20212023年液体活检行业深度分析报告课件

1、液体活检行业深度分析报告第1页，共27页。目录CONTENTS11. 液体活检简介2. 液体活检市场概述3. 放眼全球：海外肿瘤检测和液体活检公司4. 百花齐放：国内肿瘤检测和液体活检公司5. 投资策略及风险因素第2页，共27页。eZpZrQxOqPnRnNnPoOoR8O9RaQmOqQpNmNiNpPqMjMsQoQaQpOpOMYsQyRNZmRoO21. 液体活检简介1.1 二代测序成本不断降低，促进液体活检的大规模临床应用1.2 液体活检是新兴的非入侵性的检测手段1.3 癌症是全球第二大死亡原因1.4 癌症早筛可显著提高生存率1.5 癌症精准治疗：依靠分子靶标对癌症进行分型第3页，共

2、27页。二代测序可被用于液体活检1.1 二代测序成本不断降低，促进液体活检的大规模临床应用测序费用在过去二十年大幅降低过去的二十年，对单个人类基因组进行测序的成本从约4.5亿美元（首次人类基因组测序的成本）降低至600美元（截至2020年12月，参考Novaseq 6000）。目前NGS平均测序费用为0.008美元/MB。低廉的高通量测序使基于NGS的液体活检成为可能。第4页，共27页。1.2 液体活检是新兴的非入侵性的检测手段液体活检技术标志物资料来源：“DNA Methylation-Based Testing in Liquid Biopsies as Detection and Pro

3、gnosticBiomarkers for the Four Major Cancer Types”, by Vera Constncio et.al., Cells from MDPI, 2020;中信证券研究部液体活检与传统组织检测对比液体活检组织检测非侵入性侵入性简单可重复难以重复揭示肿瘤空间和时间上的异质性难以反映肿瘤的异质性提供更全面的疾病描述难以检测肿瘤的远端转移实时监测药物疗效和耐药性不适合定期检测以评估治疗效果液体活检指提取人体中的非固体组织样本进行检测的方法。广义的液体活检包括对血液、尿液、唾液等所有体液以及粪便的收集和检测。主流液体活检技术主要使用循环肿瘤细胞（CTCs）或

4、者非细胞DNA（cfDNA）进行检测。液体活检与传统组织检测相比有诸多优势。基于NGS检测cfDNA是目前最流行的液体活检策略。液体活检技术的发展历程第5页，共27页。根据WHO的数据，全球患癌人数从2014年的9136万，增长至2018年的1.18亿，14-18年CAGR为6.7%，预计2020年全球患癌人数为1.35亿。2018年全球新增约1800万癌症患者，并造成大致960万人死亡。在2018年全球新增病例中，肺癌、乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌和胃癌是最多新增病例的癌症，分别占新发癌症的11.6%/11.6%/10.2%/7.1%/5.7%。治疗癌症方面的花费已经成为全球医疗系统的沉重负担

5、，根据WHO估算，2010年全球用于癌症方面的治疗费用已高达1.16万亿美元。根据癌症人数估算，2020年用于癌症的治疗费用将比2010年增加接近一倍。1.3 癌症是全球第二大死亡原因2014-2021年世界癌症患病人数2018年全球新发癌症比例11.6%值10.2%7.1%5.7%3.2% 3.2% 4.7%42.9%肺癌乳腺癌结直肠癌前列腺癌胃癌肝癌食道癌子宫颈癌其他9195981001191271351446%4%2%0%20%18%16%14%12%10%8%4020016014012010080602014 2015 2016 2017 2018 2019E2020E2021E世界癌

