盤點|腫瘤早篩與檢測行業17家公司,一文讀懂

大企業爭相佈局,小企業也迅速跟進,整個MRD賽道異常火熱,但並非所有玩家都能走到最後。

來源: 思宇MedTech

作者: 祎禾

近年來,多組學研究發展前景漸趨明朗,隨之帶動了全球範圍內的腫瘤早篩市場的飛速發展,超千億美元癌症檢測診斷市場已經迎來了黃金髮展時機,其中包括:腫瘤早期篩查與檢測市場,MRD(Minimal Residual Disease)微小殘留病灶檢測市場和癌症治療與優化檢測市場。預計從 2022年到 2026 年,總市場規模將維持12.1% 的複合年增長率,到 2026 年,腫瘤篩查檢測市場的體量將達到 3137 億美元。

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腫瘤早篩和癌前診斷

佔比最大的腫瘤早篩和癌前診斷市場(約 1500 億美元 )涵蓋了諸如結直腸癌,肺癌,膀胱癌,胰腺癌,肝癌等多類型腫瘤的普篩和每年檢測。以美國為例,早篩市場佔比最大的是高風險肺癌,規模約295億美元。常規結直腸癌早篩市場次之,規模為205億美元,主要集中對45-84歲中老年人的每三年篩查檢測。

據悉,71%的癌症死亡是由於缺失對癌症普遍篩查的普及,早篩可有效降低腫瘤發病率與死亡率,提高生存率5-7倍。以結直腸癌為例,其發生發展大多遵循“腺瘤-癌”的順序,從癌前病變進展到癌一般需要 5-10 年時間,早期腺瘤 5 年生存率接近 100%,IV 期僅有 10.8%,而美國通過早篩,在 10 年間將結直腸癌發病率降低約 30%。

隨著ctDNA富集(液體活檢)、高通量測序、遺傳資訊解讀技術的不斷突破,表觀遺傳學、多組學技術,以及大數據方法學的使用對癌症早篩助益良多,也在一定程度上揭示了癌症早篩的未來研發方向。

全球有過億腫瘤患者要進行腫瘤早篩和癌前診斷,但市場的滲透率不足1%。目前全球的主要玩家為:Guardant、Exact Sciences(Thrive)、illumina(Grail)、Epiginomics AG、Freenome和Bio-techne 等。

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MRD檢測市場

MRD即微小殘留病灶,是指癌症治療後殘留在體內的少量癌細胞(對治療無反應或耐藥的癌細胞)。作為一種生物標誌物,MRD 可被用於癌症復發監控以評估治療的有效性,目前最主流的方法是基於NGS技術的ctDNA液體活檢,但MRD檢測産品的開發獨特之處在於,跟AI産品類似——它離不開數據的餵養。目前全球已有多款 MRD産品獲批,Adaptive在血液瘤摘得頭籌後,Guardant Health的實體瘤MRD檢測産品也已經獲批,覆蓋範圍從血液瘤擴大到實體瘤。在超10億美元的MRD檢測市場,每年發生近千萬次的檢測數量,其中僅美國就有高達1500萬早期癌症康復者,但目前市場滲透率卻不足一半。

時間

事件

製表:思宇MedTech

2018年9月

AdaptiveBiotechnologies的ClonoSEQ獲FDA批准,用於檢測血癌患者的MRD

2020年5月

阿斯利康與Invitae(ArcherDX)合作開發個體化肺癌檢測方法

2020年8月

生物技術公司Adaptive的ClonoSegMRD測定獲得FDA許可擴大適應症

2021年1月 

Grail宣佈與安進、阿斯利康、百時美施貴寶達成合作,評估癌症早期檢測技術

2021年2月 

Analytics分子診斷公司ExactSciences宣佈收購測序實驗室Ashion

2021年2月

醫療技術公司GuardantHealth正式推出商業化GuardantReveal液體活檢産品

2021年2月

液體活檢技術研發公司Inivata完成3500萬美元C輪融資,用加速RaDaRM的臨床開發和持續推廣

2021年4月 

醫療技術公司GuardantHealth的MRD檢測獲得紐約州的批准

▲國外有關MRD的企業進展

受到多種因素的驅動,例如:血液系統惡性腫瘤發病率的上升、消費者對量身定制治療認識的不斷提高以及各個國家癌症研究所資金的增加,2020-2025 年,MRD 市場預計會保持15.64%的年複合成長率。

