19年12月19日,安我基因携手艾瑞发布《消费基因检测行业白皮书2019》,此次发布的白皮书从技术、应用、产业链、用户体验、商业模式等方面详细解读了消费级基因检测行业现状和发展趋势。一、中国消费基因检测市场概述消费基因行业定义:通过广告、电商、线下店可被消费者认知且直接购买的基因检测产品。在美国主要以祖源、健康、宠物、亲子鉴定等维度进行检测;在中国消费基因发展相对早期产品主要以健康等维度为主。19年美国消费基因渗透率达8.1%,基因数据价值凸显。此外,AncestryDNA围绕祖源场景探索商业模式,从而聚集了一批基因检测爱好者,形成了流量平台。在我国消费基因基础人群的主要集中于高学历、高消费、健康关注者以及科技爱好者中。绝大多数都是城镇居民。随着市场热度的提升,产品价格下降,消费基因检测市场的受众拓展至全年龄层。核心基因检测技术提供服务能力,外围技术加速价值探索。用基因科技推动相关领域新兴服务业态的出现,成为整个中国大健康产业的助力。二、中国消费基因检测市场现状1、在行业发展初期,消费基因检测用户以及公司主要集中于一线城市,但在未来两年,在价格下降和用户认知的影响下,基因检测服务将在消费者间快速传播,因此用户规模持续上升。同样公司间的用户规模并未拉开差距,其竞争格局极易改变。2、产业链基本形成,但与海外消费基因产业链相比,我国在下游线上基因垂直评价平台、第三方数据解读以及B端合作应用三个环节存在缺失。三、中国消费基因检测用户分析主要人群:基因检测基因用户主要集中于奋斗青年派及健康养娃族这两类人。一是追求事业发展的对身体健康非常有信心的年轻派小青年们;另一种是看中家庭,重视生活品质,对家庭健康极为关注的养娃派妈妈们。认知渠道:除了部分用户通过基因检测产品或体验中心、医院了解基因检测,绝大多数都主要依赖于日常社交、介绍或微信朋友圈了解到的。购买情况:48.8%的奋斗派多仅为自己购买过基因检测产品,相比之下的健康养娃族更愿意为他人购买。年轻奋斗派主要给伴侣或父母购买了基因检测产品,注重家庭的健康养娃族多半是为了孩子及伴侣购买。行为态度:分更想尝试新产品的好奇年轻派以及要预防风险改善生活的养娃派,“健康”和“美”是用户进行基因检测的关注点。其中单次消费都在两百到五百元左右,健康养娃族的花费相对更高产品评价:满意度人群有差异,但养娃族表现出对结果准确性,指导性和影响力更好的评价。且养娃族的复购可能性更高,价格是影响复购的主要因素。四、中国消费基因检测趋势分析从供给、需求与监管三个层面来看,消费基因企业在探索数据价值的道路上,面临着多重困难;消费级基因检测产品向产品定制化与服务精细化发展;多方入场,探索行业应用场景,只有大健康全产业链的深度参与,才能带来有价值的探索。下载本报告完整版或查看更多行业报告,请登录【发现报告】官网
获取《中国基因检测产业链行业报告》完整版,请关注gongzhonghao:vrsina,后台回复“综合报告2”,该报告编号为20bg0053。基因检测被广泛应用于医疗健康各环节,为逐步实现精准医疗提供了良好的基础,主要表现为实现精准预防、精准预测、精确诊断及精准治疗。作为一项生命科学领域基础技术,基因检测可用于农业育种、司法鉴定、食品安全等多个行业,但围绕医疗行业的应用为本篇报告的重点研究方向。综合考虑行业当前面临的前景及趋势,前瞻产业研究院认为——基因检测或将开启下一个大健康产业风口。
一、基因测序的定义 基因测序是指通过测序设备对脱氧核糖核酸(DNA)的碱基排列顺序进行测定,从而解读DNA的遗传密码,为生命科学研究、临床诊断和治疗等提供指导的过程。基因是DNA分子上的一个功能片段,是遗传信息的基本单位,是决定一切生物物种最基本的因子;基因决定人的生老病死,是健康、靓丽、长寿之因,是生命的操纵者和调控者。基因测序是一种新型基因检测技术,能够从血液或唾液中分析测定基因全序列,预测罹患多种疾病的可能性,个体的行为特征及行为合理,如癌症或白血病,运动天赋,酒量等。基因测序相关产品和技术已由实验室研究演变到临床使用,可以说基因测序技术,是下一个改变世界的技术。二、基因测序发展现状 DNA测序技术起源于上世纪70年代。一般来说,根据原理的不同,人们将测序技术发展分为三个阶段(三代)。目前,由于3代测序技术各有优缺点,应用的领域也不尽相同,因此第一代测序技术仍未被淘汰,目前的测序市场是3代测序技术并存的局面。第二代的基因测序技术目前已经成为市场商用主流。三代测序将是未来的大势所趋,但是预计在将来5-10年内二、三代基因测序会共存,但二代测序仍将是测序市场商业应用主流。三代测序和二代测序相比较,潜在优势明显,但是劣势也限制了三代测序的商业应用。目前国际上三代测序主要公司有Oxford Nanopore和Pacific Bioscience,主流的应用技术为纳米孔和SMRT,三代测序目前最大的问题是错误率的问题,达到了15-40%。这也是限制三代测序最关键原因。 近年来全球基因测序市场快速增长。从全球的范围来看,目前测序市场规模增长最快的是亚洲市场,其中中国和印度的市场增长率均超过了20%,是全球增长最快的国家。随着东南亚地区生物医药行业持续的快速发展,未来中国基因测序市场的增长仍将引领全球。三、基因测序产业链 基因测序仪是基因测序产业链的关键环节。基因检测上游是测序仪器与试剂耗材,中、下游是基因测序服务与生物信息学分析,面向医院、制药公司、科研机构以及消费者等群体。基因测序仪是测序产业链的起点也是关键环节,它为整个中下游测序服务提供最基本的测序支撑。 基因测序产业链示意图 在整个基因测序产业链中,处于中游的测序服务提供商将凭借其独有的技术获取先发优势。现阶段,测序服务企业主要有Illumina、Roche、Pacific、Lifetech、华大基因、达安基因及贝瑞和康等公司,国内的医院、研究机构、药企等基因测序服务市场基本被有技术和成本优势的华大基因、贝瑞和康和安诺优达所占据。四、全球基因测序产业格局分析 1、上游:Illumina 一家独大 企业在开发测序仪时,通常都会设计与之配套的测序试剂和耗材,因此测序行业上游竞争的核心还是在于测序仪的竞争。此前,Illumina占据了全球测序仪器市场71%的份额;赛默飞世尔以16%的市场占有率居第二;罗氏排名第三,市场占有率为10%。前两家测序仪公司的全球市场占有率接近90%,基因测序仪行业已经形成寡头垄断的格局。在之后的几年中,借助于HiSeq系列测序仪的不断升级和推广,Illumina 继续蚕食剩余的市场份额,逐渐形成了一家独大的局面。截至2016年,Illumina的市场份额已增长至84%。 2016年全球新一代测序仪市场竞争格局 2、中游:测序服务一片红海,数据分析潜力巨大 测序行业中游的公司按照业务性质可进一步细分为提供测序服务和测序数据分析两大类。 (1)测序服务 全球基因测序市场的增长点从基因测序仪转到基因测序服务。未来几年,预计基因测序服务市场增长最快,将超过器械销量,工作流产品增速也较高。 基因测序各组成部分占比 随着测序技术的逐步成熟和测序仪功能的不断完善,目前测序服务行业准入门槛不高,市场竞争激烈。由于基因测序服务技术壁垒较低,主要面向科研市场,国家缺乏准入标准和质量控制规范,众多碎片化的小企业呈现疯狂生长的状态,仅提供一代测序服务的企业就有上百家。 (2)测序数据分析 随着高通量测序设备的广泛应用,基因数据量也呈倍数增长。数据量的增长,也使得基因测序的工作重心从繁重的人工测序转到了中游的数据分析上。从二代测序仪运行下来得到的原始数据并不能提供关于疾病的信息,需要后期经过基因组的比对,数据的过滤筛选等多个步骤才能得到基因组上的变异信息,才能为疾病的诊断和治疗提供参考。基因数据分析和解读,关系到下游基因测序的应用,其是掣肘基因测序行业发展的关键环节。 目前基因测序数据分析市场行业集中度比较低,全球约有超过100家生物信息公司从事基因数据的分析和处理。同时现阶段生物信息公司业务往往大而杂,而专注某一医疗领域的生物信息公司(如精准癌症)少之又少。国内市场专注基因组数据分析的生物信息公司并不多,以华大基因、荣之联等为代表,自己拥有核心算法的公司将从中受益,该领域值得期待。 3、下游:应用服务遍地开花 相对于测序行业上游短期内难以打破的寡头垄断格局和中游的红海市场,我们更看好下游应用广阔的市场前景,兼具测序和终端市场拓展能力的企业将会大有作为。 受益于测序成本的下降和测序技术日趋成熟,基因测序的应用领域也在迅速扩大。根据Illumina 的预测数据,全球目前的基因检测市场容量为 200 亿美元。基因测序最主要的下游应用是临床检测和科研服务两方面,其中临床检测项目占据了70%以上的市场,以科研机构、药企、CRO 公司和第三方实验室等一线科研单位为用户群体的科研服务也占据了 25%左史的市场。随着基因测序技术的发展和临床转化的不断深入,临床检测市场未来的增长空间极大,因此我们预计未来临床检测的市场比重将会继续增加。在科研服务方面,测序市场的竞争已经异常激烈,但作为生命科学研究的刚性需求,整个科研服务的测序市场一直维持稳定增长,国家在这方面的投入也越来越大。此外,近年来基因测序也逐渐开始涉及环境污染治理、生物多样性保护、农牧业育种、司法鉴定等多个领域。 基因测序的应用领域 全球基因检测市场主要应用领域占比五、国内基因测序产业格局:上游寡头、中游洗牌、下游待教育 从中国目前产业格局来讲,上游的仪器试剂耗材形成国外四巨头垄断格局,国内厂家正在积极寻求突破,例如华大基因、贝瑞和康、达安基因等生产的测序仪已经获得CFDA的批准。与此同时,国内的厂家在试剂耗材方面也有所进展,也主要集中在上述三家。中游测序服务由于进入门槛低,目前是鱼龙混杂,对于测序数据的解读能力普遍不足,目前处于洗牌阶段,预计未来会倒掉一批公司,逐步会涌现出一些比较优秀的企业,逐渐形成自己的品牌。 根据不完全统计,在8个主要城市的基因测序公司多达159家。需要重点提到的是,对于测序数据的分析和解读将是测序公司近期突围的关键,核心的技术能力在于完善的数据库模型建立、临床结合分析结果解读能力等,预计将来有优秀的分析和解读能力的测序公司(或者专业从事基因测序数据分析和解读的公司)才能创造比较好的利润。对于只能测序不能解读的基因测序公司,如果市场布局完善,同时和专业数据分析解读公司建立良好的策略合作,也有一定的生存空间,但是利润空间会受到较大挤压。 从下游角度而言,肿瘤市场的规模巨大,预计可达120亿。但是对于下游市场仍然是一个待教育的过程,不管是医生、病人还是普通消费者而言,对于基因测序还是处于一个比较模糊的概念,对于基因测序所带来的对于治疗等的价值更加不清晰。六、国内基因测序主要龙头企业分析 1、华大基因 华大基因于1999年成立,是国内最早的测序公司之一,依托世界领先的生物信息研究、转化和应用平台,专注于基因测序相关领域,并于近期成功登陆创业板。 经过多年的发展,公司测序数据和临床数据的积累在国内属于绝对的龙头,同时科研底蕴也比同类公司更深厚,拥有庞大的技术储备。近年来,公司的业务逐步向临床应用转化,尤其注重生育健康领域的扩展,而对基础科研服务业务采取防守的策略,对政府的依赖性逐渐降低,受政策影响的风险也逐步下降。目前公司已陆续推出了包括 NIFTY(无创产前检测)、肿瘤常规个体化用药基因检测等在内的多款重点产品,未来这些产品有望借助于公司前期的积累厚积薄发。 华大基因检测服务重点产品 2、贝瑞基因 贝瑞和康成立于2010年5月,是致力于应用高通量基因测序技术、为临床医学疾病筛查和诊断提供“无创式”整体解决方案的研发型生物科技公司。公司于2016年12月借壳*ST天仪在深交所上市。 自成立以来,公司始终专注于人类基因组测序技术的临床转化。公司目前有高通量测序领域和临床基因检测领域内顶尖的实验、研发、生物信息分析专家,并先后与国际测序仪巨头 Illumina 公司、云计算服务平台提供商阿里云等建立了合作关系。凭借强大的测序平台,公司先后推出了多款基因检测产品,专注于生育健康和肿瘤基因检测两个领域。 贝瑞基因检测服务产品七、国内基因测序市场潜在发展空间巨大 随着经济的不断发展和测序市场规范化,中国测序市场增速明显,中国将进入快速发展期,有望成为全球NGS市场的大本营之一,2012-2017年预计年复合增长率约为20-25%,位居全球前列。 华大基因是目前国内最大的基因测序中心,约占20-30%的市场份额。华大基因在2014年、2015年、2016年分别实现营业收入11.32亿元、13.19亿元以及17.11亿元。以华大基因营收为基础,市场占比约为20-30%,中商产业研究院推测,中国测序市场规模2016年约为53亿元,预计2022年将突破150亿元。 另外,在可预见的未来,基因组学相关产业将在四大领域取得突破性的发展:1、基因技术将被广泛应用于复杂疾病、农业基因组学、微生物学和宏基因组学等研究领域,将对人类健康、农业和环境保护带来巨大的变革;2、基因技术应用于生殖健康,将显著降低出生缺陷,提高人类健康水平;3、肿瘤基因组研究将揭示肿瘤的发病机制,肿瘤基因组测序技术成为肿瘤的个体化治疗的基础;4、基因组技术与传统临床医学的最新科研结果结合,形成精准医疗,为疾病诊断、治疗、临床决策带来革命性的改变。
