液體活檢將如何改變癌癥診療？

液體活檢：強(qiáng)大的癌癥診療新手段，蘊(yùn)含巨大的市場機(jī)遇

癌癥，已成為現(xiàn)代社會日益關(guān)注的新焦點。人口老齡化、生活方式以及環(huán)境等多種因素正推動癌癥高發(fā)。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，全球范圍內(nèi)1/6的人口死亡源自癌癥，大約有1/2的人會在整個生命周期中引發(fā)各種各樣的癌癥。癌細(xì)胞是基因發(fā)生突變的細(xì)胞；為了研究每種癌癥的機(jī)理并確定最合適的診療方法，這些癌細(xì)胞都需要進(jìn)行分析研究。

據(jù)麥姆斯咨詢介紹，傳統(tǒng)的活檢方法，需要通過侵入性手術(shù)獲取腫瘤的部分組織。然而，這些方法成本高昂，且對于患者來說非常痛苦，因而無法進(jìn)行定期常規(guī)操作，以監(jiān)測腫瘤發(fā)展，提高長期的診療效果?，F(xiàn)在，“液體活檢”技術(shù)的出現(xiàn)，使我們得以摒棄過去的侵入性分析方法。

事實上，只需要收集病人的少量血液，其中相關(guān)的生物標(biāo)記物便能夠提供關(guān)于患者癌癥狀況的有用信息。很多公司正在開發(fā)相關(guān)技術(shù)，以收集、分離和分析擴(kuò)散到血液系統(tǒng)中的循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）和循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTC）。

液體活檢可以分析循環(huán)腫瘤細(xì)胞、循環(huán)腫瘤DNA和細(xì)胞外囊泡

得益于這些新方法，不僅能夠非侵入性地診斷癌癥，還可以了解每位患者的分子機(jī)理，選擇并開發(fā)定制化的治療方法，監(jiān)測治療效果（以及耐藥性），以及針對疾病復(fù)發(fā)進(jìn)行篩查。有些公司甚至還在研究癌癥的早期篩查，盡管這是更加長期的一類應(yīng)用。

因此，液體活檢有潛力應(yīng)用于癌癥治療的各個階段，挽救更多生命，并降低醫(yī)療成本。其市場潛力巨大，相關(guān)市場已經(jīng)很大，并正飛速的增長。根據(jù)本研究報告內(nèi)容，液體活檢市場規(guī)模將從2017年的17億美元增長至2023年的78億美元，2017~2023年期間的復(fù)合年增長率可達(dá)29%。這包括了硬件（系統(tǒng)和設(shè)備）和試劑的銷售，以及CTC和ctDNA應(yīng)用的相關(guān)服務(wù)營收。

改變癌癥診療規(guī)則的液體活檢

百家爭鳴的廠商和商業(yè)模式

研究腫瘤細(xì)胞DNA的變異情況并不容易，需要很多不同的設(shè)備和技術(shù)。從生物標(biāo)記物的富集和分析，到突變譜的生物信息學(xué)分析，這條產(chǎn)業(yè)鏈很長，涉及的廠商很多。本報告明確了產(chǎn)業(yè)鏈各個層級的所有廠商，明晰了每一環(huán)的佼佼者，并詳細(xì)介紹了它們的市場價值點，以及液體活檢技術(shù)的發(fā)展是如何引爆下游分析設(shè)備市場的，如測序和數(shù)字PCR等。本報告還介紹了ctDNA和CTC的差異和互補(bǔ)性，Yole分析師解釋了為什么CTC還沒有開始大量吸引投資，此外，得益于近期的技術(shù)發(fā)展，這一狀況將會如何改變。

事實上，ctDNA廠商自2010年以來已經(jīng)吸引了超過37億美元投資，而CTC廠商則僅融資2.8億美元。在營收方面，ctDNA廠商也同樣占據(jù)了顯著的優(yōu)勢。這主要源自商業(yè)模式的差異：大多數(shù)ctDNA廠商在它們自己的CLIA（美國臨床實驗室改進(jìn)修正案）實驗室，利用自己開發(fā)的方法進(jìn)行測試，無需FDA（美國食品藥品監(jiān)督局）的核準(zhǔn)。此外，ctDNA的另一個優(yōu)勢，是DNA相比活體細(xì)胞更容易存儲和運輸。相比之下，大部分CTC廠商則開發(fā)直接銷售給終端用戶的儀器設(shè)備及耗材。

然而，這些CTC分離應(yīng)用的大部分儀器仍僅用于研究階段，因為FDA在核準(zhǔn)它們的臨床應(yīng)用前，仍需要更多的證據(jù)從患者的存活率來證明CTC分析的優(yōu)勢。這就至少部分解釋了，為什么CTC廠商在營收方面會落后于ctDNA廠商。幸運的是，得益于近期的技術(shù)發(fā)展，以及越來越多的文獻(xiàn)證明了CTC分析的價值（事實上，完整的活體細(xì)胞比DNA序列攜帶了更多的信息），這種情況或?qū)⒑芸煊兴挠^。

2017年液體活檢市場生態(tài)系統(tǒng)

微流控技術(shù)推動技術(shù)突破

得益于微流控技術(shù)的發(fā)展，液體活檢工作流程中的多個步驟得以實現(xiàn)。從分離到下游分析，微流控器件無處不在。CTC富集和分離系統(tǒng)的一個重要部分就依賴于將CTC從其它血細(xì)胞中分離的微流控器件。這些微流控器件利用了細(xì)胞的物理性質(zhì)，例如尺寸、形狀、可變形性和介電性質(zhì)等。

Angle plc、Celsee、Clearbridge Biomedics以及Vortex Biosciences等重要廠商都依賴微流控技術(shù)。這些微流控方案可用于廣泛的細(xì)胞，實現(xiàn)低成本、高通量捕獲。此外，下游分析解決方案在許多情況下也需要依賴微流控技術(shù)：Illumina、Ion Torrent等公司的DNA測序儀使用了微流控來流動細(xì)胞，其他如Bio-Rad、Stilla Technologies和RainDance（已由Bio-Rad收購）的液滴數(shù)字PCR等技術(shù)也采用了微流控技術(shù)。

所有這些最先進(jìn)的技術(shù)都需要依賴創(chuàng)新的微流控硬件，實現(xiàn)了更復(fù)雜的分析功能，從而為癌癥診療帶來了實際改善。在本報告中，Yole重點關(guān)注了液體活檢工作流各個階段的微流控技術(shù)。

液體活檢市場：CTC工作流技術(shù)