同癌症早篩情況類似,MRD 的市場滲透率不足1%。目前全球主要玩家為:Adaptive Biotechnologies、Invitae(ArcherDX)、Cergentis B.V.、 Guardant,、LexentBio 和Natera等。

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癌症治療與優化檢測

在癌症檢測市場的下游階段,暨癌症治療和優化檢測市場,每年有著超過千萬次的檢測發生,集中在分子標誌物檢測和預後監測方向;其中,針對晚期癌症患者的癌症治療選擇和生物制藥行業(例如免疫治療等)的潛在市場較大,規模數十億美元。

全球有超過500萬癌症患者做治療選擇,市場滲透率約8%。主要品牌包括Invitae(ArcherDX), Foundation Medicine、Gaurdant、illumina、Sysmex、Qianian和Sophia等。

海外公司一覽

Epigenomics是一家分子診斷公司,成立於1998 年。其主打産品Epi proColon是一款基於DNA 甲基化生物標誌物的液體活檢試劑盒,可以對結直腸癌進行早期篩查,已獲得FDA,CE,CFDA等認證,也是國際少有的獲得中國註冊證同類型産品。除了結直腸癌,其在肺癌和肝癌等常見癌症的早期篩查也逐漸進行了佈局。除此之外,Epigenomics在生物標誌物研發領域持續發力,已獲得諸如如前列腺癌、膀胱癌、乳腺癌和卵巢癌的新型 DNA 甲基化生物標誌物,可為未來的産品開發機會提供基礎。

2021年營收620 萬歐元,同比增長637%(2020 年:84 萬歐元),2021 收入激增的主要原因為血液樣本數據庫的出售。

Adaptive Biotechnologies 成立於 2009 年, 于 2015 年收購Sequenta。作為一家免疫治療研究公司,Adaptive的主要研究思路是基於基因測序解碼自適應免疫系統。公司研發方向包括藥物發現、基於TCR抗原的生命科學研究和基於MRD檢測的臨床診斷。

Adaptive的ClonoSEQ是全球第一款獲FDA批准用於MRD檢測的液體活檢産品,隨後又在2020年獲得了適應症擴大。由於無法通過影像學方法進行早期篩查,MRD檢測對於血液瘤有著格外重要的意義。因此血液瘤相關的臨床指南,尤其是在急性淋巴細胞白血病(ALL)和多發性骨髓瘤(MM)中,都有提到MRD狀態是臨床結果和對治療反應的可靠指標。也因此,ClonoSEQ的市場價值逐漸凸顯。但目前為止ClonoSEQ的覆蓋範圍一直局限在血液腫瘤範圍內,沒有向外擴展到實體瘤範疇。

除此之外,通過與微軟的合作,Adaptive開發的診斷産品 immunoSEQ Dx 可基於人工智慧和機器學習解碼人體免疫系統的防疫機制,通過血液檢測繪製TCRs圖譜,對一系列疾病的早期診斷大有幫助。同時,Adaptive還佈局開發了更多免疫腫瘤治療方法,其每年合作的生物制藥公司超百個。

2021 年營收1.54 億美元,同比增長 57%,其中測序業務營收7890 萬美元,同比增長90%,研發業務7540 萬美元,同比增長 32%,ClonoSEQ單個産品管線表現亮眼,增幅超40%。

Exact Sciences創立於1995 年,是一家做非侵入性大腸癌篩檢起家的分子診斷公司。先後收購晚期癌症測序公司Paradigm Diagnostics、生物標誌物檢測公司Viomics、表觀遺傳學公司Base Genomics(2022)和癌症早期篩查和診斷公司Thrive Early Dectection。

其開發的 Colorguard是一種基於糞便 DNA 的非侵入式結腸癌篩檢産品,用於檢測癌症前病變以及大腸癌的四個階段。是全球第一款真正意義上的腸癌早篩産品,且得到了美國聯邦醫療保險(Medicare)的覆蓋。除此之外,旗下産品ONCOTYPE 系列在乳腺癌、前列腺癌、結腸癌的基因表達和液體活檢層面也有涉獵。最近,在美國泌尿外科協會(AUA)新發佈的指南中,首次在本土前列腺癌患者的診療建議中提到了對基因組學檢測技術的運用:ONCOTYPE DX® GPS™。這也意味著著Exact Sciences在泌尿系統類癌症診斷中的行業地位得到了官方認證。

