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滨海投研 | 伴飞精准医疗,肿瘤伴随诊断前景可期

日期:2019-07-27 浏览次数:243

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引言

前几年电影《我不是药神》看哭了不少人,几乎每个人身边都有熟悉的亲戚朋友患癌,很多人对癌症带来的痛苦身同感受。有多少家庭因一人患癌而债台高筑?有多少患者痛得嚎啕大哭?攻克癌症是人类一直在努力的事情,精准医疗是未来癌症治疗的方向,而精准的肿瘤伴随诊断则是精准医疗的前提。本文将从行业需求、当前局限性以及未来发展角度,分析精准医疗肿瘤伴随诊断行业。


 

Part.1

患者增加与技术发展带来市场需求的增长

传统肿瘤治疗的三大手段是手术治疗、化学治疗以及放射治疗,也是目前中国肿瘤治疗最主要的手段。但从现代医学的角度来看,传统肿瘤治疗均存在不少局限性,随着医疗技术的发展,越来越不能满足个体差异情况较为严重的肿瘤治疗需求。针对不同个体、不同病因进行差异化治疗的更先进医疗理念——“精准医疗被提出来。精准医疗(Precision Medicine)是以个体化医疗为基础、随着基因组测序技术快速进步以及生物信息与大数据科学的交叉应用而发展起来的新型医学概念与医疗模式。精准医疗的重点不在医疗,而在精准。与个体化医疗相比,精准医疗更重视的深度特征和的高度精准性;是在对人、病、药深度认识基础上,形成的高水平医疗技术。

 

对于肿瘤治疗来说,精准医疗的前提是能够对肿瘤进行精准检测,也就是精准医疗肿瘤伴随诊断。随着肿瘤患者基数大且持续增加、精准医疗日益普及以及肿瘤靶向药物的发展,精准医疗肿瘤伴随诊断需求也在高速增长。


1、肿瘤患者基数大且持续增长

根据国家癌症中心20191月发布的最新一期全国癌症统计数据,2015年恶性肿瘤发病约392.9万人,死亡约233.8万人,较2014年发病380.4万人略有增长。平均每天超过1万人被确诊为癌症,每分钟有7.5个人被确诊为癌症。近10多年来,恶性肿瘤发病率每年保持约3.9%的增幅,死亡率每年保持2.5%的增幅。恶性肿瘤死亡占居民全部死因的23.91%,

且近十几年来恶性肿瘤的发病死亡均呈持续上升态势,每年恶性肿瘤所致的医疗花费超过2200亿,防控形势严峻。



 

2、精准医疗的日益普及

近年来,精准医疗越来越多地运用到临床上,靶向药用于癌症治疗也得到医生与患者的认可。目前,精准医疗肿瘤伴随诊断行业的诊断方法大部分都是基于基因检测技术,是基因检测行业的分支。据前瞻产业研究院发布的《中国基因检测行业战略规划和企业战略咨询报告》统计数据显示,2015年中国基因检测行业市场规模首次突破百亿元,同比增长52.2%。预测2019年中国基因检测行业市场规模将达265亿元左右。并预测在2023年中国基因检测行业市场规模将达到了738亿元,2019-2023年均复合增长率约为29.18%。根据Illumina数据显示,目前全球基因检测应用领域主要集中在肿瘤学、生命科学、生育与基因健康三大领域,其中肿瘤学占据了60%的份额,按目前数据测算,预计2023年我国肿瘤检测市场规模在400亿元左右。

 

3、肿瘤靶向药物的发展

全球靶向药物新药研发发展迅猛、部分已上市靶向药适应症持续扩大。20102018年美国FDA每年批准的新药中,抗肿瘤新药比例一直较高,并且抗肿瘤新药中大部分是靶向药,新化疗药的研发较少。

 

