基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)格局與發(fā)展趨勢(shì)分析及對(duì)天津市發(fā)展基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)的啟示

◎文/楊　煜

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基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)格局與發(fā)展趨勢(shì)分析及對(duì)天津市發(fā)展基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)的啟示

◎文/楊煜

摘要：近年來(lái)，基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展為未來(lái)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療提供了可能。特別是2015年，美國(guó)與我國(guó)紛紛將“精準(zhǔn)醫(yī)療”上升到國(guó)家戰(zhàn)略，更加激發(fā)了社會(huì)各界對(duì)基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)的關(guān)注。本文通過(guò)對(duì)基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)格局及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的分析，總結(jié)出目前基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問(wèn)題，并對(duì)我市發(fā)展基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)提出了幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：基因檢測(cè)；產(chǎn)業(yè)格局；趨勢(shì)；啟示

一、基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀概述

基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)是基于基因組學(xué)、生物信息學(xué)等科學(xué)理論，通過(guò)血液、其他體液或細(xì)胞對(duì)人體基因進(jìn)行檢測(cè)與分析，將人類基因數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可為科學(xué)研究與醫(yī)療診斷提供科學(xué)參考的高技術(shù)行業(yè)。

基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈包括：上游測(cè)序設(shè)備與耗材，中游生物信息分析與診斷，下游應(yīng)用。如圖1所示：

（一）上游基因測(cè)序儀器與耗材試劑

測(cè)序儀器的核心技術(shù)被國(guó)外行業(yè)巨頭所壟斷，國(guó)內(nèi)的測(cè)序儀器基本都是以買斷貼牌模式與行業(yè)巨頭合作，唯一走自主研發(fā)途徑的是中科旗下的紫鑫藥業(yè)；檢測(cè)試劑等耗材因技術(shù)門(mén)檻較低，國(guó)內(nèi)與國(guó)外發(fā)展并無(wú)太大差別。國(guó)外的主要公司是Illumina、Life Tech以及Roche；國(guó)內(nèi)主要公司有華大基因、貝瑞和康、達(dá)安基因及從事自主研發(fā)紫鑫藥業(yè)等。

（二）中游基因測(cè)序與生物信息分析服務(wù)

圖1　基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)圖

美國(guó)是基因測(cè)序技術(shù)的發(fā)祥地，因此擁有較大的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)是目前全球最大的測(cè)序中心；由于人口基數(shù)和不斷遞增的醫(yī)療需求，我國(guó)成為全球最大的測(cè)序市場(chǎng)。

（三）下游應(yīng)用

主要體現(xiàn)在臨床應(yīng)用和科研應(yīng)用兩個(gè)方面，具體應(yīng)用機(jī)構(gòu)包括醫(yī)院、藥企、消費(fèi)者及研究機(jī)構(gòu)。目前，基因檢測(cè)市場(chǎng)發(fā)展最成熟應(yīng)用是無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前基因篩查，最有潛力的市場(chǎng)為腫瘤檢測(cè)和慢性病篩查。國(guó)外主要公司有Sequenom，Verinata Health，Ariosa Diagnostics和Natera；國(guó)內(nèi)公司包括華大基因、貝瑞和康、達(dá)安基因、諾和致源、安諾優(yōu)達(dá)等。

二、基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)格局與趨勢(shì)分析

近年來(lái)，基因測(cè)序產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。2013年基因測(cè)序市場(chǎng)規(guī)模僅10億美元，2015年則達(dá)到了45億元，兩年增長(zhǎng)了近五倍。預(yù)計(jì)未來(lái)還將保持較快增長(zhǎng)速度，根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，2015年至2018年復(fù)合增長(zhǎng)率會(huì)達(dá)到21.2%。由此可見(jiàn)，基因測(cè)序產(chǎn)業(yè)是帶動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α?/p>