获取报告请登录【未来智库】。癌症早筛—基因检测领域的明日之星。癌症早筛是基因测序行业最为活跃的方向之一,主要通过检测从肿瘤原发或转移部位释放到血液中的 ctDNA来检测早期癌症,操作简便,是癌症诊断从有创到无创的重大革新,近年 来正不断得到政策支持和监管机构的认可。随着国内部分早筛产品落地可期,早筛检测将成为癌症市场的下一个爆发点。1、行业篇:癌症发病与癌症早筛1.1、全球与中国癌症病例新发与死亡现状1.1.1、全球癌症病例新发与死亡现状癌症是由基因突变导致的细胞异常增殖,是全球主要死亡原因之一,也是严重危 害人类健康的重大公共卫生问题。根据世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)发 布的 GLOBOCAN 2018 报告,2018 年全球共有 1810 万癌症新发病例(除去非黑 色素瘤皮肤癌 1700 万)和 960 万癌症病人死亡(除去非黑色素瘤皮肤癌 950 万)。 其中,新发病例中排名前五是肺癌(占癌症总发病人数的 11.6%),乳腺癌(11.6%), 结直肠癌(10.2%),前列腺癌(7.1%)和胃癌(5.7%);死亡率最高的五种癌症 分别是肺癌(占癌症总死亡人数的 18.4%),结直肠癌(9.2%),胃癌(8.2%),肝 癌(8.2%)以及乳腺癌(6.6%)。1.1.2、中国癌症病例新发与死亡现状癌症是中国居民死亡的首要原因。《柳叶刀》2018 年发布的《1990-2017 年中国及 其各省死亡率、发病率和危险因素》的研究报告显示,2017 年中国人死亡的前十 五大原因分别是,中风、缺血性心脏病、肺癌、慢性阻塞性肺病、肝癌、道路交 通伤害、胃癌、阿尔茨海默症、新生儿疾病、高血压性心脏病、食道癌、下呼吸 道感染、自杀、肝硬化及其他慢性肝病和结直肠癌。尽管因分癌种统计使得因癌 症死亡人数较为分散,但可以看出,仅国内死亡人数前五的癌症(肺癌、肝癌、 胃癌、食道癌和结直肠癌)死亡人数总和已经超过中风。国家癌症中心 2019 年 1 月发布的《2015 年中国恶性肿瘤流行情况分析》显示, 恶性肿瘤死亡占居民全部死因的 23.91%。且近十几年来恶性肿瘤的发病死亡均呈 持续上升态势,每年恶性肿瘤所致的医疗花费超过 2200 亿,防控形势严峻。中国 2015 年有新发恶性肿瘤病例 392.9 万,死亡 233.8 万,平均每 8 秒新增一名癌 症患者,每 13.5 秒有一名癌症患者死亡。肺癌、肝癌、胃癌及结直肠癌、乳腺癌 等依然是我国主要的恶性肿瘤。调查研究显示,中国恶性肿瘤的发病率低于北美、欧洲、澳大利亚等发达地区, 但死亡率却领先。在过去的 20 年,美国患癌人群总死亡率已经下降 25%,而中 国的癌症发病率和死亡率仍处于上升态势,未见拐点。这其中一个重要原因就是 我国对肿瘤的早诊早治认知不足,缺乏有效的筛查手段,患者就诊时大多数为中 晚期,治疗预后差,导致我国肿瘤治疗效果远不如西方国家。在充分有效且副作 用低的癌症治疗技术被被开发出来之前,癌症的早期筛查和早诊早治是提高癌症 治疗效果的关键。重心前移,精准筛查,早诊早治,对病人而言不仅能减轻痛苦、 改善预后、提高治愈率,同时将大幅降低治疗成本,减轻经济负担;对国家而言 也能有效节约医疗卫生资源,减轻肿瘤防控压力。1.2、癌症的早筛早诊癌症早期诊断具有重要意义。在充分有效且副作用极低的药物被开发之前,对肿 瘤进行早期筛查和早诊早治,仍然是降低死亡率的最有效方法。根据世界卫生组 织(WHO)出具的《癌症早期诊断指南》,癌症早期诊断,是对有癌症症状的癌 症病人进行早期鉴别。癌症早期诊断的对象是有癌症症状和体征的人。早期诊断 的目的是尽早确诊,尽早治疗。如果诊断及时,癌症在可治愈阶段就可能被检测 到,这会提高患者的生存率以及日后的生活质量。以下是早期诊断的三个步骤: 第一步:认识癌症症状,获取医疗服务;第二步:临床评价、诊断、分级;第三 步:进行治疗,包括缓解疼痛。相比之下,癌症早期筛查则是针对表面健康,尚 未出现异常症状的目标人群进行未发病(潜伏期)的癌症和癌前病变的鉴别。主 要的检测手段有肿瘤标志物筛查(如甲胎蛋白 AFP、前列腺特异抗原 PSA)、内镜检查(如胃镜、结肠镜)、影像学检查(如乳腺钼靶)、液体活检(如循环肿瘤 DNA)或者其他方便快捷、可广泛用于目标人群的检测方法。筛查和早期诊断的 不同之处在于,筛查是对目标人群进行潜伏期癌症和癌前病变的评估,大多数人 的检测结果都是阴性的。需要注意的是,癌症早期筛查筛选出的阳性者还需要其 他技术手段(影像学、穿刺活检等)进行进一步诊断。癌症防治的关键在于“三早”,即早期发现、早期诊断和早期治疗。早期癌症病人 的治疗要比晚期癌症病人的治疗节省许多人力、财力和时间。WHO 曾指出,全 球 40%的癌症是可以预防的;而中国医学科学院的研究也表明,中国的恶性肿瘤 有 60%是可以预防的,并建议我国恶性肿瘤防治以预防为主,防治结合,由此可 以看出癌症早期筛查在癌症防控中的重要地位。以中国癌症死亡率第一的肺癌为 例,按照国际肺癌研究协会(IASLC)对肺癌的四类分期,最早期的(IA 期)肺 癌患者 5 年生存期可以高达 92%,I 期患者的 5 年生存率最差也在 75%以上;而 对于中晚期的肺癌患者,III 期患者的 5 年生存率在 13%-36%,临床上最晚期(IVB 期)的肺癌患者的 5 年生存率几乎为 0。由此可以看出,癌症的早筛、早诊、早 治疗对于提高患者的生存率具有重大意义,但是目前早期癌症检出率极低,肿瘤 的早筛和早诊还有待普及。国家癌症中心最新报告显示,2015 年我国癌症 新发病例 392.9 万,死亡病例 233.8 万,每年恶性肿瘤所致的医疗花费超过 2200 亿。实际上中国恶性肿瘤的发病率低于欧美发达国家,但死亡率却领先,其中一 个重要原因是我国对肿瘤的早诊早治认知不足,缺乏有效的筛查手段,患者就诊 时大多数为中晚期,治疗预后差、死亡率高。近几年我国逐渐加强对癌症预防筛 查的关注,“癌症早筛早诊早治”这一主题多次出现在政府工作报告中,且政府也 已出台多项支持政策。2、技术篇:液体活检在癌症早筛中的应用(略)2.1、液体活检 VS 传统检测,优势明显癌症早期筛查是早期发现癌症和癌前病变的重要途径,方法主要包括传统检测和 新型液体活检两种。传统的肿瘤筛查方式主要有肿瘤标志物检测、医学影像学检 查、内镜检查等技术手段;液体活检是与传统组织活检相对应的概念,是以血液 等非固态生物组织为标本进行取样并分析肿瘤相关分析物(循环肿瘤细胞、循环 肿瘤 DNA 等)的体外诊断技术。液体活检中的“液体”以血液为主,也包括粪便、 尿液、唾液以及其他体液样品。目前而言,传统的肿瘤筛查手段均存在一定的技术局限性,例如 1)常用的肿瘤 标志物数量较多,但诊断灵敏度和特异性都不够理想,容易导致假阳性或假阴性; 2)影像学检查只能发现直径 1 cm 以上的肿瘤病灶,发现时基本到了中晚期;3) 内镜检查是一种侵入性检查,患者不适感强、接受度较低,而且只适用于胃癌、 结肠癌等部分癌种;4)病理学诊断是癌症诊断的金标准,但需要进行穿刺活检, 一般用于疑似癌症患者的确诊。液体活检通过高通量测序、PCR 技术等手段检测血液中极微量的循环肿瘤细胞 (CTC)、循环肿瘤 DNA(ctDNA) 和外泌体等分析物,灵敏度高、特异性好, 可以用于肿瘤的早期甚至极早期筛查。在癌症早期筛查领域,液体活检相较传统 检测有诸多优点。首先,液体活检的对象是血液、尿液或粪便等液体样品,取样 简单,能够显著降低成本并减少患者的创伤和风险;其次,相比医学影像学和内 镜检查每次只能检查特定位点的肿瘤病灶,液体活检更容易实现对多种肿瘤的同 步覆盖;第三,液体活检操作简便、检测速度快,可以重复性获取样本进行高频 率监测;最后,恶性肿瘤是一种异质性疾病,液体活检可以反映出肿瘤的基因组 全貌,在减小肿瘤异质性对诊断造成偏差的同时,也能及时地反应肿瘤发展的动 态变化。按死亡人数顺位排序肺癌位居我国恶性肿瘤死亡第 1 位,2015 年我国因肺癌死亡 人数约为 63.1 万例,死亡率为 45.87/10 万。其他主要恶性肿瘤死亡顺位依次为 肝癌、胃癌、食管癌、结直肠癌、胰腺癌和乳腺癌等,前 10 位恶性肿瘤死亡约 占全部恶性肿瘤死亡的 83.00%。从早筛的角度来讲癌症可以分为两类:一类是乳 腺癌、宫颈癌、结直肠癌等目前已有成熟早筛技术的癌种;另一类是目前还没有 明确早筛标准的癌症。2.2、液体活检的分析物(略)2.3、ctDNA 在癌症早筛中的应用(略)2.4、ctDNA 标志物的分析平台(略)2.5、肿瘤早筛技术的评价指标(略)液体活检早筛相比传统检测具有患者痛苦小、可实现早期及极早期筛查、可实现 多癌种同步覆盖、可重复取样实现高频监测等诸多优势。分癌种来看,我们认为 液体活检早筛在在肝癌、结直肠癌和胰腺癌中最具发展前景,胃癌和食管癌中也 具有一定的应用潜力,但检出率有待进一步提高。技术层面上,现有的液体活检主要关注 ctDNA 甲基化和 ctDNA 基因突变。相比 ctDNA 基因突变,甲基化更能说明癌症的存在;而且 ctDNA 甲基化不仅可以增加 肿瘤早期筛查的灵敏度,还可以做到肿瘤溯源,是相对理想的早筛标志物。目前 选择基于 ctDNA 甲基化检测进行癌症早筛的企业相对多一些,但仅靠单一分子标 志物很难提高早筛的灵敏度和特异性,未来用于癌症早筛的液体活检策略很可能 会融合不同的分析物,综合不同的技术手段。3、市场篇:癌症早筛市场潜力巨大 肿瘤早筛和伴随诊断是基因测序行业中最为活跃的方向。多数公司都认为潜在市 场空间的排序是早筛>复发监测>癌症治疗选择,肿瘤早筛在中美两国潜在市场 空间均达到百亿美金。3.1、中美癌症早筛政策持续推进追溯中美两国近六年的政策情况,我们发现癌症早筛正在不断得到政策支持与监 管机构的认可。3.2、美国癌症早筛市场空间预测Guardant Health 认为,考虑到有美国 3000 万需要接受结直肠癌筛查的人群,3500万患癌高风险人群,包括 1700 万中到高度遗传性风险人群(患乳腺癌、卵巢癌、 子宫内膜癌或前列腺癌)、1450 万 50 岁以上重度吸烟者(肺癌)和 350 万丙型肝 炎感染者(肝癌)。当早筛检测的价格设定为 500 美元时,结直肠癌早筛的市场空 间约 150 亿美金,高风险人群的市场空间约 180 亿美金(乳腺癌等约 85 亿美金、 肺癌早筛约 72.5 亿美金、肝癌早筛约 17.5 亿美金)。美国主要癌种早筛的市场空 间合计约 330 亿美金,即 2300 亿人民币。泛癌早筛方面,根据 GRAIL 招股说明书中披露的信息,其计划 2021 年上市的泛 癌早筛产品 Galleri 将主要针对 50 岁以上无症状个体的早筛检测。美国人口普查 局 2014 年的数据表明,全美 50-79 岁人群约为 1.07 亿,其中自我保险的大型雇主 (覆盖雇员 2400 万人)、先进的综合卫生系统(覆盖 2700 万人)和专注预防保健 的医生(覆盖政府高官、公司高管、明星等精英人口 100 万人)总计涉及 5200 万人,这将是未来 GRAIL 计划重点定位的渠道。假设泛癌早筛价格设定为 1000 美元/次,在不考虑渗透率的情况下,美国泛癌早筛的市场空间约 520 亿美元。3.3、中国癌症早筛市场空间预测3.3.1、癌症人数上升是市场发展关键因素根据国家癌症中心统计数据显示,2015 年我国新发癌症病例 392.9 万,死亡 233.8 万;较 2014 年的 380.4 万增加 12.5 万,增长率为 3.2%。这意味着我国平均每 8 秒新增一名癌症患者,每 13.5 秒有一名癌症患者死亡。肺癌、肝癌、胃癌及结直 肠癌、乳腺癌等是我国主要的恶性肿瘤。据国家统计局数据,2019 年我国人口总数为 14.0 亿。抽样调查结果显示,2019 年 50-75 岁的居民占比 28.33%,约为 3.97 亿;35-60 岁的居民占比 37.95%,约为 5.31 亿,即 2035 年 50-75 岁的居民群体为 5.31 亿人。考虑到我国 35-75 岁居民群 体平均死亡率约为 8.5‰,15 年间约死亡 6800 万人,则 2035 年 50-75 岁实际居民 群体约为 4.63 亿人。这部分人属于癌症高风险人群,他们接受癌症早筛检测产品 的程度受收入水平、癌症高危因素暴露情况、认知程度、产品价格等多方面因素 的影响,不同细分群体间差异较大,我们将在核心假设部分进行详细讨论和评估。在特定癌种方面,以肝癌为例,我国是世界上肝炎负担最重的国家,中国疾病预 防控制中心数据显示,2016 年中国有 9000 万例乙肝病毒感染者,760 万例丙肝病 毒感染者。同时,我国的现存肝硬化患者高达 700 万人,由慢性肝炎导致的每年 新发肝硬化患者约为 90 万。乙肝感染者和肝硬化患者属于肝癌高风险人群,考虑 到每年都存在新增乙肝感染者、乙肝感染者转化成肝硬化或肝癌患者、肝硬化患 者转化成肝癌患者、以及乙肝感染者和肝硬化患者死亡这样一个动态转化过程, 我们简化认为该过程中乙肝感染者和肝硬化患者的数量基本保持动态平衡,即 2030 年乙肝感染者和肝硬化患者的人数仍分别为 9000 万和 700 万。除液体活检 外,目前常用的肝癌早筛手段还有血清标志物(甲胎蛋白 AFP)检测和影像学检 查,三者有望共同构建肝癌早期筛查的“铁三角”。考虑到肝病与经济条件密切相关,很多肝病患者本身经济条件不好,就诊率不高;WHO 数据显示,截至 2016 年全球只有约 10.5%的乙肝病毒感染者知晓自己的感染状况,其中仅有 16.7%被 诊断感染者在接受治疗。因此我们估计液体活检早筛在肝硬化和乙肝感染者中的 市场规模峰值下的渗透率分别约为 12%、10%,则目标人群为 700 万*12%+9000 万*10%=984 万。3.3.2、国民收入提升与健康意识增强是市场发展的保证随着经济收入的增长、生活质量的提高,国民健康意识逐渐增强,越来越多的人 会进行定期体检和癌症筛查。