Part.2

当前仍有局限亟待打破

1、目前主流技术局限于靶向治疗方案

目前肿瘤治疗方案在很大程度上还离不开药物治疗,根据药物的作用机理,肿瘤药物治疗方法可分为靶向治疗、免疫治疗及传统化疗。大多数传统化疗药物作用于细胞的有丝分裂周期,简而言之传统化疗就是针对一切细胞分裂起作用,并不区分正常细胞和肿瘤细胞,只不过对于癌细胞这样分裂较快的细胞毒性较大。而靶向药利用肿瘤细胞与正常细胞之间分子生物学上的差异(包括基因、酶、信号转导等不同特性),抑制肿瘤细胞的生长增殖,最后使其死亡。免疫治疗是激活人体免疫系统,依靠自身免疫机能杀灭癌细胞和肿瘤组织。

 

实际上,三者并非完全独立的,一般来说靶向治疗属于精准医疗;免疫治疗即可以广泛性的激活人体免疫系统,也可以靶向针对特定的受体,如PD-1/PD-L1免疫疗法;而化疗也并非不能做到精准医疗,利用不同患者肿瘤细胞对于药物的敏感性差异,理论上也可以进行精准医疗。


目前的肿瘤伴随诊断主要是利用基因检测技术或分子检测技术,对特定的靶点进行检测,配合靶向药或免疫制剂进行治疗,实际上仍局限于靶向治疗的范围,一般只针对单一靶点,效率较低。

 

2、靶向治疗同样存在不少局限性

靶向治疗具有精准,毒副作用少的优点,对于晚期病人或无法耐受放、化疗的患者来说是较好的治疗手段。

 

但是,靶向治疗也有很多局限性。首先,靶向药需要癌细胞具有特定靶点,但实际上同一种癌症,不同患者靶点也不一样,有些癌细胞可能不具有可用靶点,无法用现有的靶向药进行治疗。其次,由于癌细胞在不断地产生突变,新的突变有可能会使特定的靶点消失,从而使靶向药出现抗药性,一般来说靶向药需要和化疗药物进行联合治疗,并且每6-12个月就要考虑更换新的靶向药物。最后,靶向药价格昂贵,很多家庭负担不起,不少患者服用了几个月后再也难以负担,只好作罢。


3、药物筛选模型难以普及

不少人可能会想到,如果可以把肿瘤细胞提取到体外,进行药敏检测,那不就知道什么药对肿瘤细胞最有效了吗?实际上,这个方法很早之前就被提了出来,并进行了尝试。

 

最早是将癌细胞在培养基上进行传代培养,然后用不同的药物进行检测,也就是细胞系模型。但是这个模型存在明显缺陷,首先,细胞经反复传代后发生变异,可能检测时候的细胞已经与原细胞有较大差异了;其次,该模型无法反映来源肿瘤的异质性;最后,该模型也无法体现患者的个体差异。早在2016年,美国国家癌症研究所(NCI)就宣布不再推荐使该模型进行药敏研究,取而代之的是PDX模型。


PDX模型是将肿瘤患者的肿瘤组织移植至重症免疫缺陷型小鼠(NSG)体内,并使肿瘤组织在小鼠体内生长而构建成的一种肿瘤模型。该模型比较接近人体实际情况,可以用于预测临床结果,最较好的药物筛选模型。但是,该模型有其固有的缺陷:技术复杂,移植成功率低。这也缺陷也导致其价格昂贵,培养时间长,单次检测费用在20万美元以上,并且需要2个月以上检测周期。

 

近几年来,结合了体外培养细胞系模型与PDX模型优点的人源类器官模型PDOs)得到快速发展,有望代替PDX模型成为最佳的药物筛选平台。

 

Part.3

展望未来,前景可期

精准医疗是未来医疗的发展趋势,而要做到治疗精准,就先要诊断精准,因而精准医疗必然离不开精准的伴随诊断,伴随诊断技术也将推动精准医疗的发展。

 

1、伴随诊断与肿瘤精准治疗相互促进

美国是目前世界上伴随诊断技术与产品最领先的国家,占据全球30%以上的伴随诊断市场份额。截至20193月,与肿瘤相关的伴随诊断产品多达34个。从美国伴随诊断产品上市数量与靶向药上市数量变化趋势可以看出,两者是相辅相成的关系。可以预见,靶向药及伴随诊断技术将会越来越成熟,应用更加广泛,更加普及,未来我国伴随诊断市场也将与肿瘤精准治疗相伴发展。


