一、精準(zhǔn)醫(yī)療市場(chǎng)概況分析

　　精準(zhǔn)醫(yī)療（Precision Medicine）是以個(gè)體化醫(yī)療為基礎(chǔ)、隨著基因測(cè)序技術(shù)快速進(jìn)步以及生物信息與大數(shù)據(jù)科學(xué)的交叉應(yīng)用而發(fā)展起來(lái)的新型醫(yī)學(xué)概念與醫(yī)療模式。精準(zhǔn)醫(yī)療強(qiáng)調(diào)通過(guò)基因組、蛋白質(zhì)組等組學(xué)技術(shù)和醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)，對(duì)于大樣本人群與特定疾病類(lèi)型進(jìn)行生物標(biāo)記物的分析與鑒定、驗(yàn)證與應(yīng)用，從而精確尋找疾病的原因和治療的靶點(diǎn)，對(duì)一種疾病的不同狀態(tài)和過(guò)程進(jìn)行精確人類(lèi)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病和特定患者進(jìn)行個(gè)性化精準(zhǔn)治療。

傳統(tǒng)醫(yī)療在復(fù)雜疾病治療上的用藥效果不佳

精準(zhǔn)醫(yī)療的特征分析

　　精準(zhǔn)醫(yī)療包含診斷和治療兩個(gè)方面，“精準(zhǔn)”是核心，基因測(cè)序是基礎(chǔ)。由于導(dǎo)致同一種疾病的原因可能會(huì)不同，比如導(dǎo)致肺癌的原因可能會(huì)是EGFR、K-RAS、ROSIGF、C-MET等其中一個(gè)因子發(fā)生變異，不同原因?qū)е碌姆伟┬枰�不同的質(zhì)和量的藥物，K-RAS變異引起的肺癌選AKT/PI3K抑制劑，EGFR變異引起的肺癌則選TKIs+化療的效果更佳。基因測(cè)序則是用以精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)和診斷病因的基礎(chǔ)。

精準(zhǔn)醫(yī)療三個(gè)層次

　　細(xì)胞免疫治療是采集人體自身免疫細(xì)胞，經(jīng)過(guò)體外培養(yǎng)使其靶向性殺傷功能增強(qiáng)，再輸回人體用來(lái)殺滅血液及組織中的病原體、癌細(xì)胞、突變細(xì)胞。相對(duì)手術(shù)、放/化療等傳統(tǒng)療法，細(xì)胞免疫治療具備可針對(duì)性殺滅癌細(xì)胞、降低轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)率、病人術(shù)后免疫力改善等優(yōu)點(diǎn)。目前可應(yīng)用于多種實(shí)體瘤和血液系統(tǒng)惡性腫瘤，包括惡性黑色素瘤、前列腺癌、腎癌、結(jié)直腸癌、乳腺癌、肝癌、肺癌、胃癌等和多發(fā)性骨髓瘤、白血病、B細(xì)胞淋巴瘤。從clinicaltrials.gov上注冊(cè)的信息可見(jiàn)，我國(guó)生物醫(yī)學(xué)界2015年以來(lái)CAR-T臨床試驗(yàn)激增，在主要的腫瘤疾病上都有研究投入。

　　二、基因測(cè)序市場(chǎng)現(xiàn)狀分析

　　基因測(cè)序是指通過(guò)測(cè)序設(shè)備對(duì)DNA分子的堿基排列順序進(jìn)行的測(cè)定，即測(cè)定和解讀DNA分子中的腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鳥(niǎo)嘌呤（G）四種堿基的排列順序。基因測(cè)序?yàn)閭�(gè)體提供連續(xù)的基因大數(shù)據(jù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和運(yùn)算實(shí)現(xiàn)疾病的“精準(zhǔn)”診斷和治療。二代基因測(cè)序技術(shù)（NGS）的成熟和成本的下降極大推動(dòng)了基因測(cè)序技術(shù)在基礎(chǔ)研究和臨床方面的應(yīng)用。

基因測(cè)序示意圖

　　測(cè)序技術(shù)的提升，帶來(lái)測(cè)序成本的快速下降，其中2006年新一代測(cè)序技術(shù)的推出導(dǎo)致平均每兆數(shù)據(jù)量基因測(cè)序成本由2001年的5292美元下降到2015年的0.014美元，而2014年Illumina推出的HiSeqX Ten將單人類(lèi)基因組測(cè)序成本降至1000美元以下，而原先啟動(dòng)人類(lèi)基因組計(jì)劃所需的成本是30億美元。

