王琳琳+李亞紅+肖思思
中游服務(wù)市場(chǎng)是基因產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)增長(zhǎng)最快的部分
“伴
隨人類(lèi)對(duì)基因信息的進(jìn)一步認(rèn)識(shí),再過(guò)15年,就不叫生物經(jīng)濟(jì)時(shí)代,而應(yīng)該叫基因經(jīng)濟(jì)時(shí)代了?!币晃粐?guó)家有關(guān)部門(mén)分管生物產(chǎn)業(yè)負(fù)責(zé)人說(shuō)。
無(wú)論各界對(duì)“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”的概念有著怎樣的理解,一個(gè)共識(shí)是:基因組學(xué)的發(fā)展是其基礎(chǔ)。
縱觀生物科學(xué)發(fā)展過(guò)程,尤其是1990年實(shí)施人類(lèi)基因組計(jì)劃以來(lái)的發(fā)展歷程,儼然已經(jīng)形成一個(gè)由基因測(cè)序、生物信息分析和臨床應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)組成的基因產(chǎn)業(yè)鏈條。
有望迎來(lái)免費(fèi)時(shí)代
高通量測(cè)序技術(shù),又稱(chēng)二代測(cè)序技術(shù),可以一次完成數(shù)十萬(wàn)到數(shù)百萬(wàn)條DNA分子的序列測(cè)定,技術(shù)發(fā)展日趨成熟,對(duì)“人類(lèi)基因組計(jì)劃”時(shí)期的一代傳統(tǒng)測(cè)序技術(shù)進(jìn)行了革命性創(chuàng)新,被美國(guó)麥肯錫咨詢(xún)公司評(píng)為“決定未來(lái)經(jīng)濟(jì)12大顛覆技術(shù)”之一。
“基因空間”創(chuàng)始人、基因產(chǎn)業(yè)觀察者羅奇斌博士表示,測(cè)序技術(shù)的飛速進(jìn)步對(duì)基因產(chǎn)業(yè)帶來(lái)兩大深遠(yuǎn)影響:一是測(cè)序成本急劇降低,在過(guò)去的15年里,基因測(cè)序費(fèi)用的下降是摩爾定律的1000倍,從每個(gè)人類(lèi)基因組1億美元,降到僅需1000美元,不久的將來(lái)甚至有望迎來(lái)“免費(fèi)時(shí)代”;二是測(cè)序速度大幅提升,平均每日可完成的堿基對(duì)數(shù)量也逐年呈指數(shù)倍增長(zhǎng)。
市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)BCC Research分析顯示,2013年全球基因測(cè)序市場(chǎng)規(guī)模達(dá)45億美元,預(yù)計(jì)2018年可達(dá)到117億美元。未來(lái)幾年,全球基因測(cè)序市場(chǎng)將保持21.2%的年復(fù)合增長(zhǎng)率。
中國(guó)基因測(cè)序產(chǎn)業(yè)的商業(yè)應(yīng)用開(kāi)始于2011年。時(shí)至今日,基因測(cè)序產(chǎn)業(yè)應(yīng)用已覆蓋腫瘤檢測(cè)、遺傳病篩查、藥物和生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)、分子流行病學(xué)、農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。
基因測(cè)序市場(chǎng)的逐步成熟使得產(chǎn)業(yè)內(nèi)部分工日漸明晰。從產(chǎn)業(yè)鏈條看,上游是設(shè)備儀器和耗材供應(yīng)企業(yè),中游是測(cè)序服務(wù)提供商、生物信息分析處理企業(yè),下游是面向科研機(jī)構(gòu)、醫(yī)院、臨床檢測(cè)中心、藥企等各類(lèi)終端用戶(hù)的專(zhuān)業(yè)服務(wù)。
中游的紅海與藍(lán)海
中游服務(wù)市場(chǎng)是基因產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)增長(zhǎng)最快的部分。
美國(guó)基因測(cè)序公司Illumina預(yù)估,基因測(cè)序服務(wù)市場(chǎng)容量有200億美元。其中,腫瘤學(xué)120億美元,復(fù)雜病癥、農(nóng)業(yè)基因等生命科學(xué)50億美元,孕婦和新生兒檢測(cè)等生育和基因健康20億美元。
“我國(guó)基因測(cè)序服務(wù)與全球發(fā)展基本同步,目前上千家基因測(cè)序企業(yè)大多集中在產(chǎn)業(yè)鏈中游,百花爭(zhēng)艷,競(jìng)爭(zhēng)激烈?!奔t杉資本中國(guó)基金董事總經(jīng)理?xiàng)钤葡颊f(shuō)。
科研院所是其主要服務(wù)客戶(hù),由于科研服務(wù)市場(chǎng)空間有限,越來(lái)越多測(cè)序公司開(kāi)始瞄準(zhǔn)生育健康、重大疾病、制藥等臨床應(yīng)用細(xì)分領(lǐng)域,拓展市場(chǎng)蛋糕。
如何將基因測(cè)序的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成有用信息,輔助醫(yī)生出具科學(xué)的診斷報(bào)告?專(zhuān)家表示,生物信息分析處理工作至關(guān)重要,這就催生了產(chǎn)業(yè)中游的另一大市場(chǎng)主體——專(zhuān)注數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析、解讀服務(wù)的企業(yè)。
中科院院士、中科院生物物理所研究員陳潤(rùn)生說(shuō),當(dāng)前獲取基因、蛋白、代謝等各種組學(xué)數(shù)據(jù)的技術(shù)日漸成熟,下一步的關(guān)鍵是生物信息學(xué)的解讀,即通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘,尋找健康人與病人在分子水平上的差異,建立這些差異與已知疾病的關(guān)系,指導(dǎo)臨床診斷,發(fā)現(xiàn)藥物設(shè)計(jì)分子靶標(biāo)。