 

2、多个因素推动整体市场规模快速增长

目前精准医疗尚处于起步阶段,肿瘤伴随诊断由于多个原因的限制,市场规模尚小,但潜在的市场需求巨大,随着精准医疗的发展,肿瘤伴随诊断还将在较长时期内保持高速增长。

 

1)、精准药物渗透率持续上升

目前我国抗肿瘤药物市场上常规化疗药物仍处于主导地位,但是小分子靶向药与单抗药物占比持续上升。PDB数据显示,截至2017年,国内小分子靶向药与单抗药物市场份额占比合计不到25%,而发达国家抗肿瘤用药领域已经形成了小分子靶向药与单抗药物为主导的格局。

 

2)、抗肿瘤靶向药纳入医保、关税减免,

价格大幅降低

2016至今,我国共进行了三次医保谈判。20174月,第二批常用的9种抗肿瘤靶向药纳入医保谈判目录。201810月,第三批17种抗肿瘤药物纳入医保谈判目录,其中包括13种小分子靶向药和1种单抗药物。


此外,国务院常务会议决定,从201851日起,将包括抗癌药在内的所有普通药品、具有抗癌作用的生物碱类药品及有实际进口的中成药进口关税降至零。

 

这两大措施使患者用药成本大幅降低,更多患者能够接受靶向治疗,相应的伴随诊断渗透率也进一步增加。

 

3)、新药上市节奏加快,更多药物可供选择

据统计,2017年我国批准进口抗癌药品上市的平均时间为111天,较2014年的420天缩短了309天。药品审批制度改革取得显著成效,药物的可及性大大提高。未来制度改革继续深化,更多精准药物的快速上市会继续推动肿瘤精准医疗的发展。


 

3、新技术不断涌现,类器官药敏检测有望成为未来主要诊断手段

健康越来越得到人们的重视,医疗行业也成为未来最有前景的行业之一,随着资本与技术不断地涌入,整个行业得到长足发展,多种新技术也不断出现。在肿瘤伴随诊断领域, NGS技术崭露头角,液体检测技术也开始小试牛刀,但是大多数技术依然是在分子诊断的范畴,并没有从革命性的突破。

 

类器官药敏检测技术则是从另一个方向着手,用体外替身试药的方式进行诊断,解决了化疗药、联合用药的精准诊断问题,打破了分子诊断运用的局限,被寄以厚望。对于近4000例的临床研究数据分析发现,由于大部分肿瘤不是单基因驱动,所以通过基因测序为肿瘤患者筛选出合适药物的有效率只有3%,而类器官在预测抗癌药物的有效性上,具有100%的敏感性,93%的特异性,88%的阳性预测值以及100%的阴性预测值,这对于患者药物筛选很重大意义,很有可能会成为未来肿瘤治疗前标准化的诊断手段之一。

 

 

参考文献:

[1] 2015年中国恶性肿瘤流行情况分析,中华肿瘤杂志

[2] 2019年中国基因检测行业市场现状及发展趋势分析,前瞻产业研究院

[3] 2018年中国基因测序行业竞争格局与发展趋势分析,前瞻产业研究院

[4] 温程辉,2018年全球基因检测行业市场现状及发展趋势分析,前瞻产业研究院

[5] 杨云、蒋凡,液态活检-无创肿瘤诊断利器,打开千亿市场空间,浙商证券

[6] 赵巧敏、胡家嘉,在个体化用药基因诊断大时代下论英雄,广证恒生

[7] 刘佳英,2018基因检测行业研究报告,鲸准研究院

[8] 李坤阳,先知先觉,基因的科学力量——基因检测行业研究报告,36氪研究

[9] 林全、李勇,精准医疗的金钥匙——2019年分子诊断投资策略,基业长青经济研究院

[10] 梁希民、陈静萱,百亿蓝海开启,伴随诊断龙头一马当先,世纪证券

[11] 叶寅、倪亦道,肿瘤伴随诊断:共享赛道,与精准医疗比翼齐飞,平安证券

[12] 谈谈肿瘤精准治疗的研究模型---PDX,贝康安

 

 

END

 


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