（一）上游儀器與耗材

1.上游儀器領(lǐng)域已形成歐美寡頭壟斷的格局

根據(jù)Genomeweb 2013度年全球測(cè)序儀器市場(chǎng)調(diào)查顯示：二代測(cè)序技術(shù)主流平臺(tái)主要分為Illumina、Ion Torrent/Life Technologies（2014年被Thermo Fisher收購(gòu)）、454 Life Sciences/ Roche、Pacific Biosciences等四大平臺(tái)。其中2013年，Illumina占據(jù)了全球測(cè)序儀器市場(chǎng)份額的71%，Life technologies則排名第二得到了16%的市場(chǎng)份額，羅氏和PacBio則以10%和3%分列第三和第四位。前兩家測(cè)序儀公司的全球市場(chǎng)占有率接近90%?；驕y(cè)序儀器領(lǐng)域已經(jīng)形成歐美寡頭壟斷的格局。

反觀國(guó)內(nèi)廠商則主要采取與國(guó)外廠商合作，通過(guò)授權(quán)或買斷產(chǎn)品到國(guó)內(nèi)進(jìn)行貼牌。雖然用的是國(guó)外的儀器及技術(shù)，但申報(bào)CFDA走的是國(guó)內(nèi)的儀器設(shè)備通道，申報(bào)與審批相對(duì)比較快。如貝瑞和康（與Illumina合作生產(chǎn)新型測(cè)序儀）、華大基因的BGISEQ1000（基于Complete Genomics的測(cè)序平臺(tái)）、達(dá)安基因的DA8600（基于Life Technologies 的Ion Proton測(cè)序平臺(tái)）都是采用這種模式。國(guó)內(nèi)僅有的采用自主研發(fā)道路的企業(yè)是紫鑫藥業(yè)，但其本身也不是通過(guò)自己的技術(shù)實(shí)力而是與中科院基因組所合作。紫鑫藥業(yè)的基因測(cè)序儀采用的焦磷酸發(fā)光測(cè)序技術(shù)，類比的是與Roche454類似的基因測(cè)序技術(shù)，在測(cè)序讀長(zhǎng)中具有一定的優(yōu)勢(shì)。

2.在耗材領(lǐng)域國(guó)內(nèi)企業(yè)有望占據(jù)一席之地

測(cè)序試劑、耗材、檢測(cè)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始有所布局，未來(lái)將占有一席之地。國(guó)內(nèi)的測(cè)序耗材類供應(yīng)商華大基因的BGISEQ-100、BGISEQ-1000測(cè)序儀以及胎兒染色體非整倍體（T21、T18和T13）檢測(cè)試劑盒、達(dá)安基因基因測(cè)序儀和胎兒染色體非整倍體21三體、18三體和13三體檢測(cè)試劑盒（半導(dǎo)體測(cè)序法）、貝瑞和康貝瑞和康的基因測(cè)序儀（NextSeq CN500），以及胎兒染色體非整倍體（T13/T18/ T21）檢測(cè)試劑盒已通過(guò)國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局（CFDA）的批準(zhǔn)。值得關(guān)注的是，與測(cè)序儀器較為落后的現(xiàn)狀相比，耗材類如試劑與試劑盒無(wú)論是技術(shù)水平還是獲得審批的時(shí)間都緊跟國(guó)外先進(jìn)水平。

（二）中游基因測(cè)序與生物信息分析

1.中國(guó)已成為全球最大基因測(cè)序市場(chǎng)

