基因测序上游霸主Illumina首度进军下游市场

莺歌燕舞

近日，基因测序仪巨头Illumina宣布将创办新公司Grail，开发癌症早期检测方法，预计费用在1000美元以下。并获得Illumina、比尔·盖茨、杰夫·贝索斯等联合投资1亿美元。

　　“据我们所知，Grail是该领域中首家提供无症状液体活检筛查的公司。”Illumina全球公共关系总监Eric Endicott日前在接受21世纪经济报道记者采访时表示，绝大多数涉及新一代测序的公司都在采用Illumina的技术开发液体活检产品，提供分析晚期病症、监测疾病治疗过程或复发状况的服务，“但它们尚不能针对无症状人群进行筛查。”

　　此举被看作是占据基因测序上游霸主地位的Illumina进军中下游市场的战略布局。

　　基因测序设备和耗材为产业链上利润最丰厚的一环。目前，总部位于加州圣地亚哥的基因测序巨头公司Illumina占有上游最大市场份额。

　　Illumina成立于1998年，前期主要销售基因测序芯片。2007年，Illumina收购Solexa，进军基因测序仪器生产，之后一路成长为“大规模分析遗传变异和功能的生命科学工具及完整系统的开发商、制造商和营销商”。

　　2014年，Illumina收入达18.6亿美元，2015年第四季度收入为5.9亿美元，同比增长15%，2015年全年收入约22亿美元，同比增长19%。它占据着全球基因测序设备2/3的市场份额，qixia的高通量测序仪HiSeq一直是市场上最畅销的产品。

　　首度布局中下游

　　现在的主流测序仪市场基本被Illumina、LifeTechnologies和Roche所把控，前两家几乎占据了九成的上游市场。目前，巨头设备公司也纷纷布局中下游市场。

　　Life Tech于2014年被Thermo Fisher收购，其市场战略总监柴映爽近日发表文章称，2015之前，无创产筛领域的市场格局大体形成，很多应用商转向肿瘤领域，但终端资源有限，“大家基本策略都是买仪器——投放医院合作收样本——自己建黄种人肿瘤数据库——用数据库评估药物疗效或患者风险。”

　　而全国拿到无创产筛试点的只有108家，肿瘤试点20多家，柴映爽表示，“在临床市场份额方面，ThermoFisher走在了Illumina之前，医院的装机量已经大大超过了Illumina，试点单位中更是如此。”

　　三家中份额较小的罗氏在2015年也频频出手收购，从上游的测序仪、试剂到下游的临床检测服务、数据计算平台等，从无创产筛到肿瘤检测，罗氏在测序产业的每一环扣上都没有缺席。

　　市场份额最大的Illumina当然也到场了。Illumina全球公关总监Eric Endicott在接受21世纪经济报道记者采访时表示，成立Grail的初衷是“致力于发展一套泛癌症筛查测试。我们希望在不久的将来能推出一种便捷的针对癌症早期的血液筛查测试。”他透露，这项测试的面世意味着人们能够在治愈率较高的早期阶段及时发现癌变，从而降低癌症死亡率。

　　据Eric介绍，这项技术的原理为，“肿瘤源性DNA和RNA会出现在大部分甚至所有癌症患者的血液中。这些循环核酸携带着能够定义癌症本身的一些基因变化内容，从而能从根本上区别癌症和非癌的情况。”

　　业内普遍猜测，如果能够在足够敏感和明确的条件下测算这些变化信号，人们终将可以在癌症早期阶段发现，“这也正是新公司Grail正在前行的方向。”

　　针对用户群体最关心的价格、适用性和普及率，Illumina方面表示，此项测试的费用最终取决于未知的生物学基础以及最终的测试设计。“为了将来能够大规模普及，我们的目标是定价降低到1000美元以下。”

　　据悉，这种单个的泛癌症筛查测试可以替代现有多项筛查方式--如乳房摄影术、前列腺特异性抗原(PSA)、结肠镜检查及其他类似检查。单个的泛癌症筛查测试的价格区间则更广，因为它将为整套系统在目前的筛查项目中节约数十亿的开销，同时仍能针对包括卵巢、头部和颈部的这些目前尚不可通过影像检查而得到结论的癌症做出检测。