單個(gè)DNA序列堿基成本

單人類(lèi)基因組測(cè)序成本

　　隨著信息技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的發(fā)展，除了傳統(tǒng)醫(yī)療領(lǐng)域大量診斷、影像圖像、病理分析等數(shù)據(jù)在橫向個(gè)體和縱向時(shí)間跨度上的大幅積累，生命科學(xué)研究領(lǐng)域也產(chǎn)生了包括基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等等“生物大數(shù)據(jù)”。2012年國(guó)際千人基因組計(jì)劃1092個(gè)人類(lèi)基因數(shù)據(jù)和人類(lèi)遺傳突變圖譜發(fā)表，英國(guó)首相卡梅倫也在2013年宣布實(shí)施十萬(wàn)人基因組計(jì)劃，隨即腫瘤基因圖譜（TCGA）、DNA元件百科全書(shū)（ENCODE）、以及人類(lèi)蛋白質(zhì)組計(jì)劃（HPP）也將開(kāi)始或在進(jìn)行中。目前發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)對(duì)生物大數(shù)據(jù)的管理均采用國(guó)家級(jí)的數(shù)據(jù)中心模式，包括美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心（NCBI）、日本DNA數(shù)據(jù)庫(kù)（DDBJ）和歐洲生物信息研究所（EBI）。

精準(zhǔn)醫(yī)療的生物大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

　　生育健康和腫瘤診斷治療是目前基因測(cè)序兩大主要應(yīng)用領(lǐng)域。作為精準(zhǔn)醫(yī)療范疇相對(duì)成熟的技術(shù)，基因測(cè)序目前的應(yīng)用范圍較廣，醫(yī)療領(lǐng)域包括生育健康、遺傳病檢測(cè)、新藥研發(fā)、腫瘤診斷與治理、心血管疾病及醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究，其中以生育健康和腫瘤診療、新藥研發(fā)和醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究應(yīng)用最多。無(wú)創(chuàng)產(chǎn)檢（NIPT）是目前產(chǎn)業(yè)化程度較高的領(lǐng)域，此外腫瘤領(lǐng)域市場(chǎng)空間巨大、處于飛速發(fā)展期。

基因測(cè)序主要應(yīng)用領(lǐng)域

全球基因檢測(cè)市場(chǎng)主要運(yùn)用領(lǐng)域占比

　　NIPT相對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)前臨床常見(jiàn)檢測(cè)技術(shù)在安全性、準(zhǔn)確率、周期短等方面優(yōu)勢(shì)明顯，主要應(yīng)用高通量測(cè)序技術(shù)和生物信息學(xué)，抽取無(wú)需空腹情況下的靜脈血，采血后大約10個(gè)工作日可出具被告，準(zhǔn)確率可達(dá)99%。美國(guó)NIPT市場(chǎng)主要為4家覆蓋，分別為Sequenom、VerinataHealth（2013年被Illumina收購(gòu)）、AriosaDiagnostics和Natera，我國(guó)NIPT市場(chǎng)主要為華大基因、達(dá)安基因、貝瑞和康以及博奧生物等覆蓋。

　　從2007年的7.94億美元增長(zhǎng)到2014年的54.5億美元，年復(fù)合增速32%。根據(jù)BBCResearch的預(yù)測(cè)，2018年全球基因測(cè)序市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)117億美元，未來(lái)四年年復(fù)合增速將達(dá)21%。全球精準(zhǔn)醫(yī)療市場(chǎng)從2005年的187億美元增長(zhǎng)到2015年的585億美元，年復(fù)合增速12%，預(yù)計(jì)2015-2020年全球精準(zhǔn)醫(yī)療市場(chǎng)規(guī)模增速達(dá)15%，為醫(yī)藥行業(yè)增速的3-4倍，2020年全球精準(zhǔn)醫(yī)療市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)1023億美元。

全球基因測(cè)序市場(chǎng)規(guī)模

全球精準(zhǔn)醫(yī)療市場(chǎng)規(guī)模

　　三、精準(zhǔn)醫(yī)療行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

　　1、中國(guó)具備發(fā)展精準(zhǔn)醫(yī)療龐大的需求基礎(chǔ)

　　國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2014年中國(guó)育齡婦女（15-49歲）占總?cè)丝诘谋壤秊?6.9%，育齡婦女生育率為37.3%，生育一孩比例21.5%，育齡婦女生育二孩及以上的比例為15.8%。二胎政策的放開(kāi)帶來(lái)二胎生育需求提升，尤其是高齡產(chǎn)婦增加。另一方面，中國(guó)作為人口大國(guó)，惡性腫瘤、心腦血管疾病等慢性病占據(jù)中國(guó)居民疾病死亡率前幾，人口老齡化、重大疾病是造成國(guó)家人力資源損失和經(jīng)濟(jì)損失的重要因素。精準(zhǔn)醫(yī)療在生育健康領(lǐng)域、重大疾病治療領(lǐng)域的應(yīng)用需求在中國(guó)有龐大的基礎(chǔ)。