第二代測(cè)序技術(shù)（二代測(cè)序技術(shù)（NGS））首先完成商業(yè)化進(jìn)程，產(chǎn)品成熟度較高，特別是Illumina推出HiSeq系列高通量測(cè)序儀后，標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)序服務(wù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商品化，在市場(chǎng)上也涌現(xiàn)了一批提供測(cè)序技術(shù)服務(wù)的中小企業(yè)。根據(jù)Illumina公司數(shù)據(jù)，全球二代測(cè)序技術(shù)（NGS）（二代基因測(cè)序）的應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為200億美元，其中藥品研發(fā)和臨床應(yīng)用是增速最快的領(lǐng)域，增速超過(guò)15%，腫瘤診斷和個(gè)性化用藥市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)有120億美元。我國(guó)的基因測(cè)序市場(chǎng)空間巨大，僅以無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查為例，我國(guó)每年有2000萬(wàn)懷孕母親，現(xiàn)在平均每次無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測(cè)費(fèi)用約為3500元，隨著技術(shù)的發(fā)展與檢測(cè)量的提升，以每次檢測(cè)費(fèi)用3500元計(jì)算，假設(shè)50%的滲透率，估測(cè)市場(chǎng)容量為2000萬(wàn)人*50%滲透率*3500元/次=350億元，再加上藥品研發(fā)和臨床、腫瘤診斷與個(gè)性化用藥的市場(chǎng)份額，預(yù)計(jì)將占到全球市場(chǎng)容量的40%以上。

2.美國(guó)目前是名副其實(shí)的全球“測(cè)序中心”

由于第二代測(cè)序技術(shù)的商業(yè)化，打破了原有的技術(shù)壁壘，國(guó)際上除發(fā)展比較成熟的產(chǎn)前基因篩查以外，發(fā)達(dá)國(guó)家也逐步開(kāi)始在腫瘤靶向治療和慢性病預(yù)防兩個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行定向測(cè)序服務(wù)。國(guó)內(nèi)的個(gè)人市場(chǎng)尚未培育成熟，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主要是面向科研市場(chǎng)和產(chǎn)前基因篩查。由于基因測(cè)序產(chǎn)業(yè)是新興市場(chǎng)，國(guó)家在標(biāo)準(zhǔn)制定、質(zhì)量控制、市場(chǎng)監(jiān)管等方面投入不足，因此在基因測(cè)序市場(chǎng)，僅提供一代測(cè)序服務(wù)的中小企業(yè)就有上百家。在二代測(cè)序儀器保有量方面，高通量測(cè)序平臺(tái)擁有量美國(guó)排全球第一，是名副其實(shí)的全球“測(cè)序中心”。

國(guó)內(nèi)擁有多個(gè)全世界規(guī)模最大的基因組研究中心，其中華大基因（BGI）擁有世界上最多的新一代測(cè)序儀，產(chǎn)能約占全球的10%-20%，是目前我國(guó)提供基因檢測(cè)服務(wù)最齊全的公司。目前，可提供婚前和孕前遺傳病基因攜帶篩查、胚胎植入前篩查、無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前DNA檢測(cè)、新生兒疾病檢測(cè)、個(gè)性化用藥基因檢測(cè)、易感基因檢測(cè)。其他國(guó)內(nèi)主要第三方基因測(cè)序機(jī)構(gòu)還有諾禾致源、貝瑞和康、上海美吉、千年基因、安諾優(yōu)達(dá)、愛(ài)健生物、達(dá)安基因、金城檢驗(yàn)、艾德生物以及迪安診斷等。然而，只有華大基因、貝瑞和康、千年基因等少數(shù)企業(yè)有能力提供基因數(shù)據(jù)分析咨詢服務(wù)。

