基因檢測解碼“生命說明書”全球競跑基因數(shù)據(jù)庫

基因

隨著華大基因上市臨近，基因檢測概念再度被關(guān)注。

華大基因CEO尹燁曾在公開場合介紹，給基因?qū)W家一滴血，能查到生育、腫瘤、感染，從三檢合一到N檢合一，液體活檢可以做更多的事情。

相比于傳統(tǒng)的影像學(xué)檢測手段只能檢測出已經(jīng)發(fā)生且長成一定大小的異物，基因檢測技術(shù)的優(yōu)勢在于，在更早的發(fā)病初始期，從分子水平進(jìn)行檢測以及提前預(yù)防和采取措施，這也被視作精準(zhǔn)醫(yī)療的一大基礎(chǔ)。

在中國，基因檢測行業(yè)也正在經(jīng)歷高速增長期。深圳市基因與抗體治療重點實驗室主任黃來強(qiáng)告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道記者，中國的人口數(shù)量世界第一，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，基因檢測在中國的商業(yè)化勢頭更猛。

據(jù)Markets and markets預(yù)測，中國的基因測序產(chǎn)業(yè)2012-2017年間復(fù)合年均增長率將達(dá)到20%-25%。

在應(yīng)用之外，放在國際產(chǎn)業(yè)競爭的層面來看，中國基因檢測的發(fā)展需要真正走向價值鏈高端，一方面，從產(chǎn)業(yè)鏈的角度，企業(yè)在試圖打破上游測序儀設(shè)備的壟斷局面，另一方面，在壁壘較高的數(shù)據(jù)庫建立方面，中國也正在加緊布局。

價格下降“超摩爾定律”

通過基因檢測預(yù)知未出生胎兒的健康，是很多普通大眾了解這一醫(yī)學(xué)手段的途徑。

業(yè)內(nèi)人士指出，應(yīng)用落地最為成熟的正是無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測（Non-invasive Prenatal Testing，以下簡稱NIPT）。

2014年2月，國家食品藥品監(jiān)督管理總局和衛(wèi)計委一度叫停了無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測項目，但不久后，基因檢測臨床應(yīng)用試點被陸續(xù)放開，監(jiān)管從趨嚴(yán)轉(zhuǎn)向?qū)捤伞?/p>

政策的松綁直接促使了行業(yè)的爆發(fā)，從華大基因的業(yè)績構(gòu)成可見一斑。據(jù)其招股說明書披露，2016年，生育健康類服務(wù)占其主營業(yè)務(wù)收入的比重達(dá)到54.62%，而2014年的這一比例僅有31.71%。

據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2016年底，共有6個地方政府對NIPT進(jìn)行了定價。在部分地區(qū)做這項檢測還可以獲得政府補(bǔ)貼，未來還有進(jìn)一步的降價空間。

在計算機(jī)領(lǐng)域存在著“摩爾定律”，即微處理器的性能每隔18個月提高一倍，而價格下降一半?；驕y序的價格，則被視作以“超摩爾定律”的規(guī)律急速下降。第一代測序儀基因組測序成本大約為1000萬美元，到2013年Illumina推出HiSeq X Ten，將全基因組測序價格下降到1000美元以下。

松禾創(chuàng)新投資總監(jiān)王陽告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道記者，在基因檢測的市場培育過程中，價格越低，民眾的接受度將會越高。

尹燁也曾指出，如果一個人的基因組檢測是一臺智能手機(jī)的價錢，但它是指導(dǎo)每個人生命的說明書，你會不會消費？

擺脫測序工具掣肘

但在基因檢測產(chǎn)業(yè)鏈上游的測序儀領(lǐng)域，中國僅稱得上剛起步。目前，最穩(wěn)定、應(yīng)用最廣的第二代基因檢測儀器市場被國外幾個龍頭所壟斷，2015年，Illumina，Inc.、Life Technologies和Pacific Biosciences共占據(jù)了全球94%的份額。

此外，應(yīng)用商還必須購買測試儀器運行所需的耗材和試劑。華大基因的招股說明書披露，公司最近三年直接材料費用占主營業(yè)務(wù)成本的比例分別為50.47%、54.13%和51.93%，其中主要物料支出為測序試劑。

對于中國而言，走向產(chǎn)業(yè)鏈上游，擺脫測序工具受制于供應(yīng)商的局面成為中國企業(yè)的一大愿景。尹燁指出，中國摸索了很多年，但科技背后的難度往往被低估。

2013年，華大反向收購了美國的測序儀上市公司Complete Genomics，從而擁有了自主產(chǎn)權(quán)的DNA 測序儀。2014年，華大基因的BGISEQ-1000、BGISEQ-100測序儀獲得批準(zhǔn)。此后，達(dá)安基因、博奧生物、貝瑞和康等公司也均有測序儀獲批。

自主產(chǎn)權(quán)的測序儀也被列入了國家級的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。2015年，國家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于實施新興產(chǎn)業(yè)重大工程包的通知》提出，引導(dǎo)骨干企業(yè)，通過上下游聯(lián)動、協(xié)同，推進(jìn)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的基因檢測儀器設(shè)備及試劑的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

