基因测序如何催动精准医疗迅猛发展(精准医疗的技术优势)

基因测序如何催动精准医疗迅猛发展

2016年10月27日讯 银河证券历时两个多月，对基因测序行业政策环境，技术趋势及行业巨头的商业模式和投资逻辑进行了深入全面的分析，并发布了《基因测序的发展趋势与商业模式--探讨精准医疗系列报告之（一）》的深度调研报告。

随着人类基因组测序技术的飞速提升、生物医学分析技术的快速发展和大数据分析工具的日益完善，我们正进入全新的医疗健康时代--精准医疗。

精准医疗是一种基于“个人”的定制医疗模式，其以个体的组学信息和遗传信息为基础，以环境、生活方式、既往病史及诊疗方式等为跟踪对象，搜集全方位、可量化、有前瞻性和时效性的个体数据，通过数据的综合分析、挖掘形成有价值的医学信息，最终设计出针对个体的最优解决方案。

基因测序技术凭借灵敏度高、精度和通量高、价格低廉等优势，成为基因检测技术中获取人体基因组数据的主流技术，通过将基因组数据与无线生物传感器获取的生命体征信息（如血压、心跳、脑电波、体温等），成像设备中的个体信息（如CT、MRI、超声等）以及传统医学数据相结合，精准医疗为个体提供全新的定制医疗。

“一刀切”治疗时代已过时，启动精准医疗刻不容缓

传统医学痛点催生精准医疗需求。传统的循证医学是结合临床医生的个人实践经验和客观的科学研究证据，对于症状相同的病人使用相同剂量的同种药物进行治疗，但治疗效果却千差万别。传统治疗方案显示，肿瘤的无效率高达75%，糖尿病无效率43%，抑郁症无效率也有38%。人们逐渐意识到大多数疾病的发生是自身遗传密码和外界环境共同作用的结果。

精准医疗借助可监测的遗传信息和环境信息，针对个体提供定制的优化治疗方案，提升现有治疗水平，并尽量在发病前就有望有效预防。

精准医疗具定量化、个体化、事前预防和连续性四大特点，是对传统医学的重要革新，进一步解决了传统医学的痛点，避免医生由于“只见森林不见树木”导致的过度依赖主观经验、描述和循证医学的大众数据，造成对个体的诊疗有效率低、副作用大、事后举措仓促等问题。精准医疗在提升医疗效率的同时，还可降低不合理医疗造成的高昂费用，具有广泛的社会效益。

基因测序是精准医疗的基础

基因测序是建立“组学”大数据库和分析的基础，推动精准医疗实现“同病异治”和“异病同治”

精准医疗旨在向患者提供疾病精确诊断和个性化的治疗方案，并将医疗技术提升到病前预防水平。相关技术的发展有两个要素：1.构建“组学”大数据样本库，如基因组学、转录组学、蛋白组学等；2.探究基因型与样本表型的关联。通过生物信息学分析和遗传诊断，建立遗传信息与临床检验和影像学等数据的关联关系，实现精确的疾病分类和诊断，制定个性化的疾病预防和治疗方案，做到“同病异治”和“异病同治”。这两要素都与基因测序密不可分。

人体基因组由30亿对碱基组成，不同人之间基因组的差别只有千分之五。正是这不到1%的差别与外部环境共同决定着人体表型，如高矮胖瘦、酒量、乳糖耐受以及疾病等。基因测序是通过采集血液、体液或细胞，使用测序仪器获取被检测者的DNA序列，然后利用生物信息学方法将该基因信息与已知的基因突变数据库进行比对，并分析其中的异常突变信息，进而诊断疾病，甚至用于患病风险的预测。

人体基因组测序内容主要包括靶向重测序、外显子测序、转录组测序和全基因组测序。通过与正常序列的比对，发现异常突变。异常突变信息按发生突变的碱基数量分为3类：

（1）单个碱基的突变：单核苷酸多态性（SNP），（2）20bp以下碱基的变异：插入-缺失（Indel），（3）20bp以上碱基变异：插入（Insertion）、删除（Deletion）、拷贝数变异（CNV）以及基因组结构变异（SV）等。