3.生物信息分析是全球基因檢測(cè)行業(yè)共同面臨的難題

基因測(cè)序所生成的原始數(shù)據(jù)并不能反映任何有價(jià)值的信息，必須通過(guò)專業(yè)人員進(jìn)行分析和解讀。現(xiàn)今的生物信息分析涉及的基因數(shù)據(jù)庫(kù)、云計(jì)算算法、數(shù)據(jù)分析工具以及生物信息專業(yè)人才是整個(gè)基因測(cè)序行業(yè)亟待功課的四大難題，主要原因一是來(lái)自于數(shù)據(jù)量的龐大，二是源于數(shù)據(jù)的復(fù)雜性，三是數(shù)據(jù)的專業(yè)化程度高。目前這一市場(chǎng)份額基數(shù)較小，蘊(yùn)含著巨大的市場(chǎng)潛力，全球只有illumina、life、華大基因、貝瑞和康、千年基因等少數(shù)測(cè)序服務(wù)企業(yè)有能力提供基因數(shù)據(jù)分析咨詢服務(wù)。再加上，我國(guó)基因組學(xué)和生物信息學(xué)等學(xué)科實(shí)力與世界水平差距并不大，在人才培養(yǎng)方面幾乎處于同一起跑線，只要有針對(duì)性進(jìn)行定向人才培養(yǎng)，在基因數(shù)據(jù)分析和解讀領(lǐng)域有可能成為我國(guó)保持領(lǐng)先并趕超美國(guó)的突破口。要實(shí)現(xiàn)趕超，建立基因數(shù)據(jù)庫(kù)是首先要邁過(guò)的門(mén)檻，這也是美國(guó)的精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃中要建立100萬(wàn)人的基因組數(shù)據(jù)庫(kù)的重要原因。國(guó)內(nèi)，依托華大基因北方基因庫(kù)成立的濱海華大基因產(chǎn)業(yè)研究院與“天河一號(hào)”超算中心進(jìn)行合作打造云計(jì)算平臺(tái)，以期搶占發(fā)展先機(jī)。此外，在市場(chǎng)需求的培育、信息存儲(chǔ)安全、云計(jì)算算法開(kāi)發(fā)、專業(yè)人才培養(yǎng)、相關(guān)法律法規(guī)完善等方面的不足也是限制生物信息分析領(lǐng)域發(fā)展的因素。

（三）下游應(yīng)用

1.應(yīng)用領(lǐng)域多樣且潛力巨大

根據(jù)Illumina的測(cè)算，基因測(cè)序的市場(chǎng)規(guī)模有200億美元左右。其中，腫瘤學(xué)120億美元、生命科學(xué)50億美元（包括生命科學(xué)工具、復(fù)雜病癥，農(nóng)業(yè)基因以及影響因子和宏基因組）、生育和基因健康20億美元（孕婦和新生兒童的檢測(cè)，以及基因健康）、其他應(yīng)用10億美元。我國(guó)目前發(fā)展最成熟的應(yīng)用是生育健康領(lǐng)域的產(chǎn)前基因檢測(cè)（NIPT），其所擁有的市場(chǎng)容量最大，預(yù)計(jì)有350億元，該應(yīng)用領(lǐng)域還包括胚胎植入前遺傳學(xué)診斷（PGD）、新生兒?jiǎn)位蜻z傳病檢測(cè)。有專家預(yù)測(cè)，腫瘤的個(gè)體化治療、靶向藥物、個(gè)人DNA信息咨詢等領(lǐng)域也將成為基因檢測(cè)行業(yè)未來(lái)較多應(yīng)用的領(lǐng)域。

2.中美在產(chǎn)前診斷、腫瘤治療領(lǐng)域展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng)

由于市場(chǎng)培育需要時(shí)間，尚未形成較大的市場(chǎng)價(jià)值。僅以產(chǎn)前基因檢測(cè)領(lǐng)域?yàn)槔?，以?guó)家規(guī)定的3500元/次的費(fèi)用計(jì)，按照我國(guó)每年2000萬(wàn)左右的新生兒計(jì)算，市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)到700億元人民幣。

①美國(guó)：無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前診斷市場(chǎng)已被全面覆蓋，腫瘤診斷與治療受到密切關(guān)注

無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前診斷（NIPT）市場(chǎng)化程度最高，美國(guó)的NIPT市場(chǎng)基本已被Sequenom，Verinata Health，Ariosa Diagnostics和Natera公司所覆蓋，四家公司均已獲得美國(guó)病理學(xué)家學(xué)會(huì)（CAP）和臨床實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)修正案（CLIA）認(rèn)證。他們?cè)跍y(cè)序策略上略有不同：Sequenom和Verinata Health通過(guò)全基因組測(cè)序進(jìn)行檢測(cè)，Ariosa Diagnostics和Natera通過(guò)靶向區(qū)域測(cè)序。檢測(cè)時(shí)間從8天～15天不等。在支付費(fèi)用上，各大公司積極尋求與保險(xiǎn)公司合作。2014年，Verinata在美國(guó)已拿到1.3億人次的保險(xiǎn)合同，而Sequenom也已拿到1.13億人次的保險(xiǎn)合同。美國(guó)目前提供腫瘤診斷和治療、單基因遺傳病檢測(cè)服務(wù)的公司非常多，其產(chǎn)品定價(jià)也根據(jù)測(cè)序策略的不同（靶向區(qū)域檢測(cè)/全基因組檢測(cè)）而各具差異。