Exact Sciences 2021年營收17.67億美元,同比增長18%,自2018年以來的年度複合增長率超過55%。其中癌症早期篩查和診斷佔大頭,為10.62億美元,同比增長30%;其次是精準癌症治療5.6億美元,同比增長28%。

Guardant Health(GH)成立於2012年,是腫瘤液體活檢領域的先驅。GH 的宗旨是“通過簡單的抽血便可以幫助癌症患者找到合適的藥物,未來,它還可以更早的檢測出癌症”。美國液體活檢的市場規模巨大,在700億美元左右,2016 年起,GH 將其基於液體活檢的癌症業務拓展至腫瘤早篩,其液體活檢平臺涵蓋眾多維度的檢測,比如ctDNA甲基化檢測,ctDNA體細胞變異檢測以及片段化組學檢測等。因此,從癌症早期篩查到MRD檢測和後期診療,Guardant Health完成了對癌症管線的全線佈局。

2020年8月7日,FDA批准了GH的Guardant360 CDx(55基因)上市,使GH 成為首個基於NGS技術的液體活檢伴隨診斷産品商業化的公司。2021年2月,Guardant Health又推出了自己的MRD檢測産品Guardant Reveal,並且很快在兩個月後獲得了紐約州衛生部臨床實驗室評估項目(CLEP)的許可。

2021年營收3.74億美元,同比增長28.92%。自2018年以來GH發展迅猛,年複合增長率超過59%。

作為全球基因測序的龍頭企業,illumina在基因測試市場份額超過50%,公司專注于遺傳變異和生物學功能分析領域,其産品業務主要涉及高通量生物晶片檢測,高通量測序儀和定量 PCR 等等,近年來在單細胞測序,癌症早篩和消費領域也開始涉足。旗下收購品牌Grail主要專注于腫瘤基因測序和癌症早期篩查和診斷。背後倚靠大量資本的加持使得 Grail在腫瘤早篩市場佔有重要的一席之地。

Grail于2021年推出的泛癌早篩産品Galleri,可檢測血液中的cfDNA的甲基化並對其進行測序,以此揭示潛在的癌症信號。Galleri的假陽性率低於1%,在檢測到癌症信號時,還能以93%的準確度定位癌症的組織起源。該産品主要用於50歲以上無症狀人群的癌症篩查,可覆蓋50多種癌症類型。另外,Grail也入局了MRD領域,與安進、阿斯利康以及百時美施貴寶達成戰略合作協議,和三家全球頂尖的制藥企業合作,共同研發基於ctDNA甲基化技術的MRD檢測産品。

2021年營收45.2億美元,同比增長39%。其中基因測序儀器增長75%,基因測序耗材增長40%,超過52%的營收來自美國市場。

Invitae 成立於2010 年,2020年收購了基因分析公司ArcherDX,實現癌症遺傳學和腫瘤精準治療的融合。Invitae 提供從基因測序到基因管理系統以及完備的基因組網路産品組合,致力於推出更低價和便捷的基因測序服務。除了分析特異性遺傳變異資訊,Invitae 還可以為用戶提供單一診斷服務——涵蓋近 200 個基因,篩查與癌症有關鍵的各類遺傳疾病,另外,其數字健康平臺 Invitae Digital Health整合了體細胞檢測、液體活檢和組織基因組分析,為患者提供一整套癌症風險檢測、治療優化和個性化癌症監測的服務。

低價、快速、靈活等多種優勢的集合,使得更多人能享受高通量測序時代的紅利,獲取自身的遺傳密碼解析報告不再遙不可及。

2021年營收4.6億美元,同比增長64.2%,其中腫瘤治療營收2.81億美元,同比增長60.6%。在2022年,公司將保持繼續高速度增長,營收預計6.4億美元。

國內現狀淺析

據統計,至 2030 年中國基於 NGS 的泛癌篩查市場規模有望達 289 億美元,年複合增長率達到4.2%。尤其在測序成本降低後其可及性大大提升。中國早篩市場潛在市場規模超千億,多家基因檢測公司均進入早篩市場,開啟研發佈局,資本亦隨之涌入。僅2020年,中國就有16家癌症早篩公司完成了17次融資,總融資額達63億元人民幣。

