2024年海外基因测序行业专题报告：肿瘤早筛及复发监测看点丰富

早筛早检：最具潜力的NGS下游应用，未来两年有望迎来数据催化

早筛早检：最具潜力的NGS下游应用，未来全球市场有望超百亿美元

上中游一致看好早筛早检：海外基因测序上游及中游企业均认为从未来市场规模角度，早筛早检>复发监测>伴随诊断，早筛市场 最具潜力，Exact Sciences：250亿美元（美国）；Illumina：440亿美元；Guardant Health：1000亿美元。

与上轮早筛热潮时相比，目前多癌种早筛产品已走向临床应用验证

早筛产品开发阶段可分为：1）技术开发；2）模型训练（伴随回顾性临床开展和结果报道）；3）通过前瞻队列走向临床应用验证。观点：上轮早筛热潮距实际临床应用较远，2019-2021年早筛热潮驱动事件包括：1）Grail于2019-2020年陆续公布CCGA研究部分结 果并在期刊发表文章；2）Thrive公司的全球首个前瞻性血液多癌种早检研究DETECT-A结果于2020年发表于《Science》杂志。而目 前早筛产品已走向临床应用验证，虽然行业融资热度下降，但Grail的标志性Pathfinder临床已于2022年公布结果，目前多癌种早筛 多项重要前瞻临床进行中，预期2024-2025有望迎来较多数据催化和可能的监管获批。

早筛现状：仅5种单癌种早筛获得美国USPSTF推荐

美国预防服务工作组（U.S. Preventive Services Task Force，USPSTF）是一个独立的国会授权的预防保健专家小组，负责审查与肿瘤 相关的行为咨询、预防性药物和筛查策略的益处和危害的证据，目前USPSTF推荐进行早期筛查的癌症仅有乳腺癌、宫颈癌、结直 肠癌、前列腺癌和肺癌五种，均为单癌种筛查且多数现有筛查方法PPV并不高。 USPSTF推荐和医保纳入相关：根据美国平价医疗法案《Affordable Care Act》第4105条，授权Medicare根据USPSTF建议扩大其现有的 预防服务覆盖范围；第4106条要求Medicaid涵盖USPSTF推荐的A级或B级预防服务；第2713条要求私人保险公司承保USPSTF推荐的A 级或B级预防服务。

Grail：Illumina孵化，多癌种早检产品进度领先

多癌种早检产品进度领先。Grail于2016年由Illumina孵化，专注多癌种早检领域。公司于2017-2018年完成多轮融资，并于2020年申 请在纳斯达克上市，2021年8月公司被Illumina以80亿美元收购。公司多癌种早检产品于2019年获FDA突破性设备认定，2021年正式 向市场推出，命名为Galleri。目前其多癌种早检产品已完成多项大人群队列，整体进度在行业内领先。2023年12月，Illumina宣布 将剥离Grail，资产剥离将通过第三方出售或资本市场交易执行，预计在2024年第二季度末之前敲定条款。

Exact Sciences：肠癌早筛龙头，并购整合扩张

肠癌早筛龙头，并购整合扩张。Exact Sciences成立于1995年，公司致力于癌症早期检测，2009年公司与梅奥诊所合作，获得非侵 入性结直肠癌筛查技术许可，2014年代表产品Cologuard获FDA批准上市。此后公司在癌症早期检测、疗法选择、MRD等领域进行 多项并购。目前公司在肠癌早筛产品领域处于龙头地位，同时多项管线的临床研究正在持续开展中。

燃石医学：多癌种早筛进度领先，已进入NMPA创新通道

国内首个多癌种早筛前瞻大人群队列。2016年，公司启动基于DNA甲基化的多癌种早检技术研发；2020年，启动国内首个超万人 前瞻性泛癌种早检研究PREDICT；2021年启动国内首个基于液体活检多组学的前瞻性泛癌种早检万人研究PRESCIENT；2022年启动 国内首个前瞻性、干预性多癌种早检万人研究PREVENT。 中美均已纳入创新通道，审批有望加速。2023年1月，公司多癌种早检产品OverC™获得FDA“突破性医疗器械”认定；2023年10月， 公司多癌种早检产品获得国家药品监督管理局同意进入“创新医疗器械特别审查程序”，是国内首款进入创新通道的多癌种早检 产品，后续进展值得期待。

复发监测(MRD)：先发产品已进入医保，未来关注获批及指南纳入

肿瘤复发监测：基于ctDNA检测微小残留病灶（MRD）为主流

肿瘤的复发：微小残留病灶MRD。在肿瘤患者接受治疗后，尽管从影像学上似乎彻底清除了病灶，但仍有极少量未被检测到的肿 瘤细胞残存或肿瘤细胞来源分子异常。这些残存的肿瘤病灶被称之为微小残留病灶（Minimal Residual Disease，MRD）或分子残 存病灶（Molecular Residual Disease）。MRD具有与原始肿瘤细胞相同或相似的表型和遗传特征，可能仍拥有导致肿瘤复发的能力。

对MRD的检测：基于肿瘤的生物学和生理特征，肿瘤组织在代谢和增殖等生理过程中向循环系统释放许多细胞或分子。用于血液 瘤MRD检测的主要生物标志物是循环肿瘤细胞（Circulating Tumor Cells，CTC）。对于实体瘤，其通常将循环肿瘤细胞（CTC）和 循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA，ctDNA）释放到体液中，但由于早期实体瘤很少释放CTC到循环系统中，而ctDNA在所有阶 段的肿瘤中都会持续释放，并且与肿瘤动力学高度相关，因此是目前用于实体瘤MRD检测的主要标志物。