各大公司正在搶占癌癥診斷與治療市場(chǎng)。如2015年1月，羅氏公司斥資10.3億美元入股Foundation Medicine公司，希望結(jié)合自身先進(jìn)的測(cè)序技術(shù)和Foundation Medicine強(qiáng)大的腫瘤基因診斷技術(shù)，開(kāi)發(fā)對(duì)實(shí)體瘤、血液腫瘤和肉瘤的個(gè)性化療法。2015年4月，Color Genomics公司籌得1500萬(wàn)美元資金，用于乳腺和卵巢癌基因風(fēng)險(xiǎn)測(cè)試方面的研究。美國(guó)FDA將基因檢測(cè)技術(shù)定義為“醫(yī)療設(shè)備”，健康相關(guān)的基因測(cè)序服務(wù)不在向消費(fèi)者開(kāi)放，須經(jīng)由健康機(jī)構(gòu)的職業(yè)醫(yī)生處方批準(zhǔn)方可進(jìn)行。為此個(gè)別公司已開(kāi)拓海外市場(chǎng)，與國(guó)外公司合作并在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行相關(guān)技術(shù)報(bào)批。如23andMe在2013年被FDA要求暫停為新用戶提供關(guān)于患病風(fēng)險(xiǎn)方面的檢測(cè)報(bào)告，但其可以繼續(xù)提供測(cè)序結(jié)果和始祖分析。但2015年4月，23andMe與屈臣氏旗下的SuperDrug聯(lián)合宣布，在其官網(wǎng)和旗下600多家實(shí)體店推出獲得科學(xué)倫理研究會(huì)（Research Ethics Committee）許可的個(gè)人基因組檢測(cè)服務(wù)，恢復(fù)提供個(gè)人健康和家族遺傳病方面的信息。

②中國(guó)：無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前診斷市場(chǎng)接近飽和，企業(yè)紛紛涉足腫瘤診斷治療市場(chǎng)

我國(guó)無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前診斷領(lǐng)域，華大基因和貝瑞和康占領(lǐng)主要市場(chǎng)。檢測(cè)產(chǎn)品從2012年底陸續(xù)開(kāi)始上市，期間經(jīng)歷了CFDA的緊急叫停和陸續(xù)批準(zhǔn)上市，其所采用的檢測(cè)技術(shù)路線為高通量全基因組測(cè)序的方法。價(jià)格方面，華大基因?qū)ι钲谑芯用裣硎苷a(bǔ)貼最低僅需880元，在其他地區(qū)2600元，貝瑞和康全國(guó)價(jià)格為2600元。

在腫瘤診斷醫(yī)療領(lǐng)域，博奧醫(yī)學(xué)、華大基因、迪安診斷和達(dá)安基因成為首次獲批的腫瘤診斷與治療項(xiàng)目高通量基因測(cè)序技術(shù)臨床試點(diǎn)機(jī)構(gòu)。同時(shí)，新開(kāi)源收購(gòu)呵爾醫(yī)療、三濟(jì)生物、晶能生物三家公司各100%股權(quán)，并募集配套資金。收購(gòu)?fù)瓿珊?，新開(kāi)源將進(jìn)入腫瘤早期診斷、分子診斷、基因測(cè)序等體外診斷服務(wù)領(lǐng)域。北陸藥業(yè)投資南京世和基因生物技術(shù)有限公司，目前正積極協(xié)助世和基因盡快取得基因測(cè)序試點(diǎn)資格，以快速拓展高通量全景癌癥基因檢測(cè)市場(chǎng)。