6、症患病人数 （百万）YoY第6页，共27页。1.4 癌症早筛可显著提高生存率癌症早期诊断示意图癌症的早期筛查有助于提高生存率和降低治疗费用。有30-50%的癌症可以通过避免风险因素和采取适当的预防措施等方式进行有效预防。根据不同的癌症类型，癌症的早期筛查可以提高5-7倍的生存率。比如在进行积极治疗的情况下，一期大肠癌的5年存活率高于90%，但四期大肠癌的5年存活率低于10%。癌症的筛查、临床评价、诊断和分期均可通过液体活检技术来显著提高检测的准确癌症早期筛查可显著提高生存率癌症筛查示意图性和速度。资料来源：英国国家医疗服务NHS第7页，共27页。1.5 癌症精准治疗：依靠分子靶标对癌症进行分型

7、精准肿瘤学对肿瘤的分类不仅仅基于肿瘤的位置，还基于伴随癌症的突变。同一种癌症可以有不同的突变分型;基于不同的突变分型，医生可以选择不同的靶向或者免疫疗法。基于突变和信号通路的癌症分型第8页，共27页。1.5 癌症精准治疗：依靠分子靶标对癌症进行分型靶向治疗需要利用伴随检测判定肿瘤患者的肿瘤是否带有特定的靶向位点，如TK、EGFR等，进而为患者选择不同的靶向药物。癌症免疫疗法通过抑制肿瘤细胞激活免疫系统来治疗癌症，主要位点如PD-1/PD-L1等也需要通过伴随检测来判定患者最适合的药物和疗法。靶向治疗和免疫治疗均需要液体活检伴随诊断进行辅助诊断。癌症靶向疗法示意图癌症伴随诊断示意图癌症免疫疗法示

8、意图第9页，共27页。92. 液体活检市场概述2.1 全球癌症液体活检市场2.2 中国癌症液体活检市场2.3 癌症液体活检的产业链2.4 液体活检的监管政策与业务模式第10页，共27页。94113136164198238500300250200150100201820192020E2021E2022E2023E2.1 全球癌症液体活检市场根据BCC Research和L.E.K consulting的估计，2019年全球液体活检规模为113亿美元。18-23年全球液体活检市场规模年均CAGR 为20.5%，到2023年，全球液体活检市场空间估计达到约240亿美元。亚洲是全球最多新增癌症患者的大

9、洲。2018年，在全球1810万的新增癌症患者中，亚洲新增癌症患者约为875万，占全部患者的48.4%。Guardant Health预测，到2030年，美国癌症伴随检测、MRD检测及癌症早筛的市场空间预计将分别达到60/150/280亿美元，总体市场空间接近500亿美元。全球液体活检市场规模（亿美元）2018年全球各大洲新增癌症患者美国癌症液体活检市场规模市场分类潜在人群用于疗法选择的伴随诊断病人端 药厂端70万 /微小残留疾病监测（MRD）1500万癌症早期筛查3500万2030年潜在市场空间40亿美元20亿美元150亿美元180亿美元第11页，共27页。2.2 中国癌症液体活检市场Chi

10、na Liquid Biopsy Market Size2014-2021年中国癌症患病人数中国癌症患病人数从2014年的1846万，上升至2018年的2670万，14-18年CAGR为9.7%，据此预测2020年中国癌症人群为3211万。癌症是中国导致最多死亡的疾病之一，2018年新增约428万患者，占全球约24%；造成大致287万人死亡，占全球30%，新增患病人数和新增死亡人数均为世界第一。液体活检在中国的潜在市场空间将达3400亿元。灼识咨询预计到2030年在癌症伴随诊断、微小残留病监测和癌症早筛早检等三个领域的潜在市场规模分别为45、150、290亿美元，总体市场空间达约485亿美元，

11、约合人民币近3400亿。2018年中国新发癌症比例182021222729323510%5%0%15%20%25%151050252035304020142015201620172018 2019E 2020E 2021E中国癌症患病人数 （百万）YoY18.1%值10.6%9.2%41.4%8.6%肺癌结直肠癌胃癌肝癌乳腺癌其他第12页，共27页。2.3 癌症液体活检的产业链癌症液体活检的产业链中游上游测序用品供应商，包括测序仪、DNA/RNA提取仪以及各种测序耗材、试剂盒的供应商液体活检服务提供商12下游医院、医学检测实验室及普通消费者等第13页，共27页。132.4 液体活检的监管政策与