从居民收入端来看,根据国家统计局数据,2018 年 我国人均年收入(可支配收入)5 万元以上的人口约占 20%,约为 2.8 亿人。按照 GDP 增速计算,我们认为 2035 年这部分群体人均年收入有望达到 9.5 万元,能够 支撑起每年一次的癌症早筛检测费用。而随着未来癌症早筛检测价格的进一步下 降和居民收入的进一步提升,能够承担癌症早筛检测费用的人口比例将快速提升。3.3.3、技术进步,价格有望降低Exact Sciences 的结直肠癌早期检测产品 Cologuard 纳入美国医保后报销费用为 502 美元/次, Guardant Health 正在研发的结直肠癌早筛产品 LUNAR-2 检测价格 可能定在 500 美金,燃石医学招股书中透露其开发的泛癌种早筛检测预计价格为 1400 美金。由此可见,目前已上市或正在研发的特定癌种早期筛查技术价格约为 3500 元;泛癌种早期检测价格更高些,约 10000 元。我们认为,随着 NGS 测序 等技术不断发展革新和研发成本摊薄,以及中下游的竞争加剧,未来特定癌种早 筛检测价格有望降至 1000 元内,泛癌种早筛检测价格有望降到 2000-3000 元。3.3.4、百亿级市场,空间广阔预测 2030 年肝癌早筛市场到达峰值规模:[700 万(肝硬化人数)*12%(渗透率) +9000 万(乙肝人数)*10%(渗透率)]*1 次(每年检测频率)*800 元(单次检 测价格)=78.72 亿。预测 2035 年泛癌种早筛市场到达峰值规模:核心假设如下,1) 癌症高风险人群为 50-75 岁人群,对应 2020 年 35-60 岁居民群体。结合国家 统计局和抽样调查结果,2019 年我国 35-60 岁居民占比 37.95%,约为 5.31 亿;其中 35-44 岁居民约 2.02 亿,45-75 岁居民约 3.29 亿。考虑到每年都会 有一定数量的人口死亡,其中 35 岁-44 岁居民群体 15 年时间内约死亡 965 万人,45-75 岁居民群体 15 年约死亡 5851 万人。至 2035 年,实际 50-59 岁 人群约为 1.93 亿人,60-75 岁人群约为 2.70 亿人。2) 根据国家统计局数据,2018 年中国居民人均可支配收入中位数为 2.4 万元, 低收入人口密集,将人均年收入 5 万元作为高低收入群体分界线,合理推测 高收入群体占比不超过 20%。假设未来 15 年我国 GDP 增速为 3-5%,则 2035年高收入群体的人均年收入有望达到 9.5 万元。考虑到 60 岁为我国男性退休 年龄,退休后收入水平会出现一定幅度的降低,因此假设 60 岁以上高收入群 体比例降低至 15%。3) 国家卫健委发布的肿瘤治疗规范(2018 版)及多项调查都有提及吸烟、酗酒 及不良饮食习惯等会提高肺癌、胃癌、食管癌等多种癌症发病风险,因此我 们将居民生活习惯是否存在癌症高危因素作为其接受早筛检测产品程度的一 项重要评估因素。考虑到高收入群体可能更加注重健康生活方式,退休后工 作压力减轻、以及随着年龄增长对于健康生活生活方式的依从度会提高,合 理假设各群体人口比例。4) 综合以上因素,泛癌早筛产品在 60-75 岁年龄段、高收入且具有一定癌症高 发因素群体中的渗透率最高,假设为 30.00%,在低收入且不具有癌症高危因 素的群体中渗透率应最低,这部分群体收入水平较低,本身难以承受高昂的 早筛检测费用,且本身生活方式较为健康,患癌风险较小,假设渗透率仅为 0.25%。其余细分群体依照年龄段、收入水平及是否具有癌症高危因素的不同, 假设渗透率在 2.00%-15.00%之间。5) 假设 2035 年泛癌早筛产品价格降低至 2500 元/次,患者每年检测一次。 根据下表预测结果,2035 年我国泛癌种早筛市场峰值规模合计约 522 亿元。小 结癌症早筛市场潜力巨大,很多企业都认为在液体活检基因测序领域,潜在市场空 间排序为癌症早筛>复发监测>癌症治疗选择。考虑到癌症人数上升、国民健康 意识增强、检测价格有望降低等因素,我们预期 2035 年中国泛癌早筛市场规模将 能够达到 522 亿人民币;针对特定癌种的检测,以肝癌为例,市场空间约 79 亿人 民币。4、产业篇:创新萌芽期,多企业布局 4.1、癌症早筛产业链肿瘤早筛是基因测序行业最为活跃的方向之一。从产业全景图来看,肿瘤早筛产 业链主要包括三部分:1)上游是基因测序仪器开发、试剂耗材企业;2)中游是 提供第三方检测、测序数据存储、分析测序结果并出具报告的企业;3)下游包括 医院和第三方独立实验室等。产业链上游仪器供应商和下游医院用户比较强势, 因此现阶段行业竞争主要依托企业自身的研发能力,产品先发优势巨大,同时营 销和渠道能力也不可或缺。4.1.1、上游技术是核心竞争力产业链上游技术门槛高,企业主要生产 PCR 仪、二代测序仪以及配合使用的试 剂盒。基因测序仪器是肿瘤早筛的关键环节,为早筛检测提供服务及数据支撑, 同时也是壁垒最高的部分,处于基因测序产业价值链的顶端。凭借高技术壁垒和 严格的专利保护,海外巨头占据主要市场份额,获得大部分利润。我国部分本土 企业也在逐渐进入产业链上游,国产基因测序仪器的开发策略分两类:一类是通 过与国外仪器生产商合作,买断产品在国内的全部权利,虽然使用国外的仪器技 术,但通过国内的仪器设备通道申报 NMPA,申报和审批相对较快;另一类是自 主研发模式,如华大基因于 2013 年收购美国 Complete Genomics 公司,获取 CG 公司基因测序设备知识产权,在此基础上进行自主研发,也有本土企业从零开始 自主研发。总体而言,因为高成本和高技术壁垒,国内厂商短时间内很难实现全 方位突破和自主技术替代,目前国内 70%以上的设备仍然来自进口。上游代表性 国内外企业有:Illumina、Roche、Thermo Fisher、华大基因、达安基因、贝瑞基 因、紫鑫药业;Illumina 凭借其超高通量和相对较长读长的优势,占据 83.9%的市 场份额。4.1.2、中游竞争研发与营销并重中游以肿瘤早筛产品与服务提供商,和为企业检测数据提供分析服务的云平台存 储分析企业为主。一方面,肿瘤早筛赛道技术壁垒高,研发难度大,对于企业的 研发能力提出了较高要求。肿瘤早筛检测最显著的两大要求是灵敏度高、特异性 好。检测精准度高,使用方便,稳定性好,是产品的生命力所在;获取先发优势 也是产品制胜的关键。终端用户因为操作习惯和检测标准的统一问题,主动替代 意愿比较低,率先进入市场的早筛产品将获得巨大的先发优势。另一方面,专业 的销售能力能保证早筛产品顺利进院。肿瘤早筛检测的终端客户主要是数百家大 型三甲医院和第三方独立实验室,销售网络和市场的建立对于产品本身的可靠性 有较强要求,随着操作习惯的培养,客户粘性强。对于已经建立有终端销售网络 的企业来说,渠道的建立将形成较强的市场壁垒,有效增强企业竞争力。目前国 内布局肿瘤早筛项目的企业主要有:贝瑞基因、燃石医学、泛生子、鹍远基因等 十余家。在数据分析服务中,业务主要是大数据的存储、解读和应用,国外领先 公司有 CLC Bio、NEXTBIO 等专业基因测序数据分析公司,以及谷歌、微软等数 据分析公司;国内公司主要有华大基因、荣之联、贝瑞基因等。4.1.3、下游决定市场容量产业链下游为癌症早筛检测服务使用者,个人用户进行癌症早筛检测主要通过医 院及第三方独立实验室完成。终端用户决定了中游早筛检测服务的市场容量、发 展前景及业务模式特点。4.2、国内产业发展仍处初期从融资方面看,以美国 5 家开展癌症早筛项目的代表性企业为例,上市公司市值 和非上市公司融资总额合计超 230 亿美元。对比国内 8 家癌症早筛领域的公司, 市值与融资总额仅有 60 亿美金,约为美国主要企业的 1/4。整体而言,美国在液 体活检和肿瘤早筛领域起步更早,投融资活跃,早期成立的企业已发展为具有代 表性和实力的上市公司;新锐企业 GRAIL 等也已脱颖而出,获得明星机构的大力 资助。而国内各家企业尚处于成长阶段,少有大额融资事件,说明我国癌症早筛 产业尚处于起步阶段。在检测对象和技术路线上,中美两国差距不大,多以 cfDNA 基因突变或甲基化测序为主,结合机器学习算法进行分析。随着基础研究与检测 技术的不断变革,中国癌症早筛市场正蓬勃兴起,在此过程中,产业链中的技术 驱动型企业有望脱颖而出,占据领先地位。癌症早筛产业链分为上游测序设备商、中游早筛检测服务商、下游终端用户。上 游测序技术壁垒高,下游医院用户较强势,因此现阶段行业竞争主要依托企业自 身研发和营销能力。当前中国癌症早筛正处于发展初期,融资空间广阔,未来爆 发可期;在此过程中,拥有强技术、强渠道的企业有望脱颖而出,占据领先地位。5、公司篇:海内外重点癌症早筛项目一览 癌症早期检测作为癌症预防的重要手段,是未来医学和检测技术发展的方向,国 内外已有多家公司布局液体活检肿瘤早筛,但大都处于起步阶段,产品主要基于 ctDNA 甲基化检测,以 LDT 形式为主。目前各公司开发的癌症早筛技术可以分成 两大类:一类是泛癌检测,该技术可以检测到多种癌症的存在。这类检测在发现 癌症的同时,也需要准确判断癌症的组织起源。这类早筛检测的例子包括 GRAIL 公司开发的早筛检测,Thrive 公司开发的 CancerSEEK,燃石医学也正逐步将自主 开发的靶向 cfDNA 甲基化技术由肺癌早筛扩展到多癌种检测。另一类是使用更具 有针对性的检测手段来发现某个特定种类的癌症。例如,Exact Sciences 公司开发 的结直肠癌检测试剂盒 Cologuard 以及正在进行的肝癌早筛项目,贝瑞基因刚上 市的肝癌早筛产品莱思宁, Guardant Health 公司开发的用于结直肠癌早筛的 LUNAR-2 等。5.1、他山之石—海外布局癌症早筛的公司(略)5.1.1、Exact Sciences——推出全球首个液体活检癌症早筛产品 Cologuard5.1.2、Guardant Health—专注液体活检领域5.1.3、GRAIL——泛癌种早期检测技术全球领先5.1.4、Thrive Earlier Detection——以 CancerSEEK 为基础的泛癌早筛海外公司小结肿瘤早筛和伴随诊断是基因测序行业中最为活跃的方向,近年来海外融资、并购、 上市不断,体现出海外市场对该领域的持续关注。本文中我们重点选取了几家成 立较早、布局癌症早筛领域的企业进行介绍(汇总对比见表 12),其中 Exact Sciences 推出全球首个获得 FDA 批准的结直肠癌早筛产品,其肝癌早筛检测也 在 2019 年 11 月获得 FDA 授予的突破性医疗设备认定;Guardant Health 结直肠癌 早筛检测 LUNEAR-2 仍在研发中。GRAIL 是背靠 Illumina 的液体活检新公司, 成立于 2016 年,已于今年 9 月提交 IPO,其泛癌种早筛产品预计于 2021 年以 LDT 的形式上市,2019 年 5 月已被美国 FDA 批准为突破性设备。Thrive Earlier Detection 的 CancerSEEK 通过对血液中与癌症相关的 ctDNA 基因突变和蛋白质进行检测实现多癌早筛,也已获得美国 FDA 授予的突破性医疗器械认定。从公司的 成长性和盈利情况来说,目前这些公司成立时间相对较短,营收增速较快,近几 年增速均值超 100%,但由于上游仪器商垄断、高昂的研发投入、较高的营销费用 等因素,同期净利润普遍为负。5.2、墙内花香—国内布局癌症早筛的公司5.2.1、贝瑞基因——基于 PreCar 项目的肝癌早筛产品莱思宁已上市5.2.2、燃石医学——从肺癌早筛扩展到泛癌早筛5.2.3、泛生子——布局肝癌早筛产品 HCCscreen5.2.4、非上市公司——鹍远基因国内公司小结肿瘤早筛和伴随诊断是基因测序行业中最为活跃的方向,近年来海外融资、并购 不断,国内企业也在紧跟海外步伐快速发展。本文中重点介绍了国内癌症早筛领 域的领先企业(汇总对比见表 16),其中贝瑞基因基于 NGS 技术开发的肝癌早筛 产品莱思宁已于今年 8 月 16 日上市,未来先发优势明显;燃石医学开发的基于 ctDNA 甲基化的泛癌种早筛技术与 GRAIL 的产品和技术路线高度相似,GRAIL 的泛癌种早期检测已经于 2019 年 5 月被美国 FDA 批准为突破性设备;泛生子 也在正在快速推进其肝细胞癌早筛产品 HCCScreen 的研发和 NMPA 注册申报;作 为非上市公司,鹍远基因在基于 ctDNA 甲基化检测的癌症早筛领域成绩不俗,推 出结直肠癌早筛产品常乐思,多癌种早筛技术 PanSeer 正在研发中。6、思考与小结6.1、利用液体活检进行肿瘤早筛的难点/瓶颈在哪里?癌症早筛的主要技术难题是保证检测的高灵敏度和高特异性。一般而言对癌症早 筛检测手段的评估使用灵敏度(sensitivity)和特异性(specificity)这两个关键性 指标。灵敏度是指整体检测人群中正确识别阳性患者的比例,而特异性表征的是 正确识别阴性患者的能力。以特异性和灵敏度分别作为横轴、纵轴做出 ROC 曲线, 曲线下面积(AUC)可以作为衡量检测精准度的指标。理想情况下 AUC 值应该 为 1.0,即灵敏度为 100%,检测出所有阳性患者;特异性为 100%,所有检测阳性的患者都是真阳性患者。当前测试方法普遍达不到这样的精准度,但总体来说, 数值越大,检测越精准。液体活检癌症早筛技术目前面临 ctDNA 含量低、测序噪音高、器官溯源难这三大 瓶颈。