三、基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問(wèn)題

（一）基因組樣本量決定疾病預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確性

基因測(cè)序產(chǎn)品應(yīng)用的成熟度取決于對(duì)基因組數(shù)據(jù)解讀的精準(zhǔn)性，目前在二代測(cè)序技術(shù)（NGS）測(cè)序讀長(zhǎng)較短的限制下，解讀能力主要受限于基于精確疾病分類的基因組數(shù)據(jù)匱乏。據(jù)Ebiotrade調(diào)查，69%的被調(diào)查人員認(rèn)為數(shù)據(jù)的分析解讀是影響基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展最大的瓶頸。數(shù)據(jù)有效分析的三要素包括高性能計(jì)算平臺(tái)、專業(yè)的分析軟件和高質(zhì)量的大樣本數(shù)據(jù)庫(kù)。由測(cè)序服務(wù)公司提供的原始序列文件在經(jīng)過(guò)系統(tǒng)地分析處理前，無(wú)法提供任何有效的信息。計(jì)算平臺(tái)用于對(duì)測(cè)序儀器得出的原始序列文件進(jìn)行質(zhì)量剔除、序列匹配等一系列基礎(chǔ)分析工作，分析軟件和大樣本數(shù)據(jù)庫(kù)用于遺傳解讀和咨詢。數(shù)據(jù)分析的有效性將決定下游市場(chǎng)公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力。人體基因組共有23對(duì)染色體，包含超過(guò)60億個(gè)堿基，而目前僅有3%能從臨床給予解釋，急需利用數(shù)學(xué)建模的方法分析基因組上的突變信息與疾病之間的復(fù)雜關(guān)系。建模過(guò)程即建立基因組樣本自變量和臨床表型數(shù)據(jù)間的映射關(guān)系，為研究某類疾病在基因組上的變異信息，高質(zhì)量的“專病”基因組對(duì)訓(xùn)練模型參數(shù)的作用舉足輕重。

（二）技術(shù)瓶頸決定難以恢復(fù)成完整基因組

二代測(cè)序技術(shù)（NGS）測(cè)序讀長(zhǎng)較短導(dǎo)致部分位點(diǎn)信息缺失。利用二代測(cè)序技術(shù)（NGS）測(cè)序時(shí)，待測(cè)DNA序列被隨機(jī)地打斷成較短的等長(zhǎng)序列片段（< 150bp），并被制作成單片段模板（Fragment Templates）或雙片段模板（Mate-Pair or Pair-end Templates）。由于測(cè)序過(guò)程需多次重復(fù)以保證整個(gè)基因組序列被多次測(cè)序，所以制作好的模板被固定在球形支撐物上，通過(guò)Emulsion PCR方法進(jìn)行擴(kuò)增，每個(gè)堿基平均被覆蓋的次數(shù)稱為測(cè)序覆蓋深度（Sequencing Coverage Depth）。最后，對(duì)上百萬(wàn)個(gè)模板進(jìn)行并行測(cè)序。

通過(guò)二代測(cè)序技術(shù)（NGS）得到的短序列無(wú)法提供基因組上關(guān)于結(jié)構(gòu)變異（SV）、拷貝數(shù)變異CNV的具體信息，導(dǎo)致腫瘤診斷與治療、遺傳病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和輔助生殖等領(lǐng)域部分應(yīng)用受限。分析測(cè)序數(shù)據(jù)時(shí)，需要根據(jù)序列片段與參照基因組的相似度，將測(cè)得序列定位到基因組染色體對(duì)應(yīng)位置。這樣帶來(lái)兩個(gè)問(wèn)題：（1）待測(cè)基因組與參照基因組來(lái)自不同個(gè)體，二者基因組存在差異，恢復(fù)待測(cè)基因組時(shí)導(dǎo)致誤差；（2）當(dāng)待測(cè)樣本發(fā)生大范圍的堿基突變時(shí)，如結(jié)構(gòu)變異（SV）、拷貝數(shù)變異CNV等，突變序列片段無(wú)法被定為回基因組，而這些信息恰恰對(duì)分析疾病與基因組的關(guān)系至關(guān)重要。

