抗癌网,内容丰富有趣,生活中的好帮手!
抗癌网 > 癌症早筛行业专题研究报告:早筛产品落地在即 肿瘤筛查迎新变局

癌症早筛行业专题研究报告:早筛产品落地在即 肿瘤筛查迎新变局

时间:2020-05-09 22:57:57

相关推荐

癌症早筛行业专题研究报告:早筛产品落地在即 肿瘤筛查迎新变局

(报告出品方/作者:中泰证券,谢木青)

一、癌症筛查:需求日益迫切,早筛应运而生

全国癌症负加重,传统筛查难以满足需求

中国是癌症大国,多发癌症的发病率、死亡率普遍高于全球平均水平; 以新增癌症病例与癌症死亡案例占比看, 年,中国分别占到全球新 增癌症病例的 23.7%,以及癌症死亡病例的 27%。癌症俨然已经是危害 中国公共卫生和居民健康的重要因素。从国内情况来看,卫生统计年检 数据显示 年城市居民恶性肿瘤致死人数占总死亡人数的 25.73%, 在过去 5 年间始终是城市居民第一大死亡病因;农村居民恶性肿瘤死亡 人数占比 23.27%,致死人数仅次于心脏病;我国因各种癌症导致的伤 残调整寿命年占全部伤残调整寿命年的 15.3%,接近全球平均水平 7.8% 的两倍,严重影响了居民的生活质量。

癌症早筛可以及早发现病症,提高患者生存率。多数癌症在早期肿瘤细 胞未扩散时如能及时发现治疗,可以极大提高患者的生存率。以美国为 例,美国乳腺癌、宫颈癌等癌种的广泛筛查癌症筛查的深入普及有效提 高了早期癌症的诊断、治疗,早期、极早期癌症患者比例显著高于中晚期。相比之下,国内的癌症筛查比率还远远不够。

传统癌症筛查依赖医师资源,缺乏有效手段。依据卫健委办公厅等发布 的肿瘤诊疗规范等文件,常见癌症病种中约有 14 种癌症已有较为明确 的推荐筛查手段,其中 12 种癌症的筛查依赖于 CT、X 光等影像放射检 查或是消化内镜、膀胱镜等内窥镜检查。影像及内镜检查简单直接,可 以直观、清晰的观察到病变或疑似病变区域的形态特征和细微变化。生 化检测以及肿瘤标志物筛查,大多存在灵敏度、特异性不足等问题,多 用于辅助诊断、预后判断、放疗敏感度预测以及疗效监控。而无论是影 像学检测还是内镜检查,都需要专业的执业医师、技师以及护理人员, 后者因为患者依从度的考量还需要麻醉医师做无痛处理,属于人力和资 源密集型的筛查手段。

国内影像科室、麻醉科室都面临严重的人员短缺。 年,全国医学影 像科执业医师共有 22.15 万人,其中包括影像放射科、超声科、心电图 室等相关科室执业医师。单就放射科而言,全国放射科医师仅为 8.63 万 人,放射科技师 4.18 万人,每万人放射科医师仅为 0.62 人,每万人放 射科技师 0.30 人;麻醉科方面,全国每万人麻醉科医师仅为 0.62 万人。 相比之下,美国大约每万人拥有麻醉医师数量为 3 人,英国每万人麻醉 医师数达到 2.8 人;影像科方面,美国平均每万人拥有放射科医师为 1.48 人, 每万人拥有放射科技师 8.19 人。我国影像、麻醉科人数明显不足, 存在较大差距。

工作强度高,收入不均衡成为医师资源不足的重要原因。根据中国网披 露数据,我国每年放射科就诊人次高达 75.4 亿人次,全国医学影像数据 年增长率高达 30%,而放射科医师增长率仅为 4.1%,放射科医生面临 较大的工作压力。麻醉科医师同样面临类似的情况,90%以上的科室医 生中存在过度疲劳,70%以上的麻醉医生工作时长成为主要压力源,60% 以上的科室存在医生短缺,50%的麻醉科室在过去 3 年内有医生流失。 而从医生收入来看, 年全国影像放射科平均年收入为 13.08 万元, 麻醉科为 15.87 万元,远低于美国 42.7 万和 39.8 万美元的收入水平。 低收入也已经成为麻醉科医生离职的主要原因,从 年的 68.7%增 长至 年的 81.3%。