1) 癌症早期 ctDNA 浓度很低,对于 ctDNA 的高效靶向捕获和富集尤为重要。 癌症早期 ctDNA 在 cfDNA 中占比例很小, 2017 年 Nature 上的研究表明, 携带 1cm3 肿瘤的早期患者 ctDNA 丰度一般在 0.006%左右。通常基于深度测 序检测基因突变的方法能够达到的检测极限在 0.01%-1%之间,ctDNA 甲基 化检测的灵敏度相对高一些。但总体而言,癌症早筛很难捕获到这些丰度极 低的基因突变或者甲基化改变的信号,容易导致灵敏度低或假阴性。因此, 通过 ctDNA 进行癌症早筛的瓶颈主要在于对目标 ctDNA 的高效靶向捕获及 富集。2) 从技术层面来讲,“如何降噪”是捕获血液中微弱癌症信号的挑战之一。样 本的实验处理和高通量测序带来的错误对数据产生的影响,都会导致检测结 果出现误差。检测 ctDNA 基因突变靶向富集 ctDNA 时,使用杂交捕获技术 可能造成碱基突变,扩增子技术会导致 ctDNA 模板丢失,这些噪音都会导致 检测结果产生误差。利用 WGBS 技术进行 ctDNA 甲基化测序时,亚硫酸氢 盐转化构建 DNA 文库时会导致大量模板丢失,PCR 技术富集文库时存在序 列扩增偏好性,这些噪音也会导致检测结果出现误差。如何过滤背景噪音提 高信噪比,高效地捕获、富集和检测 ctDNA 基因突变和甲基化,是提高癌症 早筛灵敏性需要解决的问题。除了检测过程中引入的技术噪音,生理来源的 噪音也会干扰检测结果。例如,检测 ctDNA 基因突变时,人体内也存在体细 胞“突变”,即使检测到目的基因的突变,也很难认定期真的来自癌细胞。这 种体细胞突变引起的“克隆性造血”现象在 70 岁以上老年人中尤其常见,占 比达到 10%-20%。3) 器官溯源是泛癌早筛的技术瓶颈。国内外已有大批企业进入结直肠癌、肝癌 等单癌早筛的赛道,相比之下泛癌早筛具有更大的挑战性和更高的技术壁垒, 癌症早筛从单癌种到多癌种并非是简单的技术叠加。器官溯源是泛癌早筛的 关键难点。从 ctDNA 检测到确定肿瘤来自哪个器官,目前这个部分在学术界 也是很大的问题。现在主要有两种可能的方法:第一种是通过特定的甲基化 图谱鉴别肿瘤的原发器官或组织,GRAIL 就是采用甲基化图谱确定癌症患者 组织起源的典型代表;其次,通过核小体的片断化图谱的方法也有可能帮助 追溯癌症起源。另外,循环蛋白质也能够辅助进行肿瘤组织定位,Thrive Earlier Detection 采用的就是检测 8-9 种癌症相关蛋白标志物来确定癌症患者 组织起源的技术。总之,对于癌症早期微量的 ctDNA,从血液中提取、靶向富集到高通量测序,每 一步都充满挑战,需要把误差降到最低水平才能有效保证早筛检测所需要的高灵 敏度和高特异性。对于泛癌早筛而言,不仅要求检测的高灵敏度和特异性,还需要做到肿瘤溯源,鉴定肿瘤的原发部位。6.2、理想的早筛标志物是什么?和 ctDNA 碱基突变相比,ctDNA 甲基化可能是更理想的早筛标志物。ctDNA 主 要携带三种肿瘤分子标志物:碱基突变、甲基化变异以及拷贝数异常。早期疾病 的肿瘤负荷较低,脱落在外周血中的 ctDNA 较少,所以越早期的肿瘤,检出的难 度就更高。与 ctDNA 碱基突变相比,ctDNA 异常甲基化更能说明癌症的存在。另 外仅通过 ctDNA 突变信息不能推断出肿瘤的生长部位,而身体中每个组织可以通 过独特的甲基化标签确定,且甲基化稳定性与一致性好。因此 ctDNA 甲基化不仅 可以增加肿瘤早期筛查的灵敏度,还可以做到肿瘤溯源,是比较理想的早筛标志 物。在提高肿瘤早筛的灵敏度和特异性方面,多类别指标优于单一分子标志物。开发 肿瘤早筛方法学时,确定早筛分子标志物和检测方法是其中关键环节。肿瘤的复 杂性使得依靠单一分子标志物进行早期筛查可能性很低,从大量的分子标志物筛 选出 panel,并建立可靠的深度测序技术,甚至结合机器学习、优化算法才能得到 比较理想的检测结果。虽然目前在技术层面上,选择基于 ctDNA 甲基化检测进行癌症早筛的企业更多, 例如燃石医学、鹍远基因、GRAIL 等,但也有 Thrive Earlier Detection 等企业选择 ctDNA 基因突变的技术路线,并辅以循环蛋白质检测解决肿瘤组织溯源问题。正 如上文所述,仅靠单一分子标志物进行早筛很难保证灵敏度和特异性,未来用于 癌症早筛的液体活检策略很可能会融合不同的分析物,综合不同的技术手段。6.3、现有的液体活检癌症早筛技术进展如何?目前各公司开发的癌症早筛检测技术可以分成两大类,泛癌检测和对某种癌症的 针对性检测。泛癌检测技术可以检测到多种癌症的存在。这类检测在发现癌症的 同时,也需要准确判断癌症的组织起源。GRAIL 公司开发的泛癌种早筛检测是典 型代表,可以看出相比于特定癌种的早筛检测技术,该技术对 50 多种癌症总体检 测灵敏度并不高(54.9%),但特异性较好,假阳性率很低(<0.7%)。分癌种来 看:对于早期肿瘤(I- III 期),肾癌、前列腺癌总体检出率(灵敏度)偏低,淋 巴癌和胰腺癌高,超过 75%;对于晚期(IV 期)肿瘤,肺癌、结直肠癌、食道癌 检出率(灵敏度)90%,其余如激素受体阴性乳腺癌、肾癌、淋巴癌、胰腺癌、 前列腺癌等有 100%的检出率。该方法还能以 93%的准确度定位癌症的组织起源。 燃石医学同样在开发基于 cfDNA 甲基化的泛癌种早筛技术,目前正在进行大规模 前瞻性队列研究,该检测方法与 GRAIL 的泛癌种早筛技术路线高度相似,GRAIL 先后已募资 19 亿美金开展四项大规模临床试验以验证其泛癌早筛检测的可靠性, 可以预见未来燃石医学的泛癌种早筛项目还需要大量研发投入。针对性检测是使用更具有针对性的检测手段来发现某个特定种类的癌症,目前针 对肝癌和结直肠癌的研发项目最多。例如,在肝癌早筛领域,贝瑞基因的莱思宁 能达到 93.1%的灵敏度和 95.7%的特异性;泛生子在研发的肝癌早筛检测 HCCscreen 特异性达到 98%的情况下,灵敏度稳定在 93%以上;Exact Sciences 正 在研发的肝癌早筛项目特异性为 90%的情况下,灵敏度仅有 80%。在结肠癌早筛 领域,Exact Sciences 公司开发的结直肠癌检测试剂盒 Cologuard 于 2014 年首先获 得 FDA 批准上市,该检测试剂盒对 CRC 所有阶段的总体敏感性为 92%,特异性 为 87%;Guardant Health 正在研发的结直肠癌早筛产品 LUNAR-2 敏感性为 90%, 特异性为 96.6%;鹍远基因的常乐思检测腺瘤的敏感性为 91%,对 CRC 患者的敏 感性为 94%-97%,特异性为 99%,目前正在积极申报 FDA。……(报告观点属于原作者,仅供参考。作者:兴业证券,孙媛媛、徐佳熹)如需完整报告请登录【未来智库】。
36氪获悉,华兴医疗团队于今日发布2019年全球诊断及基因检测行业报告。该报告从生物医药、IVD及基因检测、医疗器械到医疗服务、智慧医疗五大领域及资金端入手,研究分析过去一年间全球医疗领域发展风向。
见习记者 崔笑天 华夏时报(chinatimes.net.cn)记者陈岩鹏 北京报道定价5980元,检测110个基因位点,覆盖18种肿瘤风险,这是诺禾致源官网上一款名为“肿瘤全面遗传易感基因检测”的产品。日前,《华夏时报》记者致电诺禾致源,该基因检测公司个人基因组数据部的人士说,该产品除使用国际公共数据库加以分析外,也会使用名为“诺禾中华”的私有数据库。无独有偶,另一家基因检测公司吉因加也在“肿瘤遗传风险基因检测”产品页面的显著位置,提到了会采用名为“吉因加基线”的私有数据库,并称该数据库中包含超万例肿瘤患者遗传突变样本数据,为消费者提供“基于中国人群遗传背景下遗传风险与癌种对应关系的综合分析”。“这些私有数据库可能并不像宣传的这样可靠。”一位从事生物信息解读的资深人士向本报记者透露。易感基因检测报告的质量极度依赖检测公司的数据解读能力,需要庞大的数据积累与严谨的学术研究成果论证。而问题是,国内大部分基因检测公司私有数据库并不成熟,需要使用国际公共数据库,底层数据同质化严重,中国人群数据缺失。以此为样本得出的检测报告,准确性存疑。私有数据库被指不成熟记者从诺禾致源获悉,这个名为“诺禾中华”的私有数据库于2013年建立,样本数量从2015年开始显著增加,目前已经积累2至3万中国人基因数据样本。其中,健康人群、亚健康人群样本数量约占总量的70%-80%,患病人群占20%-30%。“对于该数据库中的样本,公司会定期进行随访,如果随访中发现新的基因位点可能与患病基因相关,会进行记录与更新,从而实现数据库的动态积累。”上述诺禾致源个人基因组数据部人士称。疾病易感基因检测主要面向健康人群,通过收集唾液、血液等方式,检测消费者体内的基因位点,再运用统计学原理,对比数据库内患病人群的基因位点变异与消费者基因位点变异,最后推算出消费者患某种疾病的倾向性。在研究某种疾病与人体关系时,首先需要统计大量患病人群的基因数据,对比后筛选出相似的基因,再选定为患病基因。由于大部分疾病都是多基因遗传病,涉及到多个基因的变量表达。这个环节背后必须要有一个强大可用的数据库支持。另外,基因组包含的信息很多,人们真正所了解的基因大约只占总体的2%,很多基因的功能尚不明确,大部分基因与疾病的对应关系也没有建立起来。因此,随着统计的样本数量不断增加、新的研究成果产生,更多患病基因将被发现,数据库需要不断地进行动态更新。对检测结果的解读是否准确,与基因检测公司所采用的数据库有很大关系。前述从事生物信息解读的资深人士称,在基因检测领域,样本量决定了检测的准确性,数量越多,其检测的准确性就越大。在该资深人士看来,“诺禾中华”私有数据库的2至3万的样本量并不充足。他认为,数据库需要积累到一定量后,才有采用价值。比如国外基因检测公司23andMe是在数据量积累到约20万例后,才对其检验报告的解读产生了指导意义。相比之下,美国易感基因检测龙头公司Myriad genetics的数据库样本量已达到200万,是国内的百倍。“易感性基因检测与肿瘤用药基因检测不同,消费者并未患病,想要收集到相对准确的样本数据,从40岁至50岁的患病高危人群开始计算,至少需要随访10年。在竞争激烈的市场环境下,很多基因检测公司甚至都难以存活10年,更难提跟踪随访。”一家头部基因检测公司CEO在接受《华夏时报》记者采访时称。检测报告准确性存疑据该CEO介绍,如果有公司进行了长期随访,并得到了不错的结果,研究成果就需要公之于众,其他任何一家基因检测公司都可以使用,难以形成垄断优势与技术壁垒,更难利用其获利。Myriad genetics公司曾占据乳腺癌与卵巢癌的BRCA1和BRCA2基因的专有权,却在与美国公民自由联盟、美国分子病理学组织等的官司中败诉,被美国最高法院宣布其基因专利无效。大法官在判决书中表示:“自然形成的DNA片段是大自然的产物,并不能仅仅因为被分离出来,就符合专利申请的资格。”由于上述原因,尽管疾病易感基因的数据库建设对大众进行疾病预防有非常大的正面意义,但是很多公司无法把它当成一个特别大的项目去做。Myriad genetics公司花了17年时间,烧掉5亿美元后才开始迎来盈利,国内大部分基因检测公司普遍缺乏必要的时间与资本。目前中国市场上疾病易感基因检测的相关产品,宣传重点多集中在检测基因位点的数量、覆盖疾病的数量、对易感人群有多大益处等,对数据库的适用性与准确性或只字不提,或含糊其辞。由于消费者对基因检测的认识有限,挑选产品时往往只会关注该产品能够检测多少种疾病,给检测公司留下了操作空间。更令人担忧的是,国内做易感基因检测的公司几乎都使用的是国际公共数据库,西方人群数据完整,中国人群数据相对较少,用这些公共数据库来出具中国人群的检测报告,准确性难以保证。上述基因检测公司CEO表示,易感性检测从技术角度来讲相对容易,但是后续的解读非常难,需要有足够多的数据才能看出某种疾病的易感性。Myriad genetics公司有非常大的数据,他们随访了很多年,并将数据进行了公布,中国的易感性基因检测产品几乎都是参考他们的数据来做的。诺禾致源、吉因加也不例外,这两家基因检测公司还是需要使用国际公共数据库进行检验结果的解读,私有数据库仅作为辅助手段或内部研究用。责任编辑:徐芸茜 主编:陈岩鹏