Natera：cfDNA检测赛道头部企业，开发NIPT到MRD系列产品

基于cfDNA检测开发系列产品。Natera成立于2004年，结合分子生物学技术和生物信息学分析打造了cfDNA技术平台，并开 发了系列产品，公司发展初期依靠无创产前检测NIPT业务起步作为核心业务，此后在MRD和移植监测领域持续发力，2017年推 出高精度和个性化MRD检测产品Signatera，2019年推出Prospera肾移植评估测试，同时快速推进临床研发、扩大病种应用。 2015年公司在纳斯达克上市，2022年公司营收8.20亿美元。

Guardant Health：发展历程——从伴随诊断到丰富管线

从伴随诊断到丰富管线。Guardant Health成立于2012年，公司两位创始人：1）Helmy Eltoukhy，曾创立Avantome（半导体测序）， 该公司2008年被Illumina收购；2）AmirAli Talasaz，曾创立Auriphex Biosciences（循环肿瘤细胞纯化和遗传分析），该公司2009年 被Illumina收购。2012年两人离开Illumina创立Guardant Health。公司致力于开发基于血液的测试，为处于癌症各阶段的患者提供 服务，此前核心产品聚焦伴随诊断领域，2014年推出Guardant 360。2018年公司于纳斯达克上市，近年来管线逐步扩展至MRD和 癌症早筛领域，目前多项管线的临床研究正在持续开展中。

燃石医学：MRD产品朗微，适应症持续拓展

2022年3月，燃石医学研发的实体瘤微小残留病灶（MRD）检测产品朗微™正式上市。朗微基于Tumor-informed策略，1）采用基线 组织全外显子测序，一次检测人类基因组约2万个编码基因的全外显子编码区域。2）个体化定制方案，结合基线全外显子测序结 果，优选50个位点进行100,000x超高深度测序，在保障检测广度的同时兼顾检测深度。3）使用燃石独创生信算法，可以稳定检出 丰度低至0.004%的ctDNA，检测敏感性可达98.7%，特异性超过99.0%。目前公司朗微MRD产品在非小细胞肺癌、结直肠癌、胃癌、 胰腺癌、胆道癌等癌种上已有临床证据发表。2023年4月，公司发布朗微LITE，同样采用Tumor-informed策略，基于患者肿瘤组织的 OncoScreen Plus®520基因测序结果进行个性化定制，专注于院端MRD检测解决方案，对公司MRD检测产品线院端场景进行补充。

基因测序上游：全球龙头Illumina，长读长测序未来可期

基因测序仪赛道：主流厂商设备通量及成本对比

目前仅有Illumina和华大智造实现全系列产品布局，且华大智造在各通量范围成本均具有优势。近年来测序成本呈超摩尔定律下 降，典型代表为Illumina和华大智造，且未来仍有下降空间。从市场竞争及企业优化方向来看，竞争优势通常建立在同一通量水平 上的成本优化（Element Bio、Ultima等），或在相同成本下提供更高通量设备。对比市场主流测序仪器成本，华大智造在各通量 水平上成本优势明显。

Illumina：NGS上游全球龙头，收购Solexa后逐步占领测序仪市场

Illumina：NGS行业上游全球龙头。Illumina公司成立于1998年，总部位于美国加利福尼亚，并于2000年在纳斯达克上市。 2007年公司通过收购Solexa切入基因测序赛道，并在随后10年间完成从便携到超高通量全系列产品发布，通过低成本和高通量 占据测序市场主要份额。2022年公司营收45.84亿美元，为NGS上游市场全球龙头。

PacBio：主打准确性，长读长HiFi，短读长SBB

Pacific Biosciences（PacBio）成立于2000年，2010年于纳斯达克上市，是目前全球长读长测序领域主要厂商之一。公司开发基 于单分子实时测序技术的测序仪，于2010年开始出售首款产品PacBio RS，并在此后相继更新测序化学，推出RS II、Sequel和 Sequel II。2022年10月公司推出最新长读长测序系统Revio，实现通量大幅提升。此外公司于2021年收购短读长测序公司 Omniome，并于2022年底发布高精度短读测序平台Onso，实现长短读长同时布局。

Oxford Nanopore：通过便携、实时和超长读长实现差异化

Oxford Nanopore Technologies成立于2005年，是牛津大学的衍生公司，总部位于英国牛津郊外的牛津科技园，主要开发基于 纳米孔技术的新一代测序仪。公司于2014年推出第一款产品MinION，2017年推出GridION，2018年推出PromethION，最大 的设备PromethION 48于2019年首次出货，2019年还推出了MinION/GridION的适配器Flongle，在纳米孔测序产品方面布局 完善。2021年公司于伦敦证券交易所上市。

华大智造：国内基因测序上游龙头

国产基因测序仪龙头。华大智造成立于2016年，是国内基因测序仪龙头企业。公司于2013年收购Complete Genomics公司， 并在此基础上不断进行自主研发，开发了中小型桌面式测序仪及大型和超大型测序仪，建立了全系列多型号产品矩阵。在 基因测序仪领域形成“DNBSEQ测序技术”、“规则阵列芯片技术”、“测序仪光机电系统技术”等多项源头性核心技术， 在文库制备、实验室自动化和其它组学领域也具有深厚积累。2022年9月9日公司在科创板成功上市。

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编辑：火腿肠