技术更迭驱动早筛发展,首批产品落地在即 n 癌症早筛将癌症早筛环节从诊疗室转移到实验室。癌症早筛通过采集人 体血液、唾液、尿液、粪便等体液样本,检测特异标志物,实现肿瘤的 提早筛查与分析。与传统检测方法相比,肿瘤早筛侵入性低,检测灵敏。 患者只需提供微量样本,测序、生化检验则交由专门的实验室部门,省 去了检前准备、现场筛查等一系列复杂环节,一方面可以有效的解放医 师资源,操作方便快捷,能有效的提高筛查效率;另一方面,将癌症筛 查的场景从专业科室变为病人自检自查,可以改善就检人群的筛查体验, 提高检测的依从度。癌症早筛取样方便,检测灵敏,未来市场广阔,根 据燃石医学招股书数据,2030 年全国癌症高风险人群预计将达到 5.22 亿人,假设早筛产品整体渗透率为 3.9%,综合检测价格为 1400 美元, 则整体早筛市场规模将有望达到 289 亿美元。

基于 ctDNA、CTC 等的肿瘤早筛技术表现出不弱于传统检测手段的技 术优势。肿瘤早筛常用的生物标记物包括循环肿瘤 DNA(ctDNA)、循 环肿瘤 RNA(ctRNA)循环肿瘤细胞(CTC)、外泌体、循环蛋白质等。 其中,ctDNA 的特异性好,准确性高,富集、测序技术相对成熟,是目 前癌症早筛行业的重要筛查指标。从目前海内外各公司披露的筛查数据 来看,无论是单癌种还是泛癌种,各产品在临床试验层面展现出了较好 的灵敏性和特异性。

CMDE 明确提出疾病筛查类产品临床评价要求,行业规范化落地。 年 3 月 5 日,国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心在其官网上发 布《结直肠癌筛查产品国内外现状及临床评价要求》,明确提出,疾病筛 查类产品的临床试验应针对预期的筛查人群进行前瞻性入组;试验设计 应采用相关疾病诊断的临床参考标准作为参比方法,评价考核试剂的临 床灵敏度、特异度、阳性/阴性预测值等评价指标。

其中特别是临床灵敏 度和阴性预测值是疾病早筛产品非常关注的性能指标,必须达到较高的 水平方能作为筛查产品上市。 早期产品主要应用于辅助诊断,临床应用受到一定限制。早筛诊断类产 品可以追溯到强生公司 年获批上市的 Cell Search 系统,该产品主 要用于从外周血液中捕获 CTC 细胞,用于肿瘤的辅助诊断,但由于捕获 方式存在一定局限性,难以解决漏检率等问题,因此市场接受度相对较 低较低。此后国内外上市的多个癌症诊断类产品的检测内容也大多围绕 单基因突变或是甲基化修饰,临床试验数据不够充分,应用场景也较为 局限,主要用于伴随诊断、辅助筛查等,对癌症病变信号的采集渠道不 够全面,存在一定的漏诊风险。

多靶点、多组学、大样本的联合检测方法为癌症筛查提供有力保障。从 技术角度考虑,癌症早筛一方面需要解决着样本丰度低、信号采集难的 问题,同时还有完成从异常信号识别到肿瘤鉴定再到组织溯源的任务。 新型的早筛产品普遍采取多靶点、多组学的联合检测方法,可以实现多 维度信息采集,同时也不断研发新的信号捕获技术,例如贝瑞基因的环 化单分子扩增和重测序基因突变检测技术 cSMART,泛生子的多组学检 测方法 Mutation Capsule,燃石医学的甲基化库制备技术 BrELSATM等。 另一方面则是通过大样本的病例研究,构建更为精准可靠的基线数据库 和甲基化图谱,为癌症筛查的模型建立提供有力保障;预测模型也不断 推陈出新,不断提出新的优化算法,例如贝瑞基因的 MutLoc 变异位点 检测算法、SVscan 大片段结构变异检测算法、ngsMSI 算法,燃石医学 的 brMERMAIDTM等。