12、业务模式美国液体活检测试的监管流程中国液体活检测试的监管流程由医学检测实验室或者液体活检服务提供商进行研发的LDT测试获得医院准入有限度临床应用大规模临床应用NMPA对测序仪器、试剂盒以及液体活检服务的批准国家卫健委事后监管流程单点批准简介单点批准为发展早期的决策流程，简化了液体活检诊断的监管检查和批准流程，但是这些审查不能用于FDA的器械批准；为产品从CLIA实验室到 FDA批准铺垫有限度临床应用突破性认定第三方审查（可选）伴随诊断 vs.其他NGS检测方法针对将从液体活检测试中获益的特定表型人群的小范围、有限度的临床应用在准备提交会议前认定，加强对液体活检产品的监管审查新的批准方法，以MS

13、KIMPACT panel为例，这种方法等于同时获得了纽约州卫生部和 FDA的批准新型检测方法和伴随诊断需要满足（上市前批准申请）PMA分类和临床实用性证明；而其他的检测方法仅需要在最终报告中包括分析验证的结果第14页，共27页。2.4 液体活检的监管政策与业务模式液体活检的业务模式政策利好癌症早筛相关产业发展。国家对于癌症早筛产品的适度监管放松将有望加快相关产品的上市审批。肿瘤早筛产品落地的业务模式主要为IVD+LDT模式。LDT模式是指实验室自行研发、验证和使用的检测方法。IVD模式指把经过药监部门审批注册的医疗器械和试剂盒产品提供给医疗机构或个人。时间颁布部门文件名称主要内容对国内尚无同

14、品种产品上市的体外诊断试剂，符合条件的医疗机构20212020国务院国家卫健委医疗器械监督管理条例癌症防治核心信息及知识要点根据本单位的临床需要，可以自行研制，在执业医师指导下在本单位内使用。具体管理办法由国务院药品监督管理部门会同国务院卫生主管部门制定早诊早治是提高癌症生存率的关键。癌症的治疗效果和生存时间与癌症发现的早晚密切相关，发现越早，治疗效果越好，生存时间越长。2019国家卫健委等健康中国行动-癌症防治实施方 案 （ 2019-2022年）实施早诊早治推广行动，强化筛查长效机制。全面部署癌症防治工作，有效减少癌症带来的危害。目标到2022年，癌症防治体系进一步完善，危险因素综合防控取

15、得阶段性进展，癌症筛查、早诊早治和规范诊疗水平显著提升，癌症发病率、死亡率上升趋势得到遏制，总体癌症5年生存率比2015年提高3个百分点，患者疾病负担得到有效控制。2019国务院2019 政府工作报告我国受癌症困扰的家庭以千万计，要实施癌症防治行动，推进预防筛查、早诊早治和科研攻关，着力缓解民生的痛点。2016国务院“健康中国2030 ” 规 划 纲要2030 年重大慢性病过早死亡率比 2015 年降低 30%。实施慢性病综合防控战略，加强国家慢性病综合防控示范区建设。强化慢性病筛查和早期发现，针对高发地区重点癌症开展早诊早治工作，推动癌症、脑卒中、冠心病等慢性病的机会性筛查，逐步将符合条件的