基因测序是基因检测的基础和主流技术

基因检测技术，应用分子生物学的方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化，以实现精准诊断，从而指导更优的治疗方案。目前基因检测常见手段包括聚合酶链式反应（PCR）、荧光原位杂交技术（FISH）、基因芯片技术（Gene Chip）、转录介导的扩增（TMA）和基因测序技术等，其中基因测序是其他四种检测方法的基础和主流技术。

供需两端共同驱使基因测序飞速发展

测序的成本和耗时呈系数级下降。随着二代测序技术（Next Generation Sequencing， NGS）的不断革新，测定一个人全基因组数据的成本，由原来的上亿美金，快速下降到目前1000美元，测序时间也降至3天。

人类基因组大数据累积初级阶段完成

经过10多年的累积，人体基因组数据库已经初步形成规模。2003年，由美中等6国科学家历时13年、耗资30亿美金的“人类基因组计划”（Human Genome Project）宣布完成。同年，“DNA元件百科全书计划”启动，并于2012年公开发表研究成果，对人类疾病相关的基因序列研究有重大影响。随后，“国际千人基因组计划”、英国“十万基因组计划”、美国“百万基因组计划”先后于2008年、2014年和2015年启动，为人类基因组样本的累积和探究疾病与基因的关系提供了扎实的基础。

基因组数据分析方法应运而生

人体基因组的分析已初步流程化和标准化。生物信息学自1987年首次提出后，经过近30年的发展，从最初的基因组数据的收集和存储，到利用数学建模和人工智能思想，挖掘数据背后的生物学意义、对样本数据进行合理分类、建立合理的二级和三级数据库，再到利用比较基因组学的方法，通过短读序列拼接、基因预测和功能注释，已有一定的能力用于处理庞大复杂的基因组数据。

疾病预防和个性化治疗需求远未满足

现代科学证实，大部分疾病是基因与外部环境共同作用的结果，几乎所有疾病（除外伤）的发生均与基因有关。人类基因组研究成果表明绝大部分人群携带有某些类疾病的易感基因，当人群接触某些不良因子和环境时，其发病几率远高于非携带易感基因人群。因此，人们逐渐意识到只有真正了解自身的基因情况，才能通过改善客观环境、定期体检等方式尽可能地延缓或阻止疾病的发生。

我国慢性病患者人数快速增长，对精准医疗有着迫切需求。推动精准医疗需求。目前我国每年310万癌症新增案例，高血压患者达2.6亿，糖尿病患者超过1亿人，糖尿病潜在人群1.5亿；每年220万癌症死亡案例和300万心血管疾病死亡案例。上述疾病通过传统方法难以根治或治愈，对精准医疗有着迫切需求。

越来越多的人意识到基因测序对自身健康的重要性。2011年去世的苹果公司创始人史蒂芬乔布斯患癌时，曾接受过全基因组测序。2013年5月，奥斯卡影后安吉丽娜朱莉通过基因检测和相应的切除手术，将患乳腺癌风险从87%降到5%。

基因测序市场每年有望保持20%以上增速

精准医疗市场增速将远超医药行业整体水平。据BCC Research预测，2015年全球精准医疗市场规模近600亿美元，今后5年年增速预计为15%，是医药行业整体增速的3至4倍。其中，全球基因测序市场规模从2007年的800万美元增长至2013年约45亿美元，预计未来几年将保持超过20%的增速，至2018年将达到约117亿美元。Markets and markets预测中国的基因测序产业2012-2017年间CAGR有望达20%-25%。

精准医疗的技术优势

精准医疗作为下一代诊疗技术，较传统诊疗方法有很大的技术优势。相比传统诊疗手段，精准医疗具有精准性和便捷性，一方面通过基因测序可以找出癌症的突变基因，从而迅速确定对症药物，省去患者尝试各种治疗方法的时间，提升治疗效果；另一方面，基因测序只需要患者的血液甚至唾液，无需传统的病理切片，可以减少诊断过程中对患者身体的损伤。可以预见，精准医疗技术的出现，将显著改善癌症患者的诊疗体验和诊疗效果，发展潜力大。