早筛产品集中进入产品上市前期,未来有望迎来业绩爆发期。目前国内 结直肠癌早筛产品常卫清已在 年获得注册审批,肝癌早筛产品莱 思宁、HCCScreen 也陆续开始以 LDT 的形式发售;海外 GRAIL 公司的 泛癌种筛查产品 Galleri 也预计于 年二季度推出,此外还有多个产 品于 年进入大型前瞻性试验。

整体而言,进度较快的几种早筛产 品已经陆续进入产品上市的准备阶段,预计未来 3-5 年将迎来业绩爆发 期。结合全球癌症早筛的研发进展以及实际应用情况,我们认为早筛产 品有望在结直肠癌、肝癌、肺癌等领域率先实现商业化。其他癌种如食 道癌、胰腺癌等检测技术方面并无明显差异,目前已进入回顾性临床阶段,后续进展值得期待。

二、结直肠癌,商业化落地的首发赛道

癌前病变周期长,传统筛查侵入性强,接受度低

结直肠癌的癌前病变时间长,生存率和治疗费用随着癌症进展趋势明显。 结直肠癌(colorectal cancer,CRC)在国内的新发病例占全部恶性肿 瘤发病的 9.87%,死亡病例占全部恶性肿瘤死亡的 8.01%,是威胁我国 居民生命健康的主要癌症之一。结直肠癌从最早的异常阴窝病灶演化为 肿瘤前体,直至最终发展成癌症需要 10-15 年的时间,空窗期较长。而 随着癌症病情的加重,患者生存率逐渐降低,治疗费用也随之攀升。原 位癌(0 期)阶段只需切除息肉及部分结肠即可痊愈,5 年生存率高达 100%,平均治疗费用约为 1.44 万元;而当结直肠癌发展到 4 期,癌细 胞扩展到全身,只能依靠放疗、化疗、靶向疗法等手段进行控制,5 年 生存率仅为 10.8%,直接治疗费用也飙升至 19.85 万元。

早期症状不明显,多数患者在确诊时已是中晚期。结直肠癌在早期没有 明显的征兆,难以发现,只有当癌症扩散到肠外,癌肿破溃形成溃疡或 感染时才出现症状,主要包括便血80%-90%、便频60%-70%、便细40%、 粘液便 35%、肛门痛 20%、里急后重 20%、便秘 10%等。对于结肠癌 患者来说,通过门诊就诊发现结直肠癌时大多已经处于中晚期,而体检 筛查可以有效的提早发现结直肠病变。城市癌症早诊早治项目统计数据 显示,结直肠癌患者中通过体检筛查发现的结直肠癌中Ⅰ期占 72%,而 门诊就诊中发现结直肠癌中Ⅰ期只占 13%,前者是后者的 5 倍以上。

结直肠镜的侵入性和不适感是影响筛查效果的重要因素。根据中国结直 肠癌筛查与早诊早治指南,结直肠镜和免疫法粪便隐血试验(FIT)是目 前国内较为推荐的筛查方法。结直肠镜是国际公认的结直肠癌诊断金标 准,价格适中,检查灵敏,筛查指南建议国内 40-75 岁人群每 10 年检 查一次。从检测效果来看,结直肠镜对结直肠癌的灵敏度和特异性达到 95%和 90%,癌前病变的灵敏度和特异性为 76%和 90%,具有较好的 筛查效率。然而,结直肠镜作为一种侵入式检查,患者接受度和依从性 较低,仅有 14%。在结直肠镜门诊检查人群中,超过 80%的结肠镜检查 患者在检查时会有轻度及以上疼痛感;而对于未参加结肠镜检测的人群, 有超过 60%的人群表示因为害怕检查疼痛而不愿做结直肠镜检查。由此 可见,结直肠镜检查的不适性对于群众对早筛的态度具有重要影响。近 年来,我国无痛消化内镜虽然得到了快速发展,但与海外相比仍有较大 差距。美国 98%内镜医师在上消化道和下消化道内镜检查时选择镇静状 态操作,而国内的胃肠镜检查只有 10%采用了麻醉镇静。

