基因檢測業(yè)務在國內(nèi)的認

9、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。基因泰克的靶向單抗藥物赫賽汀，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行基因測序，確認是否是HER2突變，可以很好的對癥下藥，決定是否使用赫賽汀進行治療。 2.2 用藥敏感

10、性 中國每年耳聾兒童中有不少是因為藥物敏感導致的“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，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)模應用的主要困難在于：（1）科學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，是一個復雜的調(diào)控網(wǎng)絡，所以首先第一點從基因到疾病的單一

11、關(guān)聯(lián)關(guān)系就很難確認。（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)模應用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。基于與1.2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（疾病風險評估）尚屬非常初期階段。在美國， FDA已于2013 年底叫停23andMe相關(guān)的基因檢測服務

12、，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)應用來講，終端用戶可大體分為兩類：一是用于醫(yī)院、獨立實驗室等的臨床應用。二是服務于科研機構(gòu)的基因測序應用。 1. 臨床應用 基因檢測的臨床應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提供商的模式。基因檢測服務主要分為四大步即：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

13、進行此類基因檢測服務的可能性較低，我們預計未來幾年內(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) 服務于科研機構(gòu)的基因測序應用現(xiàn)在處于市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)來進行。近年來隨著Illumina、Life Tech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，進行自我服務，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

14、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)備基本完全進口國外設(shè)備，基因檢測服務主要是無創(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. 2014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，如用于疾病的預防、診斷、監(jiān)護、治療監(jiān)測、健康狀態(tài)評價和遺傳性疾病的預測，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技術(shù)準入方可應用；已經(jīng)應用的，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)臨床應用試點單位申報工作的通知。通

15、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、植入前胚胎遺傳學診斷等。 （二）企業(yè)申報 1. 國內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)的“兩手準備” 1.1 以貝瑞和康為例，目前國內(nèi)企業(yè)通過CFDA認證，合法進行基因檢測業(yè)務，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，則可合法進行包括無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測等業(yè)務。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，均可合法恢復基因檢

16、測業(yè)務。 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Complete Genomics，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行改進，之前的儀器只能做人的全基因組測序

17、，不適合應用到無創(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。 1.2.3達安基因：2012年，達安基因宣布與美國Life Technologies戰(zhàn)略合作，啟動基因測序分子診斷項目。達安基因也以基于Life Technologies公司的Ion Proton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. 外企進入中國市場 外企進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)品在中國進行直接申報，這種模式是為進口產(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防與疾病治療的