16、癌症、脑卒中等重大慢性病早诊早治适宜技术纳入诊疗常规。到2030 年，实现全人群、全生命周期的慢性病健康管理，总体癌症5 年生存率提高 15%。2015国家卫计委等中国癌症防治三年行动计划（ 2015-2017年）对发病率高、筛查手段成熟的食管癌、宫颈癌等重点癌症，逐步扩大早诊早治项目覆盖面，对筛查手段尚不成熟的重点癌症，优化筛查适宜技术。以肺癌、肝癌、胃癌、食管癌、大肠癌、乳腺癌、宫颈癌、鼻咽癌为重点，扩大癌症筛查和早诊早治覆盖面，重点地区、重点癌症早诊率达到50%。政策大力支持肿瘤早筛第15页，共27页。153. 放眼全球：海外肿瘤检测和液体活检公司3.1 GRAIL: 美国癌症早筛独角兽

17、公司3.2 Exact Sciences: 专注结直肠癌粪便筛检和早期癌症筛查3.3 Guardant Health: 美国肿瘤液体活检龙头第16页，共27页。16GRAIL是一家结合大数据分析进行癌症早筛的液体活检独角兽。公司利用大规模的人群测序数据作样本，通过生物信息学和机器学习算法找出与癌症有关的突变信号，最终建立具有预测作用的癌症早筛算法。2020年9月21日，illumina宣布以总价71亿美元收购GRAIL。2020年9月9日，GRAIL向SEC申请在纳斯达克交易所挂牌上市，股票代码为“GRAL”。两周后，测序仪制造龙头illumina宣布将以80亿美元收购GRAIL的股份。GRA

18、IL癌症早筛测试Galleri能够有效检测超过五十种不同期数、位置的癌症。Galleri对期癌症的检出率为66%，可以筛查45种目前没有筛查测试可用的癌症。GRAIL的模型显示，Galleri在美国的广泛应用每年可以避免超过10万例由于癌症导致的死亡。Grail正在同步进行多项临床试验，包括CCGA，PATHFINDER, STRIVE 和SUMMIT。其中CCGA是一项用于训练早筛产品Galleri的回溯性的病例对照研究。3.1 GRAIL: 美国癌症早筛独角兽公司对大规模Galleri应用的结果预测基于CCGA-2研究的Galleri临床表现第17页，共27页。Exact Sciences

19、 (NASDAQ: EXAS) 拳头产品为用于结直肠癌粪便筛检的Cologuard。Cologuard 对结直肠癌的检出敏感度为92.3%（即假阴性率为7.7%）。测试技术具有多重创新性，显著特征是生物标志物多标记方法。美国FDA的批准、全国性保险计划的覆盖和各行业协会的推荐使得Cologuard 成为美国被广泛使用的结直肠癌筛查测试。公司正在扩展Oncotype IQ平台，其中肝细胞癌液体活检进展较快。血液活检测试可实现对于肝细胞癌80%的检出敏感度，和90%的特异性。Cologuard 业务持续增长，Oncotype IQ 增长亦可期。Cologuard结直肠癌筛查测试是公司核心产品，多年

20、来业绩持续稳定增长，16-20年CAGR为69.39%，2020年受新冠疫情影响，实现营收8.11亿美元，同比+0.62%。3.2 Exact Sciences: 专注结直肠癌粪便筛检和早期癌症筛查Exact Sciences 历史股价走势 （美元每股）2016-2020年 Cologuard 营收及公司研发支出Cologuard 结直肠癌粪便筛检产品图0.992.664.548.108.15-20%130%80%30%180%-1753192016 2017 2018 2019 2020Cologuard测试营收（亿美元）YoY0.330.421.400.685.54-200%600%400

21、%200%0%800%0.05.04.03.02.01.06.02016 2017 2018 2019 2020研发支出（亿美元）YoY第18页，共27页。18Guardant Health (NASDAQ: GH) 是美国领先且快速成长的肿瘤液体活检行业头部企业。公司致力于提供全方位的癌症液体活检服务，包括癌症早期筛查、复发监测以及中晚期癌症患者突变检测以用于疗法选择等。核心产品Guardant360 和Guardant OMNI测试均获得美国FDA突破性医疗器械认证。Guardant360 CDx获批用于肿瘤突变图谱分析。2020年8月7日，FDA批准Guardant360CDx用于所有实