结直肠镜筛查操作复杂繁琐,也是导致依从度低、筛查率低的原因之一。 结直肠镜检查需要一系列的准备工作,包括饮食控制、患者教育、术前 灌肠等;通常还需要根据检查情况辅以去泡剂以及慢性病用药,流程繁 琐,给检查者自身以及医师带来繁重负担;不仅如此,在无痛肠镜检查 时,医生通常还需要患者亲属签字病陪护。

FIT(粪便免疫化学测试)检测效果不够灵敏,无法作为有效的筛查方 法。FIT 的主要技术原理是通过特异性的抗体检测粪便标本中的人体血 红蛋白,进而提示可能的肠道病变。FIT 操作简便且没有侵入性,患者 接受度高,价格亲民,普遍在 100 元以下,但是检测效果不佳,相较于 金标准结直肠镜检测存在一定差距,尤其是癌前病变的灵敏度较低,只 有 36%。同时 FIT 检测的假阳性和假阴性较高,消化道溃疡等出血性消 化道疾病容易造成假阳性,无出血或暂停出血肿瘤容易造成假阴性,此 外,FIT 对近端结直肠癌的筛查效果也不够显著。而另一种粪便隐血试 验 gFOBT(愈创木脂粪便潜血试验)则是因为灵敏度低、受饮食和药物 影响等原因,已经不再作为推荐筛查手段。

FIT-DNA 优化筛查体验,提高检测效果

结直肠癌早筛效果十分显著,相较于传统筛查方法优势明显。针对结直 肠癌的肿瘤早筛主要包括粪便 DNA 检测和血液 DNA 检测两种。前者包 括 Exact Sciences 公司的 Cologuard,诺辉健康开发的常卫清、华大基 因的华常康等,后者的代表性产品则是 Guardant Health 公司的 Lunar-2 以及 Epigenomics AG 公司的 Epiprocolon,并且多数都是针对 ctDNA 的检测筛查。从检测效果来看,粪便 DNA 和血液检测都表现出优于传 统检测手段的结果。尤其是临床灵敏度和阴性预测值,国内外几种早筛 产品大多都表现出 90%以上的优良筛查效果。

FIT-DNA 粪便检测产品的商业化发展迅速。与血液检测相比, 年 11 月,FDA 基于约一万例受试者的前瞻性临床试验数据,批准 Exact Sciences 公司的 Cologuard 作为首款 FIT-DNA 检测产品上市,并在同 年纳入 Medicare。Cologuard 自上市以来,凭借精准且便捷的检测优势 迅速打开结直肠癌早筛市场,- 销售额年复合增长率高达 112.89%。 年,在全球疫情的影响下仍然实现了 8.15 亿美元的销 售收入。而在医保支付方面,Exact Sciences 不断扩大医保覆盖范围, 截至 年底已经与 19.7 万家保险机构达成合作,超过 94%的美国用 户无需自费筛查。美国另一款早筛产品 Epi ProColon 由于缺乏充足的试 验数据支持,虽然获得了 FDA 批准,但应用场景较为局限美国预防医学 工作组结直肠癌筛查指南()中所有可用及推荐的筛查方式(包括 FIT、 结直肠镜等)不适用的患者可用 Epi ProColon 筛查。

Cologuard 的成功为国内结直肠癌早筛产品提供了清晰的商业化道路。 目前国内进展的为诺辉健康的早筛产品常卫清,于 年 11 月正式获 批适用于结直肠癌高风险人群的筛查;其他产品如华常康等目前尚处于 临床研发阶段;此外,康立明、艾德生物等企业同样也在结直肠癌筛查 领域有所突破,旗下 SDC2 基因甲基化检测产品长安心、畅青松先后分 别于 年和 年获批,但用途仅作为辅助诊断供临床医生参考, 未能适用于癌症筛查。根据 Frost & Sullivan 预测数据,2025 年国内结 直肠癌高危人群预计将达到 1.42 亿人,按照 3 年一次的使用频次计算, 假设渗透率为 15%,终端价格为 1500 元,预计结直肠癌早筛市场规模 将达到 106 亿元。