报告格式:纸质版 电子版 纸质+电子版出品单位:智研咨询基因测序仪又称DNA测序仪,是测定DNA片段的碱基顺序、种类和定量的仪器。主要应用在人类基因组测序、人类遗传病、传染病和癌症的基因诊断、法医的亲子鉴定和个体识别、生物工程药物的筛选、动植物杂交育种等方面。2015年被视为中国乃至全球基因测序大规模应用的元年,从而带动了整个基因检测行业发展。目前基因检测行业也主要以二代测序技术应用为主。中国基因检测市场渗透率还不高。2018年中国基因测序市场整体规模达120亿元,年均增长速度约为20%。2014-2018年中国基因测序市场规模数据来源:公开资料整理智研咨询发布的《2021-2027年中国基因测序仪市场深度调查与投资前景分析报告》共十四章。首先介绍了基因测序仪行业市场发展环境、基因测序仪整体运行态势等,接着分析了基因测序仪行业市场运行的现状,然后介绍了基因测序仪市场竞争格局。随后,报告对基因测序仪做了重点企业经营状况分析,最后分析了基因测序仪行业发展趋势与投资预测。您若想对基因测序仪产业有个系统的了解或者想投资基因测序仪行业,本报告是您不可或缺的重要工具。本研究报告数据主要采用国家统计数据,海关总署,问卷调查数据,商务部采集数据等数据库。其中宏观经济数据主要来自国家统计局,部分行业统计数据主要来自国家统计局及市场调研数据,企业数据主要来自于国统计局规模企业统计数据库及证券交易所等,价格数据主要来自于各类市场监测数据库。报告目录:第.一章基因测序仪行业发展综述1.1基因测序仪行业概述1.1.1行业定义1.1.2行业主要商业模式1.2基因测序仪行业特征分析1.2.1产业链分析1.2.2基因测序仪行业在产业链中的地位1.2.3基因测序仪行业生命周期分析(1)行业生命周期理论基础(2)基因测序仪行业生命周期1.3中国基因测序仪行业经济指标分析1.3.1赢利性1.3.2成长速度1.3.3附加值的提升空间1.3.4进入壁垒/退出机制1.3.5风险性1.3.6行业周期1.3.7竞争激烈程度指标1.3.8行业及其主要子行业成熟度分析第二章基因测序仪行业运行环境(PEST)分析2.1基因测序仪行业政治法律环境分析2.1.1行业管理体制分析2.1.2行业主要法律法规2.1.3行业相关发展规划2.2基因测序仪行业经济环境分析2.2.1国际宏观经济形势分析2.2.2国内宏观经济形势分析2.2.3产业宏观经济环境分析2.3基因测序仪行业社会环境分析2.3.1基因测序仪产业社会环境2.3.2社会环境对行业的影响2.3.3基因测序仪产业发展对社会发展的影响2.4基因测序仪行业技术环境分析2.4.1基因测序仪技术分析2.4.2基因测序仪技术发展水平2.4.3行业主要技术发展趋势第三章我国基因测序仪所属行业市场运行分析3.1我国基因测序仪行业发展状况分析3.1.1我国基因测序仪行业发展阶段3.1.2我国基因测序仪行业发展总体概况3.1.3我国基因测序仪行业发展特点分析3.22019年基因测序仪行业发展现状3.2.12015-2019年我国基因测序仪行业市场规模基因检测行业是精准医疗的重要组成部分,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,2018年我国基因检测行业规模将达到603.29亿元,预计到2020年市场规模有望达到1015.49亿元,复合增长率将达到37.87%。2015-2020年我国基因检测行业市场规模数据来源:公开资料整理3.2.22019年我国基因测序仪行业发展分析3.2.32019年中国基因测序仪企业发展分析3.3区域市场分析3.3.1区域市场分布总体情况3.3.22019年重点省市市场分析3.4基因测序仪产品/服务价格分析3.4.12015-2019年基因测序仪价格走势3.4.2影响基因测序仪价格的关键因素分析(1)成本(2)供需情况(3)关联产品(4)其他3.4.32021-2027年基因测序仪产品/服务价格变化趋势3.4.4主要基因测序仪企业价位及价格策略第四章我国基因测序仪所属行业整体运行指标分析4.12015-2019年中国基因测序仪所属行业总体规模分析4.1.1企业数量结构分析4.1.2人员规模状况分析4.1.3行业资产规模分析4.1.4行业市场规模分析4.22015-2019年中国基因测序仪所属行业运营情况分析4.2.1我国基因测序仪所属行业营收分析4.2.2我国基因测序仪所属行业成本分析4.2.3我国基因测序仪所属行业利润分析4.32015-2019年中国基因测序仪所属行业财务指标总体分析4.3.1行业盈利能力分析4.3.2行业偿债能力分析4.3.3行业营运能力分析4.3.4行业发展能力分析第五章我国基因测序仪行业供需形势分析5.1基因测序仪行业供给分析5.1.12015-2019年基因测序仪行业供给分析5.1.22021-2027年基因测序仪行业供给变化趋势5.1.3基因测序仪行业区域供给分析5.22015-2019年我国基因测序仪行业需求情况5.2.1基因测序仪行业需求市场5.2.2基因测序仪行业客户结构5.2.3基因测序仪行业需求的地区差异5.3基因测序仪市场应用及需求预测5.3.1基因测序仪应用市场总体需求分析(1)基因测序仪应用市场需求特征(2)基因测序仪应用市场需求总规模5.3.22021-2027年基因测序仪行业领域需求量预测(1)2021-2027年基因测序仪行业领域需求产品/服务功能预测(2)2021-2027年基因测序仪行业领域需求产品/服务市场格局预测5.3.3重点行业基因测序仪产品/服务需求分析预测第六章基因测序仪行业产业结构分析6.1基因测序仪产业结构分析6.1.1市场充分程度分析6.1.2领先企业的结构分析(所有制结构)6.2产业价值链条的结构分析及产业链条的整体竞争优势分析6.2.1产业价值链条的构成6.2.2产业链条的竞争优势与劣势分析6.3产业结构发展预测6.3.1产业结构调整指导政策分析6.3.2产业结构调整中消费者需求的引导因素6.3.3中国基因测序仪行业参与国际竞争的战略市场定位6.3.4基因测序仪产业结构调整方向分析第七章我国基因测序仪行业产业链分析7.1基因测序仪行业产业链分析7.1.1产业链结构分析7.1.2主要环节的增值空间7.1.3与上下游行业之间的关联性7.2基因测序仪上游行业分析7.2.1基因测序仪产品成本构成7.2.22019年上游行业发展现状7.2.32021-2027年上游行业发展趋势7.2.4上游供给对基因测序仪行业的影响7.3基因测序仪下游行业分析7.3.1基因测序仪下游行业分布7.3.22019年下游行业发展现状7.3.32021-2027年下游行业发展趋势7.3.4下游需求对基因测序仪行业的影响第八章我国基因测序仪行业渠道分析及策略8.1基因测序仪行业渠道分析8.1.1渠道形式及对比8.1.2各类渠道对基因测序仪行业的影响8.1.3主要基因测序仪企业渠道策略研究8.1.4各区域主要代理商情况8.2基因测序仪行业用户分析8.2.1用户认知程度分析8.2.2用户需求特点分析8.2.3用户购买途径分析8.3基因测序仪行业营销策略分析8.3.1中国基因测序仪营销概况8.3.2基因测序仪营销策略探讨8.3.3基因测序仪营销发展趋势第九章我国基因测序仪行业竞争形势及策略9.1行业总体市场竞争状况分析9.1.1基因测序仪行业竞争结构分析(1)现有企业间竞争(2)潜在进入者分析(3)替代品威胁分析(4)供应商议价能力(5)客户议价能力(6)竞争结构特点总结9.1.2基因测序仪行业企业间竞争格局分析9.1.3基因测序仪行业集中度分析9.1.4基因测序仪行业SWOT分析9.2中国基因测序仪行业竞争格局综述9.2.1基因测序仪行业竞争概况(1)中国基因测序仪行业竞争格局(2)基因测序仪行业未来竞争格局和特点(3)基因测序仪市场进入及竞争对手分析9.2.2中国基因测序仪行业竞争力分析(1)我国基因测序仪行业竞争力剖析(2)我国基因测序仪企业市场竞争的优势(3)国内基因测序仪企业竞争能力提升途径9.2.3基因测序仪市场竞争策略分析第十章基因测序仪行业领先企业经营形势分析10.1深圳华因康基因有限公司10.1.1企业发展基本情况10.1.2企业经营情况分析10.1.3企业发展战略分析10.2北京贝瑞和康生物技术有限公司10.2.1企业发展基本情况10.2.2企业经营情况分析10.2.3企业发展战略分析10.3中山大学达安基因股份有限公司10.3.1企业发展基本情况10.3.2企业经营情况分析10.3.3企业发展战略分析10.4深圳华大基因股份有限公司10.4.1企业发展基本情况10.4.2企业经营情况分析10.4.3企业发展战略分析10.5吉林中科紫鑫科技有限公司10.5.1企业发展基本情况10.5.2企业经营情况分析10.5.3企业发展战略分析第十一章2021-2027年基因测序仪行业投资前景11.12021-2027年基因测序仪市场发展前景11.1.12021-2027年基因测序仪市场发展潜力11.1.22021-2027年基因测序仪市场发展前景展望11.22021-2027年基因测序仪市场发展趋势预测11.2.12021-2027年基因测序仪行业发展趋势11.2.22021-2027年基因测序仪市场规模预测11.2.32021-2027年基因测序仪行业应用趋势预测11.32021-2027年中国基因测序仪行业供需预测11.3.12021-2027年中国基因测序仪行业供给预测11.3.22021-2027年中国基因测序仪行业需求预测11.3.32021-2027年中国基因测序仪供需平衡预测11.4影响企业生产与经营的关键趋势11.4.1市场整合成长趋势11.4.2需求变化趋势及新的商业机遇预测11.4.3企业区域市场拓展的趋势11.4.4科研开发趋势及替代技术进展11.4.5影响企业销售与服务方式的关键趋势第十二章2021-2027年基因测序仪行业投资机会与风险12.1基因测序仪行业投融资情况12.1.1行业资金渠道分析12.1.2固定资产投资分析12.1.3兼并重组情况分析12.22021-2027年基因测序仪行业投资机会12.2.1产业链投资机会12.2.2重点区域投资机会12.32021-2027年基因测序仪行业投资风险及防范12.3.1政策风险及防范12.3.2技术风险及防范12.3.3供求风险及防范12.3.4宏观经济波动风险及防范12.3.5关联产业风险及防范12.3.6产品结构风险及防范12.3.7其他风险及防范第十三章基因测序仪行业投资战略研究13.1基因测序仪行业发展战略研究13.1.1战略综合规划13.1.2技术开发战略13.1.3业务组合战略13.1.4区域战略规划13.1.5产业战略规划13.1.6营销品牌战略13.1.7竞争战略规划13.2对我国基因测序仪品牌的战略思考13.2.1基因测序仪品牌的重要性13.2.2基因测序仪实施品牌战略的意义13.2.3基因测序仪企业品牌的现状分析13.2.4我国基因测序仪企业的品牌战略13.2.5基因测序仪品牌战略管理的策略13.3基因测序仪经营策略分析13.3.1基因测序仪市场创新策略13.3.2品牌定位与品类规划13.3.3基因测序仪新产品差异化战略第十四章研究结论及投资建议()14.1基因测序仪行业研究结论14.2基因测序仪行业投资价值评估14.3基因测序仪行业投资建议14.3.1行业发展策略建议14.3.2行业投资方向建议()14.3.3行业投资方式建议
西南证券非常乐观金融网站华大基因(Huada Gene)已完成新股认购,并准备采取行动,其人气指数也大幅飙升,在上市前夕,7家证券公司发布了7份研究报告,给出了过去17年的目标价46.35-94.4元,比13.64元的发行价高出2.39-5.72倍,如果按照94.4元的目标价格计算,BGI有望在第一天上涨44%后,挑战每日限价,有趣的是,如果7家券商17年的目标价中值为62.4-72.8元,估计在BGI 14年和15年持有的82.65亿元资金中,将有43.32-57.52亿元受到影响,浮动损失将达到10.12亿元,剔除股权投资18.4亿元后,受影响资金金额下降至24.92-39.12亿元,浮动损失6.02亿元,同时,在40家机构的追逐下,BGI控股股东在上市前实现35亿元,BGI董事长王建宙持有其85.30%的股份,挑战17张每日限制卡,BGI在基因领域被称为腾讯,在生物领域被称为谷歌,该公司已于7月6日完成认购,并将很快上市,作为中国基因检测的领导者,华大基因受到了市场的广泛关注,上市前夕,各大证券公司的研究报告接踵而至,据不完全统计,7家券商的研究报告给出了2017年BGI的目标价,上海证券相对保守,目标价为46.35-55.62元,而西南证券非常乐观,目标价为80.8-94.4元。公司技术力量雄厚如果按照46.35元的低目标价计算,可以在BGI上市第一天以44%的最高价格收盘(发行价为13.64元)后,拉10个跌停板实现,然而,如果按照94.4元的高目标价格计算,挑战相对较大,需要连续拉17个涨停板,根据各种券商研究报告,看好BGI无非是以下三个关键点,首先,该公司是中国基因检测领域当之无愧的领导者,其生殖健康业务正强劲增长,二是行业门槛高,公司技术力量雄厚,在一些子业务上享有绝对优势,第三,基因测试有很大的市场空间,到2020年,基因测序的全球市场规模预计将达到138亿美元,谁来赔偿10亿元的损失?自2015年首次公开募股因缺乏相关文件而失败以来,BGI一直在东山再起,现在,它已经遭受了两年的苦难,终于结出了果实,这也意味着,2014年5月陆续进入BGI的40家机构投资者,最早可以尝到2018年6月底解禁后的胜利果实,通过对BGI招股说明书和律师工作报告的梳理,发现深交所、软银、高林投资、SAIC云峰等40家机构在14年和15年间通过增资(含价值18.4亿元的股权转让)投资82.65亿元,总持股比例为39.39%(增发前),然而,考虑到这40家机构突袭了支持首次公开募股的项目,它们支付的价格自然远远高于天使投资和前几轮支持首次公开募股的融资,然而,经过进一步计算,我们发现这40家机构投资者的成本有很大不同,除息后,最高成本可达每股70.06元,最低成本为每股35.16元,相差约一倍,巨大的成本差异也将对BGI的股价造成压力,因为一旦这40家机构在18年的6月和7月解禁,估计35%的限制性股票将会流通。浮动基金损失此外,在40家机构中,只有一家会受到“减持新规”的限制,即不可能在连续90个交易日内实现清仓减持,但其余39家机构投资者,包括8家可以采取“1%竞价交易+2%大宗交易”的机构投资者,可以在解禁后短时间内清仓离场,特别是在机构间相互猜疑的心理作用下,第一创业群体中的踩踏风险急剧增加,然而,对于这40家机构来说,获得超额回报并不容易,因为它们的成本更高,如果考虑机会成本,除息后的最高成本价为每股81.17元,最低为42.82元,换句话说,如果BGI上市一年后的股价不超过81.17元,就无法完全补偿这40家机构的投入成本,在极端情况下,如果上海证券给出的每股46.35元的支持价格是解禁18年后的市场价格,那么40家投资机构将面临81.25亿元的总损失;如果解禁时的市场价格恰好是西南证券给出的94.4元的目标高值,每个人都会高兴,值得注意的是,根据上述7家券商给出的BGI 17年的目标价格中位数,可以相当于上市后的13或14个每日涨停板,然而,40家机构预计将有43.32-57.52亿元的资金受到影响,浮动损失为10.12亿元,剔除股权投资18.4亿元后,受影响资金金额下降至24.92-39.12亿元,浮动损失6.02亿元,大股东实现35亿元,当然,与从天使阶段到最终上市和退出的漫长而黑暗的道路相比,这40家机构要容易得多,他们在三年内收购了一家市值200亿元的公司。华大基因董事长但比他们容易的是,BGI控股股东在上市前通过股权转让实现了近35亿英镑,据公开信息,在6月14日至6月15日的短短一年时间里,华大基因控股股东华大控股五次转让其21.41%的股份(不考虑期间增资),涉及19家机构,总对价为34.47亿元,其中,高林投资、悦丰泰和、中国人寿各出资5亿元,国华腾飞、富友创投、金艺汇顺、乐华源成、青岛金石各出资2亿元,根据最新的招股说明书,华大控股的最大股东是王建,他持有85.30%的股份,因此,从某种意义上说,34.47亿元的股权转让相当于价格,王建可以享受近30亿元,目前,王建是华大基因董事长、华大控股董事长兼总经理,特别提醒:机会成本的计算是基于第一次投资的时间,例如,深圳创业投资于2014年5月14日增资1000万元人民币,虽然在14年和15年内有两次股权转让和一次资本增加,直到7月18日左右才会取消,但机会成本期计算为4年。