王陽告訴記者，基因測序儀的生產(chǎn)制造受更上游的精密儀器、光學(xué)成像等技術(shù)制約，中國跟發(fā)達(dá)國家還存在很大的差距，追趕并不是一件簡單的事情。但測序儀未來的一個方向?qū)⑹潜M量實現(xiàn)自動化流程，減少人工操作，“國內(nèi)外的公司都在朝這個方向努力”。

中國人的“基線”數(shù)據(jù)庫

基因測序為個體提供連續(xù)的基因大數(shù)據(jù)，是精準(zhǔn)醫(yī)療的基礎(chǔ)和實現(xiàn)途徑。

2015年1月，美國發(fā)布以基因檢測為主的“精準(zhǔn)醫(yī)療”計劃，這一概念迅速成為醫(yī)學(xué)界的熱詞。同年3月，中國的衛(wèi)計委和科技部先后召開精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)戰(zhàn)略專家會議，擬到2030年前，合計投入600億人民幣，開展“精準(zhǔn)醫(yī)療”。

黃來強(qiáng)告訴記者，美國的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計劃所設(shè)定的首要目標(biāo)是在癌癥診斷治療方面實現(xiàn)突破。而精準(zhǔn)醫(yī)療的長遠(yuǎn)目的，是擴(kuò)展到疾病風(fēng)險的預(yù)測評估、環(huán)境因素和生活方式的影響等全面的健康管理。

華大基因董事長汪建則曾對媒體表示，在基因工程領(lǐng)域，最大的挑戰(zhàn)是數(shù)據(jù)庫的問題。

具體而言，僅僅靠基因檢測、觀察手段，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以稱為精準(zhǔn)醫(yī)療，檢測結(jié)果的解讀更倚賴長期、大樣本量的數(shù)據(jù)庫。

王陽告訴記者，數(shù)據(jù)庫包含影像數(shù)據(jù)、檢測、臨床治療、用藥前后的數(shù)據(jù)等等，這些全部加起來建立健康譜，才能真正對健康情況進(jìn)行預(yù)測或是臨床指導(dǎo)。

2006年，國際腫瘤基因組協(xié)作組啟動“癌癥基因組圖集”計劃，旨在繪制出1萬個腫瘤基因組景觀圖譜，到2015年宣告完成時，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了近1000萬個癌癥相關(guān)突變。

2014年，華大基因也聯(lián)結(jié)全球產(chǎn)學(xué)研合作伙伴啟動了“十萬腫瘤科研計劃”和“萬人腫瘤‘基線’研究計劃”。

時任華大醫(yī)學(xué)執(zhí)行副總裁易鑫介紹，“萬人腫瘤‘基線’研究計劃”將測定10000人的腫瘤相關(guān)基因突變、蛋白標(biāo)記物、免疫系統(tǒng)多樣性等指標(biāo)，通過比較不同性別、年齡段健康人群和已確診的癌癥早期、中晚期人群之間的各項指標(biāo)變化，劃出健康人群和腫瘤患者之間在基因變化指標(biāo)上的“分水嶺”，構(gòu)建中國人群癌癥早期發(fā)病的腫瘤“基線數(shù)據(jù)庫”。

基因庫國際競跑

在明確“基線”的基礎(chǔ)上，分析參與者的腫瘤發(fā)生相關(guān)指標(biāo)，一旦發(fā)現(xiàn)參與者的指標(biāo)偏離“基線”，可以盡早發(fā)現(xiàn)可導(dǎo)致腫瘤的變化，改善腫瘤的診斷、治療以及預(yù)防。

醫(yī)健創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺火石創(chuàng)造的首席分析師苗先鋒告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道記者，在腫瘤基因檢測領(lǐng)域，目前運用最廣泛的是個性化用藥指導(dǎo)（伴隨診斷），但很多情況下，基因跟疾病之間到底存在怎樣的關(guān)系，在基礎(chǔ)科學(xué)層面尚不清楚。

2016年9月，由華大基因承建和運營的國家基因庫正式投入運行。21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道記者從國家基因庫獲得的數(shù)據(jù)顯示，目前已初步建成的數(shù)據(jù)庫有40多個，包括中國腫瘤基因組（ICGC）數(shù)據(jù)庫、癌癥數(shù)據(jù)庫等，其中ICGC現(xiàn)已收集70個癌癥研究項目。

盡管基因庫的設(shè)立時間晚于美國、歐洲、日本十?dāng)?shù)年，但苗先鋒告訴記者，不管是從政策還是資金方面，中國對基因數(shù)據(jù)庫的重視程度越來越高?！盎蛞呀?jīng)是一種國家級的戰(zhàn)略性資源?！?/p>

企業(yè)也并未缺席。2015年7月，基因檢測創(chuàng)業(yè)公司海普洛斯攜手深圳市人民醫(yī)院聯(lián)合啟動“萬人癌癥基因測序計劃”，其一大目的也正是為建立大型癌癥基因數(shù)據(jù)庫。

王陽表示，在單病種的數(shù)據(jù)庫建設(shè)上，每一家企業(yè)都可能成為細(xì)分領(lǐng)域的領(lǐng)先者。

（編輯：耿雁冰，如有意見建議請聯(lián)系：wangfan@21jingji.com；gengyb@21jingji.com）