22、体瘤类型的综合基因组分析，亦可作为奥西替尼的伴随诊断。临床肿瘤检测营收大幅增长，量价齐升。2020年临床肿瘤检测营收1.72亿美元（主要为Guardant360测试），同比+70%。2020全年临床客户数为63254位，同比+26.70%；测试单价也有提高，提升至2716美元/测试，同比+34.26%。3.3 Guardant Health: 美国肿瘤液体活检龙头Guardant Health历史股价走势 （美元每股）2017-2020年 Guardant Health营收、毛利率及研发支出（亿美元）Guardant Health癌症基因检测标准检测流程0.500.912.142.870%40

23、%20%80%60%0.02.01.51.00.53.53.02.52017201820192020营收（亿美元）毛利率0.260.510.861.500%60%40%20%120%100%80%0.01.00.52.01.52017201820192020研发支出（亿美元）YoY第19页，共27页。194. 百花齐放：国内肿瘤检测和液体活检公司4.1 艾德生物: 专注于癌症伴随诊断，早筛领域逐步发力4.2 诺辉健康: 国内结直肠癌早筛第一股，常卫清打开市场格局4.3 燃石医学: 国际领先的肿瘤精准医疗领导者，中国肿瘤NGS第一股4.4 贝瑞基因：肝癌早筛产品“莱思宁”发布，抢占千亿市场4.5

24、 泛生子: 致力于癌症全周期管理的精准医疗公司第20页，共27页。艾德生物 (300685.SZ) 的主营业务为肿瘤精准医疗的伴随诊断。公司成立于2008年，2017年于深交所创业板上市。公司有数十种适用于不同癌症的伴随检测试剂盒，包括非小细胞肺癌、结直肠癌、甲状腺癌、结直肠癌、黑色素瘤、肺癌等。艾德生物发展迅猛，合作广泛，产品获得多项认证。公司获得国内外发明专利授权30余项。陆续研发十几种基因检测产品，均获得NMPA医疗器械注册证 书 并 通 过 欧 盟 CE 认 证 。 公 司 目 前 也 是 AstraZeneca 、 Boehringer-Ingelheim、Pfizer、Merck、

25、Illumina等跨国企业在肿瘤分子诊断技术领域的合作伙伴。艾德生物肠癌早筛产品“畅青松”近期获批。2021年1月13日，艾德生物“4.1艾德生物: 专注于癌症伴随诊断，早筛领域逐步发力人类SDC2基因甲基化检测试剂盒（荧光PCR法）”正式获批，该产品肠癌灵敏度86.32%，腺瘤灵敏度53.33%，特异性达92.99%。艾德生物肠癌早筛试剂盒及流程20艾德生物主要产品简介第21页，共27页。诺辉健康 (6606.HK) 的主要产品覆盖结直肠癌的早期筛查。公司成立于2013年，2020年11月于港交所上市。拳头产品为应用了FIT-DNA技术的常卫清及噗噗管，另外公司正在开发应用于胃癌早期筛查的幽

26、幽管、用于宫颈癌筛查的宫证清和应用多组学技术的其他癌症类型的筛查。常卫清2020年底获批国内癌症早筛“第一证”。常卫清对于结直肠癌的阴性预测值达到99.6%，可有效筛查早期结直肠癌及进展期线瘤。至今已经进行超过100万次检测，受到超过500家医院和临床机构的推荐，为中国结直肠肿瘤早诊筛查策略专家共识的推荐产品。诺辉健康业绩增长迅速，营收主要来自常卫清和噗噗管。2020年公司总营收达7056.7万元，2018-20营收CAGR +93.66%，增长迅猛。2020年毛利率为52.8%，相比2019年的58.9%略有下降。2020年常卫4.2 诺辉健康: 国内结直肠癌早筛第一股，常卫清打开市场格局清

