“高通量、低成本”NGS市場規模超百億

　　近日，FDA批準了泛癌種靶向藥拉羅替尼上市，意味著不管什么癌種，只要存在NTRK基因融合，就可以用這個藥物治療，這一消息在朋友圈刷屏。2018年，腫瘤靶向藥物一再給我們驚喜，肝癌的倉伐替尼開售、K藥在中國大陸上市等，腫瘤的精準醫療時代已經到來。而這均離不開對基因的突變或融合檢測，本文將對不可或缺的基因測序予以介紹。

　　1、精準醫療處于爆發點， NGS引領潮流

　　精準醫療，著重“精、準“兩個字，是一種考慮到每個人基因、環境和生活方式等個體化差異的用于疾病的預防和治療的新興醫療方式。通俗來講，就是根據患者的基因信息等，將患者精確分類，對病人進行個體化診療，盡可能提高治療療效、降低副作用。目前，得益于人類基因組測序的普及、生物信息分析技術的提高、大數據利用新工具的產生、政府和學術機構資本的支持等，精準醫療將極大改善患者的診療體驗和診療效果，我國的精準醫療已處于爆發點。

　　精準醫療包括精準診斷和精準治療。精準診斷需深入到體細胞突變及基因多態性的層面，而這些都離不開測序。Sanger法測序（即一代測序），采用雙脫氧末端終止法，擴增后通過毛細管電泳讀取序列，每個堿基（A-T-C-G）都讀出來，類似于我們一字一字讀文章，因此每次獲取數據量少。NGS（Next Generation Sequence，即二代測序），也稱為高通量測序，可一次并行對幾十萬到幾百萬條DNA分子進行序列測定，其核心思想是邊合成邊測序，通過捕捉新合成的末端的標記來確定DNA的序列。NGS在通量大幅提升的前提下，測序成本呈現幾何級的下降，遠超摩爾定律，且準確性高，目前已經成為市場商用主流。基因測序的技術更替演進很快，三代測序也在發展完善中，其主要的特點是單分子測序，但因為錯誤率較高，目前分析軟件也不夠豐富，限制了其商用，但在未來的循環腫瘤DNA（ctDNA）及單細胞測序中，應用價值將明顯體現。

　　基因測序應用領域除涉及醫學檢測（生育健康-NIPT、腫瘤和遺傳病診療，病原微生物）外，還有基礎科研（疾病、藥物研究，人重測序），及農業育種、環境監測等多方面。

　　2、NGS產業格局：服務蓬勃發展難掩上游乏力之憾

　　基因測序儀是測序產業鏈的起點也是關鍵環節，它為整個中下游測序服務提供最基本的測序支撐。目前全球的基因測序設備分布在60多個國家，主要出自 Illumina、Thermo Fisher、Roche、Pacific Biosciences、Oxford Nanopore，五家公司占市場份額99%以上，其中以 Illumina 市場份額最大（83.9%）。測序上游是全產業鏈中利潤最豐厚、規模最大一環，門檻也最高。這一環節，我國發展相對較落后，雖然目前已有華大基因、華因康基因開始自研設備，貝瑞和康采取合作開發模式，但直接購買國外公司設備還占據主流。

　　作為精準醫療的基礎支撐技術，基因測序應用范圍廣，結合目前人類需求，主要的兩個應用領域是生育健康和腫瘤診療：孕前遺傳病致病基因攜帶篩查、產前的NIPT（21-，18-13-三體綜合征）及產后新生兒的耳聾基因檢測等；腫瘤發病及復雜耐藥機制的探究，腫瘤靶向治療依據，腫瘤治療效果監測及預后判斷等。國內提供第三方測序服務的機構數量多，競爭激烈，較突出的有：專注測序綜合服務的安諾優達，致力基礎科研的之江生物，關注臨床應用的達安基因、艾迪康等。

　　相對傳統產前檢測技術，NIPT在安全性、準確率、周期短等方面有明顯優勢，主要的技術基礎是NGS和生物信息學，僅需抽取靜脈血，報告時間短，準確率可達99%。我國NIPT市場主要為華大基因、達安基因、貝瑞和康及博奧生物等覆蓋。

　　3、NGS應用前景廣闊，百億市場在握

　　NGS是基因檢測領域中增長最快的子行業，是測序市場的主流。全球NGS行業市場規模，2020年將有望達到86億美元。隨著經濟不斷壯大發展，監管政策不斷合理化、規范化，我國的測序市場快速發展，有望成為全球NGS市場的大本營之一。

　　據預測，腫瘤領域應用市場容量約占全球基因測序容量的60%，主要是因為腫瘤發病率的逐年攀升以及腫瘤的顯著個體差異。TKI藥物的更新換代，肺癌、腸癌、乳腺癌等常發癌種的靶向治療，已明顯提高患者的生存期，改善患癌后生活質量。目前除了腫瘤全外顯子NGS檢測，還有對肺癌和腸癌的10基因檢測，聚焦某種腫瘤，針對性強，降低患者的經濟負擔；NGS結果，除了給出哪些基因的位點突變，同時可以覆蓋目前已有的190多種靶向藥物和60多種化療藥物，為臨床及時制定靶向用藥方案和化療方案提高重要依據。

　　國內的NGS測序公司的數量逐年上升，已經形成了一批具有突出品牌優勢的第一梯隊NGS公司：華大基因、貝瑞和康、達安基因、博奧生物、諾禾致源、安諾優達等。華大基因是目前國內測序行業龍頭，市場份額約占20-30%，華大基因近三年的營業收入均值約15-17億元。參考以上營收及市場占額，中商產業研究院推測，中國測序市場規模預計2022年將突破150億元。

　　4 、結 語

　　精準醫療是醫學的全方位變革，而涉及個體化用藥、疾病預測等，這一道路也存在較多瓶頸：民眾接受程度、政府認可程度以及相關服務產品技術與流程等不夠完善。目前，基因組相關的研究已從基本的結構研究過渡到了醫學應用，后續將至促進醫學研究及提升醫學實踐等層面，筆者相信基因測序技術是下一個改變世界的技術。