三、肝癌早筛,临床级应用方兴未艾

肝癌发作隐蔽性高,超声-AFP 早期检出效果不足

肝癌的发展是多突变、多通路的癌变过程,早筛可以极大提高患者的生 存率,延长预期生存寿命。肝癌早期患者如能及时接受治疗,5 年期生 存率可达 58.4%,而晚期生存率仅为 23.8%,终末期甚至低于 2%。然 而肝癌的早期病发极不明显,易被患者忽略,错过诊疗时机。早期肝癌 通常只表现出体重减轻、食欲不振、恶心呕吐等缺乏特异性的消化道症 状,只有当肿瘤体积增大、肝功能受损明显后,患者才会有肝区疼痛等 症状,因此很难发现。超过 80%的患者是在出现症状后才主动求医;并 且多数患者已经处于中晚期。

影像学检查仍然是肝癌筛查的核心方法。根据原发性肝癌诊疗规范 ()、原发性肝癌的分层筛查与监测指南( 版)、肝细胞癌癌 前病变的诊断和治疗多学科专家共识( 版)等文件,目前对于肝癌 的筛查,国际推荐意见仍然是超声检查,而国内主流的肝癌检查方法主 要有腹部超声、AFP 检查、多排螺旋 CT/MRI 等。

血清检测 AFP 筛查效率低,检测结果容易受到其他因素影响。超声联 合 AFP(甲胎蛋白)是国内较为推荐的联合筛查方法之一。但 AFP 对 于肝癌检测,尤其是早期筛查的灵敏度和特异性不够理想。一方面,受 检者 AFP 水平的高低与肿瘤大小相关,肿瘤直径<2cm、2-5cm 和>5cm 的肝癌患者中,AFP 正常的比例分别为 50-70%、30-50%和 20-30%, 因此很容易产生假阴性;另一方面,导致 AFP 升高的因素众多,病毒性 肝炎感染肝硬化、睾丸癌、生殖细胞肿瘤、胃癌、妊娠等都会导致 AFP 水平升高。在实际检测时,通常只有满足 AFP≥400ug/L 超过 1 个月或 者≥200ug/L 持续 2 个月,并且排除怀孕、生殖腺胚胎瘤和活动性肝病后, 才能认为需要高度怀疑肝癌,同时需要进行 CT/MRI 检查观察有无肝癌 的影像学特征。因此,AFP 检测在肝癌筛查的应用较为有限,欧洲肝病 学会(EASL)和美国肝病学会(AASLD)已不再推荐 AFP 作为 HCC 的 监测指标,我国以及日本也仅将其作为联合方法之一。

超声检查对早期肝癌的检出率不够理想。以超声为代表的影像学检查实时无创、移动便捷,是国际公认的推荐检查方法之一,但是对于早期肝 癌的的诊断同样存在一定的局限性,对于直径<2cm、2-3cm、4-5cm 和>5cm 的肝癌,超声检测的灵敏度分别为 39-65%、76%、84%和 90%; 此外,超声诊断十分依赖检测医师的经验,不适合作为大范围人群的筛 查方式。

早筛技术优势有望打破筛查困局

目前海内外肝癌早筛产品以血检为主,大多还处在研发阶段,例如贝瑞 基因的莱思宁、泛生子的 HCCscreen 等,并且已经在临床实验中展现 出较高的灵敏度和特异性,尤其是针对肝癌早期的患者,早筛产品展现 出较好的检出能力,泛生子 HCCscreen 诊断出的肝癌患者中,49%处 于早期阶段,对于小于三厘米的肿瘤,HCCscreen 的灵敏度达到 85%; 而在商业化方面,多数是以 LDT 的形式进行推广,尚未有正式获批的产 品。根据 年 CSCO 会议披露数据,国内 HBV、HCV 感染者以及 肝硬化患者共约 1.07 亿人,酒精性肝病者约 6,200 万人,假设 2025 年 市场渗透率为 5%,患者平均检测频率每年 1 次,终端价为 3000 元,则 预计 2025 年肝癌早筛的市场规模将达到 254 亿元。

