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液体活检成肿瘤精准医疗新蓝海

2017-03-31 18:23      责任编辑:章荣桂    来源:www.newsijie.com    点击:
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资料来源:新思界产业研究院整理

  近年来,各种癌症的患病率逐年增加,推动了液态活检市场的增长,技术进步、资金供应情况、政府对液体活检意识的不断增强也是推进市场增长的原因。2016年1月,国家食品药品监督管理局批准了首个CTC检测试剂盒,液体活检技术正式应用于临床。液体活检技术试图用各种技术手段从血液里捕捉相关肿瘤信息,从而规避了传统方式需要手术、穿刺取样的局限性。

液体活检三足鼎立

  目前,体液活检涉及到的检测物主要包括检测血液中游离的循环肿瘤细胞(CTCs)、肿瘤DNA(ctDNA)、循环RNA(Circulating RNA)和外泌体(携带有细胞来源相关的多种蛋白质、脂类、DNA、RNA等)。其中ctDNA、RNA和外泌体是肿瘤自身分泌,或者肿瘤细胞死亡时释放的物质。CTC 检测容易富集难, ctDNA 富集容易检测难, ctDNA 的肿瘤代表性较强,外泌体的稳定性较强。

  循环肿瘤细胞(CTCs)是游离于血液循环系统中的肿瘤细胞,是肿瘤细胞转移的重要方式,也是肿瘤患者术后复发的重要原因,同时还是激发癌症致死机制的重要因素。CTC作为肿瘤细胞,不仅包含肿瘤的DNA信息,同时还包含基因组、蛋白质组等信息,是研究肿瘤组织信息的丰富来源。

  循环肿瘤DNA(ctDNA)是游离于血液循环系统中的肿瘤DNA,是肿瘤细胞死亡后释放出的小片段DNA,主要来源为坏死的肿瘤细胞、凋亡的肿瘤细胞、循环肿瘤细胞、以及肿瘤细胞分泌的外排体。

  外泌体(exosome)是细胞经过外排的小囊泡,直径通常为几十纳米。肿瘤细胞释放的外泌体数量远高于正常细胞,并且通常包含DNA、mRNA等物质,因此不仅可以进行肿瘤DNA的检测,还可以mRNA对融合基因等通过ctDNA难以获取的信息进行检测。

  目前液体活检的研发与应用集中在CTC与ctDNA上,外泌体获得的关注较少。无论是CTC还是ctDNA,其血液含量都非常少,并且背景嘈杂。因此在大量杂质中富集极少含量的CTC及ctDNA便成为了液体活检技术发展的关键。目前检测ctDNA的方法主要有两种,一是以定量PCR为核心的技术,包括ARMS、ddPCR等,一是以二代测序为核心的技术。PCR技术的优势是操作简便、成本较低、可以精确定量。二代测序的优势是其高通量可以对大量基因进行检测。目前两种技术国内均有公司在进行研发。

液体活检公司汇集

  但液体活检的技术难点在于:在人体的血液循环DNA中,ctDNA占比极低,仅有千分之一水平,并且含量极少,非常难以捕捉。要准确地通过血液来提取相关信息就需要对ctDNA进行全基因组无差别扩增,进而测定数百种肿瘤相关基因的体细胞突变。除了大幅缩短癌症确认时间,在癌症早期就能够进行确认外,液态活检更大的现实意义在于可以对癌症患者的治疗情况进行随时跟踪,真正实现“个性化精准治疗”。

  液体活检领域的公司以北京和上海居多,广东和江苏的液体活检公司主要为ctDNA的相应技术,而浙江的公司主要在研究CTC领域。

液体活检成肿瘤精准医疗新蓝海
资料来源:新思界产业研究院整理

国内市场起步较晚,增长空间巨大

  近年来,液体活检的研究热度不断攀升,成果也越来越显著,尤其在肿瘤耐药性领域。根据HSMAP液体活检临床数据统计显示,液体活检临床实验的适应症广泛共有20种,排名前三的分别为肿瘤、肌肉骨骼系统和结缔组织疾病及某些传染病和寄生虫病。2016年针对肿瘤的临床案例高达243例,占所有适应症的77%。常见肿瘤均可用液体活检技术进行诊断与监测。

  近几年来,我国政府也在不断加大对 CTC 科学研究的扶持力度,扶持基金多投入到中科院下属相关研究所以及上海交通大学、复旦大学等高等院校。自 2012 年起,相应的扶持政策也开始密集出台。

  中国液体活检的市场潜力约为200亿元。近年来,肝癌、肺癌、乳腺癌等癌症的患病率在中国逐年增加,推动了肿瘤癌症诊断的市场扩大。根据国家癌症中心发布的数据,我国5年内诊断为癌症且仍存活的病例数约为749万,适合使用液体活检技术的肿瘤病人至少为 542 万人,占比达到 72%,其中,乳腺癌、结直肠癌、肺癌、胃癌的患者数量最多。受环境恶化以及生活压力的影响,我国肿瘤得病率逐年提高,预计未来患病人数将近一步增加。

国内液体活检适应症患者数量
资料来源:新思界产业研究院整理
数据来源:新思界产业研究院整理

未来三大发展趋势

  未来液态活检的市场前景可观。新思界预测,未来十年,液态活检市场预计以20%的年复合率增长,至2026年整个市场将达到280多亿美元。国内外各大公司也纷纷布局肿瘤液体活检领域,比如罗氏、Illumina、安可济、鹍远基因、元码基因、云健康、海普洛斯等。液态活检技术未来发展趋势:

  1、CTC和ctDNA联合检测:增加液体活检的敏感性和特异性,以适应未来肿瘤患者各个不同时期的诊疗需要;

  2、检测技术的自动化和标准化:使实验操作更加快速准确,适应当前临床医学不断发展的需求;

  3、检验科和病理科密切合作,共同开展液体检测。

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