核心摘要:前言:本次AI+医疗研究范畴仅限于围绕临床诊疗开展的核心医疗活动,包括CDSS、智慧病案、AI+检查、AI+新药研发及手术机器人。目前中国对AI+医疗的需求逐渐扩大,而供给尚显不足,整体供需并不均衡。AI+医疗行业目前处于快速成长时期。市场规模:2019年AI+核心医疗软件服务整体市场规模达到21亿元。同比增速高达93.9%,其中CDSS占比最多,达到55.2%,智慧病案位列第二,占比达到25.5%。由于政策利好及疫情影响,艾瑞推算,2020-2022年的CAGR将达到51.9%,2022年预计市场规模将超过70亿元。企业分布:目前AI+核心医疗企业中生态领导者包括百度灵医智惠、科大讯飞、惠每科技、医渡云等,由于百度灵医智惠在领域内具有以下优势:1)通用AI能力位居第一;2)AI+医疗实力(构建医学知识图谱、医疗大数据)雄厚;3)核心医疗领域覆盖场景更为全面,因此在AI+核心医疗领域综合实力处于领先地位。未来趋势:未来AI+医疗知识图谱与AI+医疗算法将持续获得突破,并更广泛、更深度地赋能医疗全流程。随着AI+医疗未来不断普及,人们对于AI+医疗伦理的重视也会逐渐增强,随着对AI+医疗伦理监管的不断加强,未来将构建以人为本的AI+医疗生态体系。AI+医疗研究范畴关注在临床诊疗各环节中,利用人工智能开展的医疗活动人民卫生出版社《医院管理词典》中指出:“现代的医疗服务,已从医院内扩大到医院外,形成了综合医疗的概念,医疗内容也日益广泛,包括增进健康、预防疾病和灾害、健康咨询、健康检查、急救处理、消灭和控制疾病、临床诊疗、康复医疗等。”艾瑞认为,现代医疗服务中最核心的环节是临床诊疗,即通过各种检查,使用药物,器械及手术等方法对疾病作出判断和消除疾病,缓解病情等。因此,艾瑞将围绕临床诊疗开展的各项医疗活动定义为“核心医疗”,核心医疗的发展直接影响了整体医疗的发展进程。本报告聚焦于“人工智能如何赋能核心医疗领域,从而实现医疗模式的转变与突破”,研究范围包括CDSS、智慧病案、AI+检查、AI+新药研发及手术机器人。AI+医疗发展历程中国AI+医疗进入快速成长阶段,着力于探索更多应用场景1956年人工智能(AI)开始成为独立的研究领域,20世纪前,中外对AI在医疗领域的研究集中在临床知识库上,但由于大多数临床知识库必须运行在LISP设备上。而由于当时LISP设备尚不能联网且价格昂贵等原因,临床知识库并没有广泛地应用于临床中。2000年-2015年期间,国外的研究重点为AI在临床知识库外的应用,如手术机器人应用落地、鼓励发展电子病历等。而中国仍以研究更多类疾病的临床知识库为主,发展相对缓慢。2015年-2017年,由于AI在图像识别方面的准确率有大幅度提升,AI+影像得以快速发展。得益于在临床知识库的长期研究,CDSS产品走向成熟。2018年后,中国AI+医疗进入稳定发展阶段,智慧病案等新产品相继面世,目前国产手术机器人尚在研究阶段。AI+医疗算法应用AI+医疗算法生态成熟,核心医疗应用广泛目前传统的机器学习和深度学习算法已被广泛得应用,来处理临床研究和医疗服务中的结构化数据,如医学影像数据、基因数据和生物标志物数据;而非结构化数据,如人工笔记、医学期刊与患者调查等则依靠专门的医学自然语言处理技术来分析。艾瑞通过PubMed公开数据整理,2012-2020年在医学文献中使用到的热门机器学习算法和深度学习算法包括:1)支持向量机(38%),主要应用于识别成像生物标志物和医疗影像分析;2)神经网络(34%),主要应用于生化分析、图像分析和药物开发;3)逻辑回归(4%),主要用于疾病风险评估和临床决策辅助系统。AI+医疗痛点分析AI+医疗存在技术难点与标准缺失,打通数据壁垒成为关键随着我国医疗体制改革的深化、分级诊疗制度的落实,政府开始加大力度解决医疗资源分配问题以及医疗服务效率问题。其中,医疗人工智能的广泛应用在提高医疗质量和服务效率、减少误诊误治方面发挥了重要作用。然而,目前AI+医疗仍存在医学数据相关问题、复合人才短缺、行业标准缺失以及医疗科研转化为成熟产品的周期过长等问题。其中,数据的获取、使用与数据共享是阻碍AI+医疗发展的最大因素。艾瑞认为,由于AI+医疗发展的主要推动力仍是满足医疗行业的刚性需求,因而AI+医疗在未来必然会打通数据壁垒,实现数据的安全、高质量及共享的应用。AI+医疗投融资分析行业处在成长期,AI+影像是投融资热门之一2020年医疗融资事件数持续递减,但融资总额却强劲走高,到达历史最高的40亿元,其中新药研发是今年最热门医疗AI融资领域,占已披露投资额的54%。AI+影像占融资额的比例连续三年保持在20%左右,成为另一热门融资领域。对比2019年与2020年的融资项目轮次,其中天使轮、A轮与B轮占融资项目的比例由85.7%降低到70.6%,说明市场成熟度有所提高。同时笔均融资额从0.39亿元/笔上升至1.14亿元/笔。目前行业处于快速成长期,随着市场融资集中度增加,艾瑞认为,未来拥有医疗牌照或技术领先的优质标的公司会更受资本市场青睐,能吸引更多的资源与资金。中国AI+医疗政策导向政府高度重视AI+医疗发展,持续释放政策红利从政策层面来说,2017年国务院发布的《新一代人工智能发展规划》中提出要发展便捷高效的智能服务,推广应用人工智能治疗新模式、新手段,建立快速精准的智能医疗体系。从2017年开始,我国已把人工智能作为一个国策进行推动,近几年的两会上AI也被多次写入政府工作报告中。而AI+医疗则作为AI中的先行者,得到了政府的大力倡导。2018年政府提出人工智能向基层医疗进行渗透,2019年将AI+医疗的范围进一步扩大到康养范畴,2020年进一步提出未来的建设指南,期望在2023年在以医疗为代表的人工智能领域中建立一套初步的标准体系规范。AI+医疗市场规模2019年市场规模超过20亿元,市场将进入快速成长期2019年由于智慧病案的兴起,使得整体AI+核心医疗软件服务市场规模超过20亿,同比增速高达93.9%,其中CDSS占比最多,达到55.2%。2019年之前,由于大部分细分领域的盈利模式尚未明朗,导致AI+医疗市场一度陷入低谷。但如前所述,国家、社会各界及居民对于AI+医疗的需求一直很旺盛。再加上疫情影响,AI+医疗的优势更加凸显,因此,国家开始逐步发放各类医疗影像AI软件三类证,并进一步出台鼓励AI+医疗发展的政策,这些将会使各细分领域的盈利模式逐渐明晰,市场也将会进入快速成长期。艾瑞推算,2020-2022年的CAGR将达到51.9%,2022年预计市场规模将超过70亿元。AI+医疗产业链分析基础层技术层布局完备,应用层可触达全医疗服务场景AI+核心医疗产业链可以分为AI基础层,AI医疗技术层与应用层:1)基础层,除数据服务外,芯片与通信等基础核心领域已形成牢固的技术壁垒,市场呈寡头局面,艾瑞认为,中、短期内市场格局不会改变;2)技术层,算法、框架以及通用技术则需要长期的投入与研发来攻克,目前各大科技企业与互联网巨头企业基本已完成布局,中小企业生存空间较少;3)应用层,应用层可触达全医疗服务场景,如院内临床决策系统、手术机器人、智慧病案系统、医疗影像、药企新药研发与基因检测,已有大量的互联网医疗公司和传统医疗公司涌入。AI+医疗产业图谱AI+医疗企业分布AI+医疗企业助力核心医疗布局,推动医疗开启新的篇章对于AI+医疗类公司而言,综合技术能力主要体现在覆盖医疗场景的广度与对医疗垂直及细分领域研究的深度。该类公司的长远发展需要本身强大的AI能力作为支撑。因此,既具备医疗深度合作能力又具备强大AI研发能力的公司将更具发展潜力。在AI+医疗领域,百度灵医智惠具有以下优势:1)在人工智能专利申请量及发布量方面极具优势,在领域内通用AI能力位居第一;2)在核心医疗领域覆盖场景更为全面;3)拥有雄厚的AI+医疗实力(构建医学知识图谱、医疗大数据),因此在AI+核心医疗领域综合实力处于业内领先地位。除此之外,科大讯飞在AI+医疗领域积累与沉淀多年,在智能语音及语言技术研究中拥有较强优势,并具有强大的医疗智能化分析能力。AI+医疗应用分析辅助检查、CDSS成熟度最高,智慧病案则处于快速增长期随着人工智能产品在医疗领域被越来越多使用,更多AI+医疗产品延伸至院内院外更多场景,并更加深入的整合进医疗流程。目前,以CT影像、皮肤影像、眼底筛查、病理影像等为代表的AI+辅助检查以及CDSS在技术及应用上最为成熟。其中眼底筛查主要集中于糖尿病视网膜病变、视神经疾病的预测和诊断,CDSS则结合以疾病为中心的知识图谱,智能辅助临床决策并助力医疗机构评审。2019年以来兴起的智慧病案由于目前DRGs、DIP等支付政策推动,目前处于快速增长期。AI+医疗成熟期应用分析-眼底筛查眼底筛查需求广阔,AI+眼底商业模式将进一步扩展眼底疾病是我国目前患者致盲的重要原因,DR(糖尿病视网膜病变)是其中最常见的病因,且随着糖尿病持续时间的增加,发病率也会逐渐增加。根据艾瑞推算,仅考虑DR的威胁,到2030年,我国每天约有38.4万人需要进行眼底筛查,因而眼底筛查需求十分广阔。艾瑞认为,随着眼底筛查三类证的签发,医保收费名录在AI领域的扩大以及基层医疗机构信息化水平的逐渐增强,未来AI+眼底筛查领域也得以逐渐开始从向医院打包销售和独立销售的传统商业模式进一步扩展至由医保支付购买以及由基层医疗机构购买的新型商业模式。AI+医疗成熟期应用分析-CDSSAI赋能诊断及治疗全过程,为临床工作提供切实有效的帮助CDSS是AI与医疗在院内融合的体现,也是现代医疗体系中各医疗机构在近年来关注的重点内容。CDSS在临床工作中的应用,使得医师的诊疗水平得到提升,有效降低了临床上的误诊率和漏诊率。CDSS通过真实病历与循证医学库的积累,经过人工智能的优化处理得到最佳实践库,并以此为根据辅助支持医生的临床诊断与治疗决策。2018年12月国家卫健委出台政策,对医院电子病历评级做出了规定,并提出至2020年所有三级医院要达到评级4级以上的要求,而4级以上评级的重要标准之一即是要拥有不同程度的CDSS。这一政策的实施使得CDSS获得了极为广大的发展前景以及巨大的发展潜力。AI+医疗成长期应用分析-智慧病案AI协助审核病案,助力医保控费及流程管控近年来,政府出台DRGs等按病种付费的医保政策,由于DRGs分组所需的全部信息基本是依据病案首页各项目进行计算,因而对病案首页的审核变得十分重要。除此之外,对全程病案的质控同样具有重大意义:1)解决诊断选择问题;2)规范医学使用术语;3)利于日后追溯,防止法律纠纷;4)完善病案信息。因而,能够通过AI协助,构建一套具有标准化、有效质控、智能化的智慧病案系统,将实现医院统计工作及管理工作的高效高质量,同时辅助医生的日常工作流程,提升我国医疗资源的有效利用度。AI+医疗图谱趋势AI助力医学知识图谱不断进步,赋能临床决策等多应用场景医学知识图谱为医疗信息系统中海量、异构、动态的医疗大数据的表达、组织、管理及利用提供了一种更为有效的方式,使系统的智能化水平更高,更加接近于人类的认知思维。医学知识图谱的构建流程大致分为四个步骤,即医学知识表示、医学知识抽取、医学知识融合、医学知识推理,受益于人工智能的不断进步,这四个步骤都取得了较大的进步。艾瑞认为,知识图谱在医疗领域的意义不仅在于它是一个全局医学知识库,也在于它是支撑例如辅助诊疗、智慧病案等医疗智能应用的基础。在医学知识图谱技术具有优势的公司未来将获得更大、更广阔的AI+医疗发展空间。AI+医疗算法趋势突破AI技术障碍,与医疗领域产生更深度融合医疗与人工智能深度融合已是大势所趋,人工智能理论奠基人特伦斯.谢诺夫斯基在2019年其新书《深度学习:智能时代的核心驱动力量》中预测“基于大数据的深度学习将改变医疗行业,对疾病提供更快速准确的诊断与治疗,甚至未来癌症将变得不再可怕。”具体而言,未来AI+医疗在技术上的突破将包括算法拟合度进一步的优化、算法泛用性的增强、对隐私信息的保护、对AI+医疗产生的结果可解释性的加强,以及通过增加可靠验证而不断降低AI+医疗可能发生不良医疗事件的风险。AI+医疗伦理趋势发展AI+医疗相关伦理道德,构建用户友好的AI+医疗系统AI+医疗的发展带给医疗卫生领域更多契机的同时,也会产生一些伦理性问题。2019年国家卫健委一项针对AI+医疗伦理问题的调研显示,六成受访者对个人隐私及知情权表示担忧;超过一半的受访者对大数据及算法的不可控性表示担忧;超过三成的受访者对于诊疗道德方面表示担忧。未来发展中,随着对AI+医疗伦理监管的不断加强、明确医师主体地位以及强化伦理规约,AI+医疗在应用于医疗服务实践时将更加安全可靠,并构建以人为本、用户友好的AI+医疗生态体系。