中游生物信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮螅孀闫髽I(yè)不多,諸多短板待補(bǔ)。例如,缺乏通曉生物醫(yī)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的復(fù)合型人才,缺少能精準(zhǔn)解讀數(shù)據(jù)分析結(jié)果、出具臨床診斷報(bào)告的遺傳分析師等。
經(jīng)過(guò)多年努力,針對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)面臨的存儲(chǔ)、計(jì)算、解讀問(wèn)題,中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所推出了24小時(shí)之內(nèi)就能生成臨床分析報(bào)告的生物信息分析平臺(tái)“晶云”。
“測(cè)序后,數(shù)據(jù)分析和解讀最難,解讀得好不好、是否準(zhǔn)確取決于數(shù)據(jù)庫(kù)好不好,所以必須要跟臨床數(shù)據(jù)、遺傳數(shù)據(jù)緊密結(jié)合起來(lái)?!薄熬г啤表?xiàng)目負(fù)責(zé)人趙屹研究員說(shuō)。
趙屹介紹,在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)中,醫(yī)生既是出口,也是入口,中間加上基因檢測(cè)和數(shù)據(jù)分析、解讀,就形成了一個(gè)閉環(huán)。目前測(cè)序在臨床應(yīng)用上的發(fā)展相對(duì)成熟,但是生物信息分析及解讀的發(fā)展亟待加速,針對(duì)臨床醫(yī)生的培養(yǎng)更是亟待加速。
臨床需求持續(xù)釋放
基因測(cè)序是一次技術(shù)革命,其臨床應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊,主要包括無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查、胚胎植入前檢測(cè)、腫瘤個(gè)性化用藥指導(dǎo)、遺傳性疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、新藥研發(fā)等。目前,無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查領(lǐng)域應(yīng)用最為成熟,是一片未被充分開(kāi)發(fā)的藍(lán)海。
2012年1月,華大基因及下屬天津華大醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所與天津市衛(wèi)計(jì)委展開(kāi)全面合作,在天津市區(qū)及周邊15個(gè)區(qū)縣開(kāi)展無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查。
截至目前,天津市已累計(jì)檢測(cè)5萬(wàn)多例,檢出各類(lèi)染色體異常近500例;按每例染色體異?;颊咂骄鶗?huì)為社會(huì)帶來(lái)45萬(wàn)元額外經(jīng)濟(jì)支出計(jì)算,無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查相當(dāng)于為社會(huì)挽救潛在經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)2億元。2016年3月,在天津市,將無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查作為出生缺陷預(yù)防措施之一的孕婦人群覆蓋率已超30%,初篩人群比例逐年增高,被稱(chēng)為“天津模式”。
基因測(cè)序是一種技術(shù)革命。圖為研究人員在華大基因樣品制備實(shí)驗(yàn)室內(nèi)工作。
除優(yōu)生優(yōu)育和生殖領(lǐng)域之外,腫瘤、心血管等發(fā)病機(jī)理復(fù)雜的大病種也為基因測(cè)序的臨床應(yīng)用提供了巨大市場(chǎng)空間。
統(tǒng)計(jì)顯示,我國(guó)是世界癌癥死亡數(shù)最高的國(guó)家,2015年新增患者400多萬(wàn)。專(zhuān)家認(rèn)為,腫瘤病人數(shù)量眾多且持續(xù)高發(fā),為基因測(cè)序在腫瘤領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
“目前臨床亟需基于基因測(cè)序的腫瘤風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、個(gè)體化用藥指導(dǎo)、耐藥監(jiān)測(cè)、復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)和靶向診療?!敝袊?guó)工程院院士、中日友好醫(yī)院院長(zhǎng)王辰說(shuō),與傳統(tǒng)病理分型不同,將腫瘤、心血管等復(fù)雜疾病按基因“分型”的概念已得到廣泛認(rèn)可,根據(jù)患者基因特征所開(kāi)展的“個(gè)體化治療”將是未來(lái)臨床治療的主流。
中國(guó)工程院院士王紅陽(yáng)說(shuō),肺癌個(gè)體化分子靶向治療最顯著的優(yōu)勢(shì)就是精準(zhǔn),借助基因測(cè)序技術(shù),可以找到肺癌特有的靶點(diǎn),進(jìn)而對(duì)癌細(xì)胞實(shí)施精準(zhǔn)打擊。個(gè)體化治療可避免患者通過(guò)“以身試藥”的方式選擇有效方案,節(jié)省治療花費(fèi),降低藥物毒副作用的發(fā)生率,患者的生存期和生活質(zhì)量也能明顯提高。
作為投資人,楊云霞給記者算了一筆賬:每年我國(guó)新增肺癌人數(shù)100萬(wàn)人,假如用二代測(cè)序取代傳統(tǒng)的單基因、單位點(diǎn)檢測(cè),那么以一次檢測(cè)4000元計(jì)算,單是初次個(gè)體化用藥指導(dǎo)的市場(chǎng)容量就有400億元,這還不包括后續(xù)的耐藥和復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)等。
專(zhuān)家預(yù)測(cè),隨著基因技術(shù)的不斷突破和商業(yè)化的逐漸成熟,如果基因突變患者都能按照規(guī)范進(jìn)行基因檢測(cè),腫瘤基因測(cè)序市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)千億元只是時(shí)間問(wèn)題。