在 2020 年完成至少一輪融資的企業,都已經完成了腫瘤早篩産品的技術模型構建與相關驗證工作,並且實現了服務能力的商業化。燃石醫學、泛生子、諾輝健康等相繼上市;過半數正在進行規模各異的前瞻性臨床研究,作為和Exact Sciences處於同一細分賽道的諾輝健康,是中國首個實現癌症早篩産品商業化的公司,更有“中國癌症早篩第一股”的美譽。

雖然各家公司選擇的技術路線各有不同,但癌種相對集中,或帶來同質化競爭,主要聚焦在肝癌、結直腸癌、肺癌等。另一方面,相較確診癌症的金標準,早篩産品普遍定價較高且較為集中在非臨床渠道。仍以諾輝健康為例,雖然它在走 Cologuard的設計路線,後面推出了居家自測産品,但增速仍舊疲軟。究其原因主要為:客單價高、無醫保覆蓋、仍需腸鏡復檢等等。再加上中國臨床渠道拓展的特殊性,獲得專業醫院背書仍舊困難重重。

在MRD 市場層面,國內大小企業悉數入場,新進展層出不窮。據統計,2021年末中國MRD檢測市場規模近百億人民幣。根據目前在臨床上的應用進展,MRD技術尚未實現普及,但是2021年基於ctDNA指導的MRD評估已寫入結腸癌NCCN指南。

中國MRD動態監測市場將有望在2025年達到約919.7億人民幣的規模,並且持續擴張增長,將呈現廣闊的市場前景。以泛生子等公司領跑的國內檢測公司正逐漸在各個腫瘤MRD細分賽道展開角逐:不僅是肺癌,還包括結直腸癌、乳腺癌等實體瘤領域,MRD檢測産品也正在極速發展。背靠 NGS 測序的時代紅利,MRD正逐漸成為基因檢測頭部玩家們新的角逐場。

時間

行業重要事件

製表:思宇MedTech

2020年10月

泛生子與艾沐蒽簽訂全球獨家許可,加速血液腫瘤 MRD 産品開發

2021年2月

桐樹基因首推 MRD 專有檢測産品 MRDshot

2021年3月

泛因醫學研發的國內首個血液腫瘤 MRD 檢測産品NEO-MRD 獲得歐盟 Ce 準入資質

2021年4月

金橡醫學與閱爾基因達成戰略合作,以 BDA 技術開發 MRD 檢測産品

2021年5月

世和基因重磅成果:國內首個多中心前瞻性腸癌 MRD 研究數據發表

2021年5月

慧渡醫療在 AACR 2021 年會上推出腫瘤 MRD 業態活檢解決方案

2021年6月

Natera與華大基因聯合發佈MRD檢測産品Signatera,正式面向中國市場上市,中文名為華見微®

2021年9月

吉因加宣佈其腫瘤MRD産品檢測率先落地國內三甲醫院

2021年10月

泛生子宣佈與阿斯利康簽署合作協議,將在中國共同研發基於NGS的實體腫瘤個性化定制MRD檢測産品

2022年2月

繼 2020 年推出中國首個用於肺癌的商業化MRD檢測服務Genecast MRD – Lung“朗微網志TM”後,臻和生物于2022又推出適用於結直腸癌的“暢微網志TM”

2022年3月

燃石醫學宣佈,公司自主研發的實體瘤微小殘留病灶檢測産品朗微™正式上市

▲國內有關MRD的企業進展

大企業爭相佈局,小企業也迅速跟進,整個MRD賽道異常火熱,但並非所有玩家都能走到最後。原因在於,從血液瘤到實體瘤MRD檢測,這是一場關於技術的巔峰對決。核心技術的突破有賴於資訊交流、合作互利,我們也欣喜地看到,越來越多的國內公司爭相打開大門,與國際知名藥企展開闔作。

除此之外,成本問題也是 MRD公司普遍會關注的點,“訂單量——成本價”的彼此約束影響也在一定程度上限制了産品的大規模普及。上游測序供應商由illmina獨佔鰲頭,除去測序儀器供應的高價值壟斷帶來的高成本,越來越多的 MRD檢測公司也在關登出售、流通成本,因此,藥企合作,將會是未來 MRD國産公司攤薄成本,突出重圍的重要思路。

技術高低影響企業成敗,但堅決的執行力同樣不可或缺。比賽大幕緩緩拉開,誰勝出誰淘汰,只有時間才能給出答案。

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