(如需报告请登录 未来智库)一、病理检查是肿瘤诊断的金标准病理检查是肿瘤诊断的金标准。病理学是用自然科学的方法,研究疾病的病因、发病机制、形 态结构、功能和代谢等方面的改变,揭示疾病的发生发展规律,从而阐明疾病本质的医学科学。 病理检查在肿瘤领域有着极为广泛的应用,虽然肿瘤的诊断有多种形式,但是病理报告目前被 公认为是对肿瘤的“最后判决”,是肿瘤诊断的“金标准”。1.1 病理检查包括标本固定等多个步骤,按临床需求可用于进一步特殊检查传统的病理检验主要包括标本固定、取材、脱水、包埋、切片、染色和观察过程。固定是将标 本放在 10%中性福尔马林液中,保留组织形态结构;固定后病理医生要对标本进行取材,即 选取有代表性的部位切成合适的大小;之后脱水机将组织在梯度酒精里进行脱水、在二甲苯中 进行透明并最后将组织在石蜡中浸透;接着对标本进行包埋,做成组织蜡块,并依次进行切片、 染色和封片,最后由病理医师在显微镜下进行观察,应临床需要可进一步进行免疫组化和分子 病理检测等操作。1.2 病理检查技术可分为四大细分领域,逐渐加深探索疾病本质病理检查根据发展阶段不同可分为传统病理技术(组织病理、细胞病理)、免疫组化病理和分 子病理。传统的组织病理建立在组织、细胞的水平上,可以通过病理医师的显微镜诊断来判断 疾病的性质(炎症性病变还是肿瘤型病变、良性肿瘤还是恶性肿瘤等);免疫组化病理建立在 蛋白质水平上,可以进一步判断肿瘤的组织来源、原发部位、病理分型、残留边缘癌细胞等, 除了诊断作用以外还具有指导预后的作用;分子病理建立在核酸分子水平上,可以确定肿瘤的 基因突变类型,用于后续靶向药物的指导以实现精准医疗。北京市 2018 年发布《关于规范调 整病理等医疗服务价格项目的通知》, 对病理价格有所规范,将部分项目纳入医保,也一定程 度上成为未来全国的风向标。1.3 病理科产业链包括原料市场、试剂设备市场和诊断市场病理科产业链包括上游原料市场、中游试剂设备市场和下游需求诊断市场。病理诊断类似于 IVD,完整产业链包括上游的原料供应行业和下游需求市场,上游原料包括生物与化学原材料 以及各种机械零配件,分子病理还会涉及到引物、探针等;中游包括病理诊断试剂和病理诊断 仪器;下游需求主要来自于医院、第三方独立医学实验室、体检中心等。1.4 病理医师稀缺、资源分配不均是行业核心问题1.4.1 病理医生缺口大,基层医院更加缺乏我国注册执业病理医生严重缺乏。2018 年末,全国医疗卫生机构床位数量为 840.41 万张,原 卫生部《病理科建设与管理指南(试行)》要求每 100 张床位配置 1-2 名病理医生,则实际需 要的病理医生为 8.4-16.8 万人,而截至 2018 年末,我国目前在册的病理医生(包括执业医师 和助理执业医师)为 1.8 万人,则病理医生的缺口至少为 6.6 万人。我国病理医师相对人数相比海外发达国家明显偏少。此外,根据《2015 国家病理科医疗质量 报告》显示,2014 年美国病理执业医师数为 2.8 万人,每名医师服务人口数为 1.1 万人,而 我国 2014 年病理执业医师数为 1.025 万人(不包含助理),每名医师服务人口数为 13.6 万人, 我国病理医师人均服务人数相比海外发达国家明显较少,病理医生严重缺乏。我国病理医师资源分配不均衡,基层医院病理医生更加缺乏。据《2015 国家病理科医疗质量 报告》统计,2014 年我国 61.8%的执业病理医生分配在三级医院,仅有 0.9%的病理医生分配 在一级医院,而 2014 年一级医院的数量占所有公立医院的 44.3%,资源分配严重不均衡,一 级医院平均每百张床位仅 0.02 名病理医生。病理科作为基础学科,其诊断会直接影响到基层 医院各类疾病的诊断和治疗水平。1.4.2 多点执业、鼓励病理诊断中心设置等政策有望解决行业固有矛盾医师多点执业有望解决病理行业固有矛盾。医师多点执业是指符合条件的执业医师经卫生行政 部门注册后,受聘在两个以上医疗机构执业的行为。2015 年 1 月原国家卫计委推出《关于推 进和规范医师多点执业的若干意见》,允许医师多点执业,均衡各地医疗资源,提升医生收入。 病理行业发展正是受限于医生数量极度缺乏、资源分配不公平、医生收入较低等问题,在多点 执业政策体制下这些矛盾有望得到解决。鼓励病理诊断中心设置。2016 年底国家卫计委办公厅发布的《关于印发病理诊断中心基本标 准和管理规范(试行)的通知》,明确提出,病理诊断中心属于单独设置的医疗机构,鼓励病 理诊断中心向连锁化、集团化发展,并表示设置病理诊断中心等医疗机构对于实现区域医疗资 源共享,提升基层医疗机构服务能力,推进分级诊疗具有重要作用。该政策的提出有利于病理 行业资源更有效地配置。1.4.3 AI病理技术可发现“肿瘤”像素区域,有望大大解放医生劳动力AI 病理有望解决病理医生短缺问题。由于病理诊断目前主要是手工操作主导,病理医生数量 短缺成为限制病理行业发展的重要因素,AI 病理技术的出现有望解决这个问题。有深度学习支 撑的人工智能能够以迅速、标准化的方式处理医学影像,分辨出单个小区域内被标注为“肿瘤” 的像素,对可疑影像进行勾画、渲染,并以结构化的语音提出建议。目前,病理 AI 的研究主 要有三个部分,包括开发模型、建立关联性和预后预测,可以覆盖从基层医院到三甲医院的不 同应用场景。AI 系统有望大量减少病理医生的工作量。在传统病理读片情况下,病变所占面积常常小于 1%, 病理医生需要将精力花在成百上千万像素点的阴性范围内。如果病理 AI 系统投入临床使用, 在保证 100%灵敏度的条件下,能够减少病理医生 65-75%的无谓读片工作,而临床医生只要 将注意力集中在可疑位点即可。二、病理行业潜在市场超300亿,竞争格局较为分散2.1 组织病理分为石蜡切片和术中切片,技术较为成熟、市场20亿以上2.1.1 组织病理技术目前较为成熟,主要分为石蜡切片技术和术中冰冻切片组织病理中常用试剂设备包括福尔马林、乙醇、苏木素伊红、脱水机和显微镜等。固定液常用 的试剂是 10%福尔马林,是用于组织离体后,通过固定液使细胞内的物质尽量接近其生活状 态时的形态结构和位置,防止组织细胞自溶与腐败;乙醇主要用于固定后水洗,除去组织中水 分,便于后续操作;苏木素是一种碱性染料,可使组织中的嗜碱性物质染成蓝色,如细胞核中 的染色质等;伊红是一种酸性染料,可使组织中的嗜酸性物质染成红色,如多数细胞的细胞质、 核仁。常用的设备包括生物组织自动脱水机、组织包埋机、石蜡切片机、烤片机、显微镜等。组织病理的作用是明确疾病的性质,根据应用目标不同可以分为石蜡切片和术中冰冻切片。石 蜡切片是现代病理诊断的常用方法,通过取材、固定、脱水等常规操作制备玻片样本,观察细 胞组织的形态结构,一般从取材固定到制成标本需要数日,但可以长期保存,组织结构保存良 好。冰冻切片是一种在低温条件下使组织快速冷却到一定硬度,然后进行切片的方法,多用于 临床手术病人在术中快速病理诊断,给外科医生提供手术决策。冰冻切片相比较石蜡切片简单 易行,但对时效性提出了更高的要求。2.1.2 组织病理市场规模为20-30亿元,市场相对稳定、下游检验外包看医院外包率提升18 年组织病理市场规模为 20 亿元以上。我们假设每位癌症病人会至少做一次术前活检和者 术中活检,参考北京市价格,假设平均每个病人需要 8 个标本,则两者费用之和为 510 元(一 次术中切片 180 元+8 个标本的术前活检 330 元) 。假设组织切片之前的影像学检测准确率为 70~90%,每位病人都是依靠组织切片确诊,估计 2018 年新增癌症病人 414 万人,则我国 组织病理市场规模为 23.5-30.2 亿元。组织病理技术较为成熟,因此假设 2025 年市场空间 保持不变。病理仪器在大型三甲医院、 ICL 主要还是进口品牌徕卡、赛默飞主导,未来进口替代是长逻辑。以浙一医院为例,2015 年医院除了简单的冰箱、温箱等,所有的设备均为进口,国产设备一 直以来性能落后、质量较差、稳定性差;近年来医院发现国产设备有了本质上的提高,技术员 逐渐开始接受国产设备。例如,目前脱水机、染色机既有徕卡产品也有达科为产品;国产封片 机察微也以使用方便、速度快、兼容性好受到了技术员的青睐;原来的 8 台徕卡展片机也一并 换成了金华科迪的展片机。在第三方医学检验中心,从金域医学的招股说明书项目筹集资金使 用方式看,更偏好于使用进口病理仪器特别是徕卡的产品。组织病理检验市场长期看外包渗透率提升,金域占市场的 20%。在下游检验市场层面,以 ICL 金域医学为例,根据其 2018 年年报披露,公司拥有组织病理形态学技术平台,年组织病理切 片数量为 200 万例,以上文中提到的组织病理年检测次数中位数 1051.4 万次计算(平均病理 切片检测人数 525.7×平均检测 2 次),金域医学检测量渗透率为 19%;艾迪康 2017 年组织 活检标本总量超过 70 万余例,渗透率约为 6.7%。我们认为组织病理项目技术目前已经较为成 熟,偏向于普检项目,下游 ICL 企业需要看医院外包渗透率的提升。2.2 细胞病理主要用于宫颈癌筛查,潜在市场空间超200亿2.2.1 细胞病理主要用于宫颈癌筛查,TCT技术已基本取代传统巴氏涂片细胞病理学检查是指通过对患者病变部位脱落、刮取和穿刺抽取的细胞,进行病理形态学的观 察并作出定性诊断的过程。细胞病理包括脱落细胞学和针吸细胞学。细胞病理主要用于筛查宫 颈癌,即取出宫颈脱落细胞来进行检查,临床上主要的方法有巴氏涂片和 TCT(液基薄层细胞 检测),TCT 技术已经基本取代传统巴氏涂片。传统巴氏涂片技术用刮板刷出部分子宫颈脱落细胞, 直接涂到玻片上,在经过染色进行观察。这种方法较为便宜,便于普查,但缺点是这种方法制 备的标本细胞堆积在一起,不便于观察,诊断准确率较低,有一定的误诊、漏诊率。TCT 技术 是用小刷子刷出细胞,然后刷到装有固定液的小瓶子里,经过离心、制片、染色等步骤获得较 为优质的涂片,筛查率较高漏诊率比较低。目前,TCT 技术已经基本取代了传统巴氏涂片用于 宫颈癌筛查。2.2.2 细胞病理潜在检验市场规模超200亿元,长期看外包率、筛查率提高目前,我国暂未有严格意义上统一的宫颈癌筛查指南。参考美国 USPSTF 指南推荐,年龄小 于 21 岁的女性无论有无性生活史,均不建议常规筛查;21-29 岁女性每 3 年行 1 次单纯宫颈 细胞学筛查,且指南并未对 HPV 筛查做出推荐;30-65 岁女性建议每 3 年行一次单纯宫颈细 胞学筛查,每 5 年行1 次单纯hrHPV 检测,或每 5 年进行一次 hrHPV 联合宫颈细胞学筛查。但鉴于美国 HPV 疫苗较为普及,我们与行业专家沟通后认为,我国女性应每年行一次 TCT 检查联合 HPV 检查。我国《宫颈癌诊疗规范(2018 年版)》也建议,我国女性应主要采用 TCT 筛查,HPV 检测可以作为 TCT 的有效补充,二者联合有利于提高筛查效率。预计 2025 年宫颈癌筛查市场规模超过 200 亿元。结合专家调研以及我国筛查意识和实际情 况,我国 2018 年 20-64 岁女性人数为 4.53 亿,城市化率为 59.15%,国家启动两癌筛查程 序后,农村妇女宫颈癌免费筛查普遍采用传统巴氏涂片方法,城镇妇女普遍采用 TCT 方法。 我们采用情景分析,分别假设 2018 该年龄段每 3、4、5 年做一次 TCT 检测,到 2025 年我 们假设检测单价降低 10%,城市化率提高至 70%,在 3 年一次的筛查频率下,市场空间将达 到 227 亿元。(假设 2018 年 5 年/次、2025 年 3 年/次是合理的情景)液基细胞检测仪三甲医院偏好进口产品,部分国产产品也较为优秀。目前国内液基细胞检测仪 厂商包括豪洛捷、孝感宏翔等,格局较为分散。三甲医院较多用进口的豪洛捷新柏氏液基细胞 检测仪,而 ICL 和低等级医院更偏向于性价比较高的国产产品控制成本。国产产品中较为优秀 的包括孝感宏翔的 HX448-A 全自动液基细胞制片染色一体机、海世嘉的 CellTake 4800 全自 动液基细胞制片染色系统,制片质量较同类产品更高。细胞病理检验行业长期看医院外包率提升以及意识增强后筛查率的提升。从检验市场看,根据 金域医学 2018 年年报披露,公司该年病理标本总量超过 1000 万例,其中组织活检样本 200 万例,我们预计细胞病理样本为 800 万例(因免疫组化病理和分子病理检查都要建立在活检样 本上),而据上文计算得目前每年检测量为 9060 万例(假设 2018 年筛查频率 5 年/次,检测 量为 4.53 亿人口/5 年每次),则金域医学渗透率为 8.8%;艾迪康 2017 年妇科液基细胞学年 标本量超过 450 万例,则其渗透率约为 5.0%。