四、肺癌早筛,临床试验初显成效

肺癌症状缺乏特异性,LDCT 假阳性高,易造成过度诊断

肺癌的隐蔽性较强,临床表现具有多样性但缺乏特异性。肺癌以非小细 胞肺癌为主,约占所以肺癌发病数的 80%~85%。多数早期肺癌患者无 明显相关症状体征,如咳嗽、咯血、呼吸困难等。超过 87%的患者是在 出现症状之后检查患有肺癌,主动体检筛查的人数仅为 6%。从临床治 疗效果来看,I 期患者的 5 年存活率高达 84%,但患者占比只有 19%, IV 肺癌患者的 5 年期存活率仅为 6.9%,但门诊比例超过 36%,由此可 见,国内居民整体对于肺癌筛查缺乏主动性。

低剂量螺旋 CT(LDCT)是目前唯一一项有科学依据表明可以降低死亡 率的肺癌筛查和早诊早治技术。全美国家肺癌筛查研究(NLST)表明 LDCT 相比胸部 X 线筛查可降低 20%肺癌的死亡率,荷兰-比利时随机 对照肺癌筛查实验中,通过对 10 年随访证实 LDCT 筛查可以使肺癌死 亡率降低 24%。目前,LDCT 已经被 Fleischner 协会、美国预防服务工 作组、美国胸科协会、英国胸科协会、加拿大放射医师协会等组织纳入 筛查指并作为推荐手段。价格方面,目前国内公立医院 LDCT 价格在 120-360 元之间不等。

LDCT 应用于肺癌筛查的灵敏度、特异性较高,普遍在 90%以上,但 LDCT 对肺结节的鉴别能力较差,假阳性率较高。在现有的肺癌筛查研 究中,无论是随机对照研究还是队列研究,在 LDCT 肺结节的平均检出 率大于 20%,其中筛查的阳性人群中大部分都是良性结节,超过 90%的 阳性患者属于非肺癌患者。而为了明确肺结节的病变性质,患者通常需 要后续大量的检查,如支气管镜、胸腔镜、经皮肺穿刺,PET-CT,甚至 是外科手术,因此单纯的 LDCT 筛查会消耗大量的医疗资源,产生大量 的隐形负担。即便是对于 30 包年的 55-74 岁肺癌高危人群,想要通过 LDCT 筛查来降低死亡率也要付出极大的医疗成本,其中死亡风险较低 的人群平均需要检测 5276 个人,筛查得到 1648 个假阳性患者,才能降 低一例死亡。LDCT 的明显缺陷是导致其筛查率低的重要原因,根据美 国癌症协会统计,在 680 万高危人群中,只有 26 万人接受了 LDCT 筛 查,整体筛查率不足 4%。 肺癌早筛数据良好,期待进一步优化

目前海内外关于肺癌的早筛产品多数还处在临床期,对中后期的肺癌筛 查已经体现出良好的效果。海外的癌症早筛龙头企业 GRAIL 于 年 边便启动 CCGA 研究。通过对目标基因的甲基化、基因突变和基因组测 序,GRAIL 产品已经对 II 期及以后的肺癌表现出较好的灵敏性,公司预 计于 年二季度正式推出 LDT 早筛产品 Galleri。国内早筛领先企业 燃石医学的试验进展也较为类似,在 年欧洲肿瘤内科学会(ESMO) 亚洲年会上披露的数据中,针对肺癌、卵巢癌、结直肠癌、肝癌、胰腺 癌肝癌共六个癌种的 cfDNA 甲基化检测 ELSA-seq 实现了 80.6%的敏 感性和 98.3%的特异性,相较于此前在 年 AACR 峰会中 95.1%的 特异性和 80.8%灵敏度的检测结果有所突破。此外,丽珠集团子公司珠 海圣美的肺癌早筛技术 MDA TEST 对早期肺癌的检测效果实现显著突 破,I 期肺癌的灵敏度达到 76.2%。目前,国内肺癌高危人群约有 3.1 亿人,假设 2025 年肺癌筛查渗透率为 5%,终端价为 1200 元,则预计 市场规模有望达到 187 亿元。

详见报告原文。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库官网】。

如果觉得《癌症早筛行业专题研究报告:早筛产品落地在即 肿瘤筛查迎新变局》对你有帮助,请点赞、收藏,并留下你的观点哦!

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。