　　另外，Illumina方面透露，促使其成立Grail的原因是，其技术在成本和表现方面都已能够做到使这项筛查测试在全球范围内进行应用。这包括两项科学技术的突破，一是对生物标记物本身的性质有着深入理解：ctDNA并不像X光照射下的影像那样是癌症存在的替代标记。事实上，ctDNA就是直接指向癌症本身的一个测量指标;二是Illumina公司独有的技术能够非常精准的核查ctDNA，使得早期检测成为可能，判断毫无症状、看似健康的人群的患癌可能。

　　中国缺失核心技术

　　Illumina在中国已经存在多方合作关系。据Illumina方面称，其中包括与诸多中国大学和业内的服务提供商合作，如华大基因。

　　“中国是一个有着深刻价值定位的社会，在这里我们看到新兴技术正得到非常快速的吸纳采用，远超越于全球其他任何地方。如广泛应用的无创产前检测(NIPT)就是一个很好的例子。我们正着重于扩大在中国的基础设施建设和相关投资。”

　　相较于Illumina这样的设备巨头，国内企业在基因测序产业上较有优势的是中下游测序服务，但需要依赖设备的大量投入、运营管理和终端维护开发。设备开发和数据分析虽有大量资本和团队进入，仍处于起步阶段。

　　“中国在测序上游技术设备方面实际上没有优势，技术掌握在Illumina等极少数公司手中。”云健康基因科技公司总裁金刚在接受21世纪经济报道记者采访时表示，高端测序技术被少数几家公司垄断，其他家很难进入，也很难在硬件方面有所突破。

　　“医学没有国界，谁的技术领先就用谁，中国有这么多人群疾患资源，能够用好这些技术就很好，而且在开发终端产品、诊断产品方面我们有优势。”金刚坦言，“技术实际上就是工具而已，就像计算机，你在乎是从美国进口还是国产的吗?能用才是王道。”

　　云健康基因科技公司是一家提供基因检测、基因分析和解读及健康管理的中下游服务公司。据金刚介绍，云健康购买了Illumina HiSeq X Ten超高通量全基因组测序系统和其他新一代测序(NGS)系统，同时建立了全套健康医疗服务平台，包括医学检验所，高端诊所、医生之家及云健康管理中心。

　　复旦大学微电子学院吴东平教授带领的科研团队，此前获得了深圳市共进电子股份公司的投资，其所在的小海龟科技公司发布了自主研发的半导体高通量基因测序仪。

　　吴东平表示，基因测序技术将长期处于“多代共存的局面”。如第1代Sanger测序速度慢，但精度最高，费用和成本也很高，以ABI、贝克曼等厂商为代表。现在主流测序仪厂商市场份额最大的Illumina、Life Tech和Roche以及一些国内厂家所采用的第2代光学测序，测序速度快、精度高、费用低但设备成本高。

　　随着基因测序在医疗领域应用范围不断扩大，除无创产筛、肿瘤的前期筛查之外，吴东平认为，“成本降低后常规体检也可以应用。对于小型基因测序服务公司来说，则要有差异化和疾病的针对性，也要与上游设备和试剂公司有好的合作。”

　　“我们做上游设备，设备和试剂一起开发，再与中下游企业合作。”据吴东平介绍，目前基因测序最大的市场还是在科研方面，前两年开始进入临床。“照国家发改委的步伐，国家推动国产基因测试仪器和试剂大规模替代进口产品，我们的产品大概在2017年投入市场。”

　　2015年6月8日，国家发改委发布关于实施新兴产业重大工程包的通知，率先建设30个基因检测技术应用示范中心，以开展遗传病和出生缺陷基因筛查为重点;2015年末，据国家卫计委消息，国家正在制定“精准医疗”战略规划，这一规划或将被纳入到“十三五”重大科技专项，基因测序技术正是实现精准医疗的重要手段之一。

　　对于行业未来的发展，吴东平表示，“目前只有美国能够产业化，技术产品成熟化是一大难点。”另外，CFDA等政府监管部门也相对比较谨慎。

　　金刚也表示，“政府监管措施一定会出现，但产业还没有形成前，监管机构可能更希望通过科研途径先把市场预热起来。”

来源：21世纪经济报道