我们认为细胞病理检验筛查行业 TCT 技术已经 较为成熟短期难有技术迭代,未来看医院外包率提高以及筛查意识增强以后渗透率的提高(国 家大力普及),市场空间较为广阔。2.3 免疫组化病理潜在空间近40亿,进口替代空间较大2.3.1 免疫组化技术经历六大发展阶段,传统人工正向自动化设备升级免疫组化病理利用了抗原抗体特异性结合的原理。利用抗原抗体特异性结合特性,将组织中某 些化学物质提取出来,以其作为抗原或半抗原去免疫小鼠等实验动物,制备特异性抗体,再用 这种抗体(第一抗体)作为抗原去免疫动物制备第二抗体,通过抗原抗体反应及呈色反应,显 示细胞或组织中的化学成分,从而能够在细胞或组织原位确定某些化学成分的分布、含量。免疫组化病理相对传统病理优势明显。免疫组化是病理诊断中非常重要的方法,理论上所有的 蛋白都可以在免疫组化中检测出来;除诊断之外,免疫组化在判断预后、预测治疗效果、精准医疗等方面也有极大的辅助作用,可以为进一步的分子病理诊断做好基础。尽管相对传统方法 有一定的优势,但由于是在原始切片的基础上进行,故与传统组织病理诊断形成互补的关系。以某病人的组织病理报告为例以更好阐述免疫组化的实际应用。图中病理报告包括传统的活检、 免疫组化和分子病理。组织活检部分对癌的外观形态、发生部位、侵入状况、是否转移进行了 描述,免疫组化对癌种的分型、恶性程度(KI67)进行了进一步的描述,从免疫组化的情况来 看基本已经明确了这个肺癌是 EGFR 的 19 号外显子突变(一个+号)分子分型,KI67 指标代 表癌细胞高中度分化(低程度增殖),恶性程度较低。在此基础之上病人进一步做了分子病理 诊断,进一步明确了 EGFR19 号外显子突变,验证了免疫组化的判断,可以进行进一步的靶 向治疗。免疫组化病理正由传统人工技术转向设备自动化,试剂仅涉及中低端免疫技术。免疫组化病理 技术经历了免疫荧光技术、免疫酶标技术、PAP 技术(辣根过氧化物酶——抗体过氧化物酶法,酶标技术改良) 、ABC 技术(卵白素-生物素-酶复合物染色法,酶标技术改良)、免疫胶体金技 术和全自动 IHC 工作站等发展阶段,目前国内行业趋势是从传统手工免疫组化转向设备全自动 化,更加能够满足临床上病理标本迅速增加的需求。在试剂的技术层面,免疫组化病理目前应 用的还是较为低端的免疫技术,包括酶标免疫、免疫胶体金、免疫荧光等,很少涉及到较为高 端的化学发光技术。2.3.2 免疫组化病理潜在检验市场规模超过40亿,普及程度逐渐加大医药工业试剂市场:免疫组化工业试剂市场 2017 年市场规模为 18 亿元。中国产业信息显 示,2017 年我国免疫组化试剂需求量约 1000 万盒/瓶,均价约 180 元/盒/瓶,免疫组化试剂 需求市场规模约 18 亿元,2012-2017 年复合增速为 14.27%。试剂盒需求量方面,从 2012 年的 420 万盒增长到 2017 年的 1000 万盒,增速明显高于市场规模增速,而试剂单价平稳下 降。医疗服务市场:预计 2025 年免疫组化病理检验市场超过 40 亿元。目前,以上海瑞金医院价 格为参考,免疫组化收费为 180 元一次,平均每个病人需要切片 8 个(减少假阳性或假阴性), 则每个病人的平均费用为 1440 元;目前免疫组化普及程度加大,许多肿瘤包括胃癌、肠癌、 肺癌也开始常规做免疫组化诊断,假设 2018 年肿瘤发病病人为 414 万人次,市场渗透率为 50%,则市场规模为 29.8 亿元。我们预计到 2025 年渗透率将达到 80%,而检测单价降低至 160 元,则市场空间将达到 44.4 亿元。2.3.3 行业主要由外资主导,进口替代将成未来趋势我国免疫组化病理市场由外资主导。目前,由于外资企业进入国内较早,我国免疫组化市场(仪 器和设备)主要以罗氏、徕卡、Dako 等外资品牌为主,占据约 70%的市场份额;其中,Ventana (罗氏子公司)主要产品为病理仪器,抗体为辅,免疫组化仪器约占 50%的市场份额,其仪 器是密封体系只能用罗氏的抗体;Dako 主要产品为抗体,国内市场份额约为 55%;徕卡主要 生产病理相关的设备,抗体的质量也较好,但是价格较高。试剂技术较为成熟,设备技术逐渐实现进口替代。从工业试剂行业发展的层面说,免疫组化是 一个技术较为成熟的细分市场,主要技术壁垒体现在全自动化仪器上,核心零部件依然较为依 赖进口,以迈新生物为代表的全自动设备的进口替代成为主逻辑,而配套试剂的免疫技术较为 低端,已足够满足临床使用,根据迈新生物官网披露的项目,用的较多的还是免疫酶标的技术。 未来 PD-1 试剂盒陆续推出有可能成为该行业未来一个新的看点。检验市场各癌种检测普及率增加。从检验市场的角度说,以金域医学为例,目前免疫组化开展 的项目包括使用免疫荧光的肾脏类疾病、免疫组织化学染色法的各种肿瘤生物标志物的检测以 及各种神经、肌肉类疾病;艾迪康 2017 年完成免疫组化标本超过 12 万例,根据上文年检测 人数 166 万人次计算,市场渗透率约为 7.2%;推测金域医学市占率在 10%以上。检验行业目 前随着癌种检测的普及渗透率也在逐年增加,预计目前行业增速在 15%左右。2.4 分子病理新型技术迅速问世,潜在空间近百亿元2.4.1 行业基本与国外同步发展,肿瘤靶向药物催生分子诊断持续发展分子病理是在基因水平上进行的病理检测技术。分子病理应用分子生物学技术,从基因水平上 检测细胞和组织的分子遗传学变化,以协助病理诊断和分型、指导靶向治疗、预测治疗反应及 判断预后。目前,我国已经稳定开展的分子病理技术主要由显色原位杂交、荧光原位杂交、 PCR、 荧光定量 PCR、基因芯片和 DNA 测序技术,已经在遗传性疾病、感染性疾病和肿瘤等方面开 始应用。分子病理的主要应用场景为伴随诊断治疗。人体取得的细胞或组织必须先送到病理检查,经过 病理医生判断病理区域后,获取病理细胞送至检验科室或者第三方实验室用于基因突变位点检 测,分子病理便在这个基础上形成,也是后续伴随诊断治疗形成的过程。找到突变的靶点以后 可以给病人靶向药用药指导,实现精准医疗。目前临床 PCR 技术应用较多,NGS 是未来技术发展趋势。目前我国已经稳定开展的分子病理 技术可分为两类,一类为基因定量检测、定位、对已知的基因突变测序技术,主要包括显色原 位杂交(CISH)、荧光原位杂交(FISH)、荧光定量 PCR,另一类为基因测序技术(未知序列), 包括第一代 Sanger 测序法和第二代高通量测序。目前荧光定量 PCR 适用于较常规的临床分 子诊断项目,只能用于已知突变序列的检测,而 NGS 在检测未知突变、高通量多位点检测方 面是更好的选择,也是未来技术发展的趋势。2.4.2 分子病理主要应用于肿瘤标本检测,潜在院内市场空间为52.1亿元分子病理是交叉学科,预计 2025 年院内市场超过 50 亿元。目前,分子病理的范围主要集中 在组织标本的分子检测,以肿瘤组织标本为主,其他方面应用的很少,癌种主要集中在肺癌、 结直肠癌和乳腺癌。预计 2018 年我国肺癌、结直肠癌、乳腺癌发病人数分别为 85.1、40.3、 30.3 万人,平均检测费用为 5000 元(病人需要多次检测,且一次有可能检测多个位点),渗 透率分别为 50%、30%、30%,则 2018 年市场空间为 31.9 亿元;假设到 2025 年我国渗透率分别提高至 80%、60%、60%,则检测市场空间将达到 52.1 亿元(暂未考虑陆续其他 癌肿靶向药物及诊断试剂出现)。院内院外市场销售额各占半壁江山,但院外收费相对混乱。值得关注的一点是,目前伴随诊断 除了院内市场外,还有一块检测量低但检测额较高的院外市场,这块市场主要来自于国家支持 开放肿瘤基因诊断试点的院外实验室。目前,院外市场收样主要是 NGS 的技术平台,做的最 多的是 TMB 和免疫治疗相关的检测,但这一块目前收费较为混乱,没有明确的标准,单个 TMB 检测甚至高达 2 万元,导致院外市场销售额接近于院内市场,而实际检测量仅为院内市场的 20%左右。目前分子病理伴随诊断市场工业试剂竞争企业包括艾德生物、华大基因等,检验市场包括金域 医学、燃石医学等。其中,艾德生物是工业试剂行业的龙头企业,市场占有率超过 60%,目 前主推产品包括肺癌多基因产品、BRCA 基因检测产品等,新产品建立在 NGS 检测平台上, 未来行业随着新靶向药物陆续获批、现有靶向药物适应症进一步拓展以及纳入医保的趋势,将 迅速带动伴随诊断基因检测的需求;同时技术的更新迭代由传统的 qPCR 技术逐渐向高通量 NGS 多基因检测发展,多基因检测项目逐渐代替单基因项目,我们预计未来行业仍能保持 20% 以上的增速。三、投资建议:建议关注金域医学、迪安诊断、艾德生物3.1 上中游医药工业相关标的3.1.1 九强生物(300406.SZ)——生化试剂生产企业,拟收购迈新生物进军免疫组化病 理行业九强生物 2019 年 8 月 23 日发布公告,拟联合中国医药投资有限公司通过支付现金的方式购 买福州迈新生物技术开发有限公司 95.55%的股权,迈新生物是我国免疫组化行业国产龙头企 业,若此次交易成功,可以助推公司从原有的生化试剂领域拓展到生化+病理双领域,为公司 长久可持续发展提供保障。迈新生物是国产免疫组化行业龙头企业。迈新生物成立于 1993 年,是中国肿瘤病理免疫组化 诊断试剂领先者,目前拥有 52 张免疫组化试剂注册证。2016 年,我国首台具有自主知识产权 的全自动免疫组化染色仪“Titan”(泰坦)在迈新应运而生,打破了我国市场被进口设备垄断 的局面,仅上市一年多就迅速占领国内 30%市场。泰坦作为目前全球通量最大的全自动免疫 组化染色系统,一次可同时检测 72 张玻片,大大提高了肿瘤病理免疫组化的检测效率,而国 外绝大多数同类设备不超过 40 张。2018 年,“泰坦”二代“Titan S”在国际会议上首发,运 行速度更快,检测时间比上一代缩短了 30%。3.1.2 艾德生物——国内伴随诊断行业龙头企业,分子诊断产品线丰富公司基因检测试剂盒产品线丰富。公司是国内伴随诊断领域的龙头企业,拥有行业内国际领先、 完全自主知识产权的 ADx-ARMS(肿瘤组织标本)、Super-ARMS(液体活检) 、ddCapture 技术,基于核心技术的优势,公司陆续研发了 22 种单基因或者多基因联合检测试剂,包括针 对目前肿瘤精准医疗最重要的的 EGFR、KRAS、BRAF、ALK、PIK3CA、ROS1、NRAS、 HER2、RET、MET、BRCA1/2 等基因检测配套试剂,其中 ROS1 产品相继在日本、韩国获 批并进入医保,EGFR 产品在中国台湾获批并进入医保。3.2 下游医疗服务相关标的3.2.1 金域医学——第三方医学检验龙头,病理检验水平全国领先公司病理诊断项目增速为 15%左右,收入占比超过 10%。金域医学是第三方独立医学实验室 龙头企业,从事第三方医学检验或病理诊断服务。公司 2017H1 病理项目实现营业收入 2.06 亿元,同比增长约 15%,占公司营业总收入的 11.47%。目前,公司拥有病理筛查与诊断中心技术平台,拥有近 600 名国内外病理医生的全国最大病 理医生团队,已形成全方位、立体式的病理服务体系,首创“地区—全国—国际”三级远程网 络病理会诊系统,向全国 13000 多家各级医疗机构提供病理诊断服务。公司病理医师队伍的 能力及规模、病理亚专科的综合诊断水平、组织和细胞学的样本规模处于国内领先水平。从公司的检验项目看,覆盖了从组织病理到分子病理数百个检测项目,组织病理包括常规的病 理检查与诊断和快速冰冻切片,前文分析市场渗透率大约为 19%;细胞病理完整覆盖了传统 的巴氏检测和新型的 TCT 检测,计算得市场渗透率大约为 8.8%;免疫组化应用较多为组织 化学染色法、免疫荧光技术等,推测市场渗透率为 10%左右。分子病理从公司披露信息看,主要应用的技术建立在 PCR 技术平台上,包括传统的 FISH、 荧光定量 PCR 技术,可提供覆盖 17 种癌种的 400 余项临床检测项目。同时公司也拥有高通 量测序平台,包括肺癌 26 基因 NGS 检测项目。此外,公司也与美国癌症基因组学领域的领 导者 PGDx 建立战略合作关系,重点将放在 TMB 和其他与肿瘤免疫治疗药物开发相关方面, 未来有望进军院外 TMB 和免疫治疗诊断检测市场。3.2.2 迪安诊断——IVD代理和服务企业,积极打造病理诊断团队与平台公司 5 年业绩复合增速在 30%以上。公司是以提供诊断服务外包为核心业务的第三方独立医 学诊断服务机构。2019 年半年度公司实现营业收入 39.94 亿元,同比增长 35.2%,13-18 年 复合增速为47.0%;实现归母净利润2.48亿元,同比增长21.6%, 13-18年复合增速为35.2%。公司依托国内领先的检验技术平台,以及中华病理学会及北美华人病理学会(USCAP)顶级 专家资源,拥有 100 余位国内外检验、病理、临床、研发专家队伍。病理中心专家团队成熟稳 定、老中青结合,凭借优质的实验室环境及硬件实施,凭借完善的物流运送机制、良好的运营 服务机制和精良的“数字切片”平台,倾力打造了一个由“基础病理诊断中心——高级病理诊 断中心——高级病理顾问团”组成的三级病理诊断和会诊平台,完善病理各亚专科的建制和学 科建设,强化病理诊断素养和诊断质量控制。(报告来源:西部证券)(如需报告请登录未来智库)