（三）復(fù)合型人才極度缺乏

二代測(cè)序技術(shù)（NGS）測(cè)序技術(shù)已非常成熟，真正開(kāi)展測(cè)序服務(wù)需三類人才：做實(shí)驗(yàn)的生物技術(shù)（BT）人才，做數(shù)據(jù)分析的生物信息技術(shù)（IT）人才以及涉及醫(yī)學(xué)診斷治療的遺傳咨詢?nèi)瞬?。目前?fù)合型人才在全球范圍都十分缺乏。目前國(guó)內(nèi)生物技術(shù)人才基本與行業(yè)發(fā)展同步；生物信息技術(shù)人才所需人數(shù)與行業(yè)發(fā)展需求至少相差10倍，不過(guò)年輕一代的生物技術(shù)人才在IT領(lǐng)域有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，應(yīng)該會(huì)很快彌補(bǔ)供需差；目前最缺乏遺傳咨詢?nèi)瞬?，因?yàn)閷I(yè)要求既懂基因，更懂臨床，未來(lái)需要更多有臨床經(jīng)驗(yàn)的人來(lái)學(xué)習(xí)基因。即使在美國(guó)，大部分公司也很難同時(shí)擁有優(yōu)秀的生物技術(shù)+生物信息技術(shù)+遺傳咨詢?nèi)瞬沤M合團(tuán)隊(duì)。

（四）臨床醫(yī)師缺乏基因組學(xué)認(rèn)知，難以臨床指導(dǎo)治療方案

基因測(cè)序應(yīng)用市場(chǎng)以臨床醫(yī)院為主，臨床醫(yī)師缺乏對(duì)基因組學(xué)的認(rèn)知是影響基因測(cè)序臨床應(yīng)用的重要瓶頸?；驕y(cè)序數(shù)據(jù)非常復(fù)雜，大多數(shù)醫(yī)生難以對(duì)其進(jìn)行分析，可能導(dǎo)致醫(yī)生對(duì)于二代測(cè)序技術(shù)（NGS）等新技術(shù)的抵觸情緒。并且僅有少數(shù)醫(yī)院擁有二代測(cè)序技術(shù)（NGS）等測(cè)序相關(guān)的儀器設(shè)備，大部分設(shè)備都在基因測(cè)序服務(wù)公司中，醫(yī)療機(jī)構(gòu)也非常慎重地將患者資料交給其他專業(yè)人員進(jìn)行分析。即使在基因測(cè)序應(yīng)用最前沿的美國(guó)，臨床醫(yī)師對(duì)于基因組數(shù)據(jù)的臨床治療指導(dǎo)也有諸多不適。未來(lái)加強(qiáng)對(duì)醫(yī)師的基因組學(xué)知識(shí)培訓(xùn)、改變其傳統(tǒng)行醫(yī)觀念意識(shí)，將在很大程度上改善基因測(cè)序技術(shù)的臨床應(yīng)用情況。

四、推動(dòng)天津市發(fā)展基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)的幾點(diǎn)思考

（一）依托學(xué)科優(yōu)勢(shì)培育“遺傳+信息”的復(fù)合型人才

依托南開(kāi)大學(xué)、天津大學(xué)、天津醫(yī)科大學(xué)、天津中醫(yī)藥大學(xué)等高校在生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科資源優(yōu)勢(shì)，培育“遺傳+信息”的復(fù)合型人才。通過(guò)重點(diǎn)培養(yǎng)遺傳學(xué)科背景的專業(yè)人才學(xué)習(xí)生物信息學(xué)、醫(yī)學(xué)學(xué)科人才學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的途徑，加快彌補(bǔ)遺傳咨詢?nèi)瞬藕瓦z傳專業(yè)醫(yī)師的人才短板。深度挖掘中醫(yī)學(xué)科資源優(yōu)勢(shì)，探索基因數(shù)據(jù)分析與中醫(yī)診療結(jié)合的個(gè)性化診療模式，尤其在腫瘤等重大疾病和糖尿病等慢性病預(yù)防進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)，推動(dòng)具有中國(guó)特色的精準(zhǔn)醫(yī)療模式的發(fā)展。