我國(guó)人均衛(wèi)生費(fèi)用占GDP比例較低

　　從醫(yī)療支出負(fù)擔(dān)來(lái)看，我國(guó)惡性腫瘤發(fā)病率285.9人/10萬(wàn)人，按照13.6億人口計(jì)算，惡性腫瘤每年新增發(fā)病人數(shù)大約為389萬(wàn)人。根據(jù)權(quán)威部門(mén)數(shù)據(jù)惡性腫瘤疾病人平均醫(yī)療費(fèi)用15萬(wàn)元人民幣計(jì)算，我國(guó)將每年新增5800億元人民幣用于惡性腫瘤疾病治療，而傳統(tǒng)醫(yī)療方法對(duì)于惡性腫瘤的治愈率僅為25%（圖1），在巨大的醫(yī)療負(fù)擔(dān)之下也存在大量的無(wú)效醫(yī)療支出，精準(zhǔn)醫(yī)療將有助于改善此狀況。

2014年中國(guó)城市居民死亡率Top10

　　2、政策支持和監(jiān)管并重，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)健康前行

　　中國(guó)早在20世紀(jì)初就開(kāi)始關(guān)注精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)，于2006年首次提出“精準(zhǔn)外科”的概念。2014年以后，CFDA等機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)高通量測(cè)序在NPIT、PDG等生育健康領(lǐng)域的臨床應(yīng)用試點(diǎn)。2015年，首屆精準(zhǔn)醫(yī)療戰(zhàn)略專(zhuān)家委員會(huì)成立，計(jì)劃在2030年前我國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域投入600億元。同年，高通量測(cè)序技術(shù)得到在腫瘤診斷和治療上的臨床試點(diǎn)，提振分子靶向藥物研發(fā)生產(chǎn)。5月，國(guó)家發(fā)改委發(fā)文取消第三類(lèi)醫(yī)療技術(shù)臨床應(yīng)用準(zhǔn)入審批，干細(xì)胞、基因芯片、細(xì)胞免疫治療等細(xì)分領(lǐng)域得到快速發(fā)展。10月，精準(zhǔn)醫(yī)療被列入“十三五規(guī)劃”重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。2016年“魏則西事件”將免疫細(xì)胞療法推向公眾視野，衛(wèi)計(jì)委緊急叫停細(xì)胞免疫療法的臨床應(yīng)用，更加嚴(yán)格監(jiān)管措施和相應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并推動(dòng)產(chǎn)業(yè)以更健康的方式前行。

精準(zhǔn)醫(yī)療在中國(guó)的發(fā)展歷程

　　3、我國(guó)基因測(cè)序市場(chǎng)增速全球最快

　　我國(guó)基因測(cè)序市場(chǎng)增速將達(dá)20%以上，為全球增速最快的地區(qū)之一。由于國(guó)外公司對(duì)上游的設(shè)備壟斷，我們認(rèn)為未來(lái)我國(guó)基因測(cè)序市場(chǎng)的增速可能更多地體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)鏈中下游。

2012-2017年全球基因測(cè)序市場(chǎng)增速分布

　　目前全球7389臺(tái)基因測(cè)序設(shè)備分布在60多個(gè)國(guó)家，主要出自Illunima、ThermoFisher、Roche、PacificBiosciences、Oxford Nanopore，五家公司占市場(chǎng)份額99%以上，其中以Illunima市場(chǎng)份額最大（83.9%）。我國(guó)在上游設(shè)備這塊技術(shù)相對(duì)比較落后，雖然目前已有華大基因、華因康基因開(kāi)始自研設(shè)備，貝瑞和康采取合作開(kāi)發(fā)模式，但直接購(gòu)買(mǎi)國(guó)外公司設(shè)備還占據(jù)主流。根據(jù)英國(guó)兩名學(xué)者（James Hadfield和Nick Loman）繪制了高通量測(cè)序儀在全世界的分布圖，中國(guó)擁有的高通量測(cè)序儀數(shù)量?jī)H次于美國(guó)，基本出自以上廠家。

2016年全球主要基因測(cè)序設(shè)備公司市場(chǎng)份額

　　中游測(cè)序服務(wù)門(mén)檻較低，目前國(guó)內(nèi)提供基因測(cè)序服務(wù)的第三方機(jī)構(gòu)數(shù)量較多，競(jìng)爭(zhēng)比較激烈；隨著上游技術(shù)的不斷進(jìn)步，基因大數(shù)據(jù)的數(shù)量成倍增長(zhǎng)，下一階段產(chǎn)業(yè)的重心將轉(zhuǎn)移到對(duì)基因數(shù)據(jù)的生物解讀和大數(shù)據(jù)挖掘上來(lái)，中游數(shù)據(jù)挖掘在產(chǎn)業(yè)中的地位將加速顯現(xiàn)，市場(chǎng)尚未形成穩(wěn)定的格局，我國(guó)包括華大基因、上海其明、貝瑞和康、榮之聯(lián)等均從事相應(yīng)的生物信息技術(shù)服務(wù)業(yè)務(wù)，中國(guó)龐大的人口基數(shù)帶來(lái)的基因數(shù)據(jù)處理需求很可能將促生一批專(zhuān)門(mén)從事包括數(shù)據(jù)處理、云產(chǎn)品等在內(nèi)的優(yōu)秀公司。

國(guó)內(nèi)基因測(cè)序服務(wù)機(jī)構(gòu)地區(qū)分布