27、/噗噗管/其他产品各占营收比例分别为53.2%/45.1%/1.7%。诺辉健康主要管线进度常卫清产品示意图资料来源：诺辉健康官网2018-2020年诺辉健康总营收、毛利率及各产品营收（万元人民币）58.9%52.8%50%40%30%20%10%0%70%60%60005000400030002000100008000700020.4%1881.620185827.520197056.72020营收毛利率3909.83756.63500300025002000150010005000450040001441.9439.20.520181510.1407.620193183.8116.32020

28、常卫清噗噗管其他第22页，共27页。燃石医学 (NASDAQ: BNR) 为肿瘤精准医疗提供具有临床价值的二代测序服务。始创于2014年，拳头产品为用于多种癌症基因检测的OncoScreen Plus，另外提供分别用于甲状腺癌、肺癌等的专门癌症检测试剂和检测服务。癌症早筛产品陆续进入临床试验阶段。公司已经有三种癌症早筛产品进入临床试验，分别针对一期肺癌（敏感度52%）、一期结直肠癌（敏感度71%）以及一期肝细胞癌（敏感度85%），三种产品的特异性均高达96%-99%。中心实验室模式和医院内模式两种业务模式。2020年中心实验室模式营收2.97亿元，医4.3 燃石医学: 国际领先的肿瘤精准医疗领

29、导者，中国肿瘤NGS第一股院内模式营收1.18亿元。燃石医学股价变动（美元/股）燃石医学标志和全系列产品示意图资料来源：燃石医学官网2017-2020年燃石医学总营收、毛利率及各分部营收（亿元人民币）2.762.970.88 0.110.121.610.330.140.880.181.180.150.02.01.51.00.53.53.02.52017201820192020中心实验室医院内药物研发服务1.112.093.824.300%40%20%80%60%0.03.02.01.05.04.02017201820192020营收毛利率第23页，共27页。4.4 贝瑞基因：肝癌早筛产品“莱思

30、宁”发布，抢占千亿市场贝瑞基因 (SHE:000710) 是中国领先的NGS液体活检服务提供商。成立于2010年，提供癌症液体活检和胎儿先天性疾病筛查的NIPT检测。2020年8月16日贝瑞基因发布肝癌早筛产品“莱思宁”。“莱思宁”在肝癌早筛上的特异性为93.1%，灵敏度则在95.7%以上。“莱思宁”是和瑞基因第一个基于NGS技术的肿瘤早筛产品。贝瑞基因肝癌早筛项目技术优势明显，临床试验进展较快，有望抢滩近千亿市场。2018年发起全国多中心、前瞻性万人队列肝癌极早期预警标志物筛查项目（PreCar），全国数十家临床中心共同参与。该项目是国内为数不多的基于NGS技术开展的超大规模肝癌早筛前瞻性队

31、列研究项目。贝瑞基因拥有液体活检cSMART技术，可有效检测DNA甲基化及其他突变。该技术利用环化DNA解决了ctDNA随机片段化的技术难题，并已经广泛应用在贝瑞基因的肿瘤液体活检检测中，cSMART 2.0可适用于大Panel全外显子区域的检测。贝瑞基因及其核心产品标志cSMART技术图解资料来源：”Noninvasive Prenatal Testing for Wilson Disease by Use ofCirculating Single-Molecule Amplification and Resequencing Technology(cSMART)”, by Weigang Lv et.al., Clinical Chemistry, 2019；中信证券研究部PreCar项目早筛流程第24页，共27页。4.5 泛生子: 致力于癌症全周期管理的精准医疗公司泛生子股价变动 （美元/股）2017-2020年泛生子营收、毛利率及研发支出（亿元）泛生子标志及癌症基因检测标准检测流程资料来源：泛生子官网泛生子(NASDAQ: GTH)是中国领先且快速成长的癌症精准医疗公司。始创于2013年，产品