（二）依托華大基因壟斷優(yōu)勢(shì)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)培育

依托華大基因集團(tuán)的壟斷優(yōu)勢(shì)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)培育。依托深圳華大基因國(guó)家基因庫(kù)北方庫(kù)的數(shù)據(jù)資源，根據(jù)應(yīng)用需求反向開(kāi)發(fā)基因檢測(cè)服務(wù)。以科研應(yīng)用、臨床應(yīng)用以及健康管理等下游應(yīng)用領(lǐng)域需求出發(fā)，反向開(kāi)發(fā)個(gè)性化定制的基因檢測(cè)服務(wù)，特別是針對(duì)京津冀地區(qū)易患病診療方向，如肺癌、大腸癌、乳腺癌等重大疾病治療，心腦血管、糖尿病慢性病預(yù)防，先天性聾啞、白化病遺傳疾病預(yù)防等；依托華大基因集團(tuán)產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，以“內(nèi)部裂變+外部吸引”的方式進(jìn)行產(chǎn)業(yè)培育?；蛟\斷產(chǎn)業(yè)是技術(shù)難度較高的高技術(shù)服務(wù)業(yè)，對(duì)于人才的要求相對(duì)較高。一方面可以依托天津華大基因的技術(shù)壁壘和在產(chǎn)業(yè)中下游雄厚的臨床和科研應(yīng)用基礎(chǔ)，鼓勵(lì)其公司內(nèi)部科技人員平臺(tái)上進(jìn)行創(chuàng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)裂變式發(fā)展。另一方面選擇自創(chuàng)區(qū)、自貿(mào)區(qū)等開(kāi)放程度高、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境突出的區(qū)域建設(shè)基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院、公共技術(shù)平臺(tái)，科技園區(qū)、孵化器、眾創(chuàng)空間等科技創(chuàng)新平臺(tái)，完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境，吸引國(guó)內(nèi)外一流人才到津創(chuàng)業(yè)。

（三）通過(guò)政策資金引導(dǎo)進(jìn)行戰(zhàn)略布局

基因診斷產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展給未來(lái)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療提供了可能。應(yīng)加強(qiáng)前瞻性政策設(shè)計(jì)和戰(zhàn)略性資金支持，引導(dǎo)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)進(jìn)行戰(zhàn)略布局。一是布局三、四代測(cè)序技術(shù)。雖然二代基因測(cè)序技術(shù)（NGS）是目前發(fā)展最為成熟的測(cè)序技術(shù)，但是其測(cè)序序列短、難以恢復(fù)完整基因組的技術(shù)缺點(diǎn)很難保證在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)依然占據(jù)行業(yè)主流。三、四代技術(shù)一旦完成商業(yè)化進(jìn)程可以很快替代二代技術(shù)，形成較高的技術(shù)壁壘。二是重點(diǎn)布局潛力市場(chǎng)。由于環(huán)境污染和亞健康等因素的影響，京津冀地區(qū)的肺癌、腸癌等重大疾病和糖尿病、高血壓等慢性病的案例與日俱增，特別是肺癌病例每年以百萬(wàn)級(jí)數(shù)量增長(zhǎng)，這給科研和臨床應(yīng)用指明了方向，也是未來(lái)發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮尼t(yī)療市場(chǎng)。

責(zé)任編輯：馮時(shí)

作者簡(jiǎn)介：楊煜（1982—），天津市科學(xué)學(xué)研究所。郵編：300011

中圖分類號(hào)：F062.9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006－1255－（2016）03－0013-05