生物技术行业：首个肿瘤二代测序伴随诊断获批 开启肿瘤精准诊治新纪元

　　 事件

　　2018年7月23日，食品药品监督管理总局(CFDA)发布了《2018年07月23日准产批件发布通知》。其中，由广州燃石医学检验所有限公司申请的“人EGFR/ALK/BRAF/KRAS基因突变联合检测试剂盒(可逆末端终止测序法)”获得准产批件，该产品将成为国内首个获得CFDA批准的NGS肿瘤多基因检测试剂盒。

　　 评论

　　 首个二代测序(NGS)肿瘤伴随诊断获批： 该试剂盒是中国首个基于高通量测序技术(NGS)以及伴随诊断标准审批的多基因肿瘤突变联合检测试剂盒，将用于帮助非小细胞肺癌患者精准选择靶向药物治疗的方式。

　　 伴随诊断产品具备高于一般体外诊断产品的申报门槛 ，2016年9月，药品监督管理局批准该试剂盒作为中国首个肿瘤NGS检测产品进入“创新医疗器械特别审批程序”，经过临床样本验证和注册生产质量体系审查，成功获得肿瘤NGS第一证，全程耗时接近2年。

　　除燃石医学以外， 国内在从事肿瘤NGS产品申报的企业还有艾德生物、华大基因 等多家企业 ，如艾德生物的人类BRCA1基因和BRCA2基因突变检测试剂盒(可逆末端终止测序法)、人类癌症多基因突变联合检测试剂盒(可逆末端终止测序法)；华大基因的EGFR/KRAS/ALK基因突变联合检测试剂盒(联合探针锚定聚合测序法)、BRCA1/2基因突变检测试剂盒(联合探针锚定聚合测序法)等。多个肿瘤测序相关产品成功进入创新医疗器械特别审批。

　　美国FDA已经批准了多个基于NGS的伴随诊断产品(如Foundation Medicine的FoundationFocus CDx BRCA ，以及赛默飞的Oncomine DX Target Test)，国内在相关产品的监管审批上也在与国际接轨。

　　此前国内拥有注册证书的类似用途产品主要基于PCR(分子扩增)平台，其优势是价格低廉，且方法简单，便于医院内开展，因而迅速得到了普及。但二代测序法拥有远优于其他方法的覆盖范围、检测通量和检测灵敏度，患者只需经过一次检测，即可同时了解多个肿瘤治疗相关基因的热点及非热点突变全景，并囊括点突变、插入缺失、重排(融合)等多种变异形式，为医生及患者提供多种靶向药物的一站式检测解决方案，节省检测样本和检测时间。这一产品的获批意味着 NGS在肿瘤诊断领域实现了从LDT(实验室自建项目)到IVD(正式体外诊断产品)的跨越，可以正式应用于各个具有NGS检测能力与资质的医院或第三方检测实验室， 具有里程碑式意义。

　　 NGS的应用也将为肿瘤精准诊断打开新的市场空间 ：从定价上看，NGS测序由于其技术的优越性和复杂性，定价收费远高于PCR平台产品，因而NGS肿瘤精准产品的普及有利于提升整体市场规模，类似于体外诊断发展历史上，化学发光免疫(相对于酶联免疫技术)对整体市场空间的提升。

　　 NGS导入医院创造大量销售与服务需求： NGS在精准医疗及伴随诊断领域的价值已经获得临床专家的广泛认可，但其技术复杂，质量体系的标准化、规范化是其临床常规开展的瓶颈。即使产品获批，医院要大量、规范地开展肿瘤精准医疗测序，仍需要高水平的实验室或服务支持。因此，肿瘤NGS的商品化和和商业化，也将创造广阔而庞大的NGS临床服务市场。同时，从商业模式上考虑，NGS产品在终端的销售、学术推广和售后服务需求也将对行业内企业的终端能力提出重大考验，头部企业的竞争优势有望进一步得到放大。

　　 风险提示

　　产品研发申报不达预期；产品上市后销售不达预期；终端普及速度不达预期；竞争加剧导致降价超出预期。

本文地址:http://dadaojiayuan.com/jiankang/286004.html.

声明： 我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本站部分文字与图片资源来自于网络，转载是出于传递更多信息之目的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们(管理员邮箱：douchuanxin@foxmail.com)，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!

上一篇: 妇科炎症吃甲硝唑能喝酒吗

下一篇: TCT检查注意事项有哪些