干貨：精準醫(yī)學之分子診斷市場分析
時間：2016-04-08 09:29:29 來源：生物探索 點擊：
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DNA分子結構的發(fā)現并不僅僅是現代分子生物學的開始，在臨床領域，DNA分子結構的發(fā)現也引領了疾病診斷與治療技術的革命。
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DNA分子結構的發(fā)現并不僅僅是現代分子生物學的開始，在臨床領域，DNA分子結構的發(fā)現也引領了疾病診斷與治療技術的革命。分子生物學帶來的新鮮概念正逐漸滲入臨床領域并根植于基因調控與蛋白表達深層機制的各種研究中，在病理和正常生化分子綜合生理功能的研究中扮演者愈加重要的角色。
在其發(fā)展的早期，分子診斷技術通常作為研究人員辨別與認定各種疾病遺傳標記的主要方式。早在1949年，Linus Pauling與其同事便已經將“分子疾病”一詞引入科學詞匯表中，并用這一詞匯概括了由單氨基酸替換引起的鐮刀型貧血。Pauling的工作無疑可以稱得上是分子診斷技術的最早實例。大約30年后，研究人員進行了全球首個地中海貧血產前基因測試，開始正式構建了分子診斷產業(yè)的發(fā)展框架。在地中海貧血產前基因檢測的具體作業(yè)中，研究人員應用一項稱為限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)的新技術完成了胎兒成纖維細胞等位基因突變位點的捕捉。
在將基因測試用于預測疾病之后不久，分子診斷行業(yè)迎來了前所未有的繁榮。DNA擴增技術的改革大大改變了傳統(tǒng)的分子診斷產業(yè)結構，1985年，全球第一篇關于PCR技術的文章正式發(fā)表，兩年后PerkinElmer便啟動了其首個PCR熱循環(huán)儀的開發(fā)?，F在PCR儀成為了每一個分子生物學實驗室必備的儀器之一，也正是因為PCR儀的普及與發(fā)展，分子診斷設備市場開始長期增長，絲毫沒有放緩的跡象。
現今，后基因組時代的分子診斷技術不僅幫助科學家更好地理解了我們遺傳密碼的運作方式與日常功能，同時，分子診斷技術也逐漸成為了一種不可或缺的臨床工具，幫助醫(yī)生鑒定、診斷以及治愈疾病。即便如此，將臨床診斷與基因組醫(yī)學相融合的歷史任務仍然不會像在實驗室環(huán)境中那樣簡單直接。
痛苦與磨難
為了促進分子診斷產品的商業(yè)化進程，相關公司需要充分考慮影響這一過程的幾個基本因素并解決可能會限制其分子診斷產品被廣泛采用的一系列關鍵問題。除了明顯的核心技術知識產權許可或所有權之外，充分考慮其產品價值的總體實現形式對于分子診斷產品開發(fā)者來說也是至關重要的。分子診斷產品或設備是否能夠幫助臨床醫(yī)生精確診斷疾病并提供有效的治療方式通常是分子診斷產品商業(yè)化過程中面臨的首要問題。
在這類產品的開發(fā)階段，相關公司往往會通過宣傳他們產品的理想特征來確保其未來的銷售。理想情況下，新的分子診斷產品需要滿足快捷、高靈敏、高特異性以及低成本等要求，另外，諸如易用性與適用性等額外功能對于最終用戶來說也變得愈加重要。為了滿足這些要求，分子診斷產品的開發(fā)人員應該為他們的產品添加更多的相關參數，最終滿足客戶的總體要求并凸顯其產品在某一具體方面的優(yōu)異性。
一旦研究者或開發(fā)團隊認為他們的最終產品已經具備了臨床應用的可行性，他們便要開著面臨一系列新的監(jiān)管條例，這時，分子診斷公司能否為應對相關監(jiān)管投入更多精力就會在一定程度上影響他們產品的普及效率與市場表現。
“分子診斷公司發(fā)展自身所面臨的第一個主要障礙便是產品開發(fā)實驗室測試(LDT)與FDA體外診斷認證。”基因組學商業(yè)咨詢公司AllSeq CSO和合伙人Shawn Baker博士告訴記者。“產品開發(fā)實驗室測試的過程相對簡單，但是FDA卻認為他們應該對指向臨床測試的診斷技術做出更多監(jiān)管。FDA的相關監(jiān)管與認證會消耗更多時間與資源，這一現狀也導致了美國醫(yī)療保險和醫(yī)療補助服務中心對過度監(jiān)管是否會阻止許多診斷測試市場化的辯論。”Baker博士說。
“第二個主要風險是市場回報，分子診斷產品的市場引入并不意味著可觀的經濟回報，保險公司和消費著必須買賬。”Baker博士說。
Qiagen首席醫(yī)療官Tadd Lazarus博士與Baker博士所見略同，“新型分子診斷產品的市場回報水平通常取決于診斷方式的技術方面，市場回報通常也并不能準確反映這個產品的臨床價值。保險公司通常要求診斷公司提供經濟學上的硬性數據，對于診斷公司來說，想要滿足這一要求就要尋找更多監(jiān)管機構要求之外的數據。”Lazarus博士說。
“對于醫(yī)療健康產業(yè)高收益的抵制以及政府系統(tǒng)的反應遲緩都與分子診斷技術的市場化進程、經濟回報以及新技術的引入息息相關。通常情況下，報銷政策與過程的改革遲緩促進了疾病的治療而不是通過早期診斷的使用來預防這些疾病。”Lazarus博士說。
除了產品開發(fā)實驗室測試與體外診斷，分析特定試劑（analyte specific reagents）被FDA定義為“抗體、多克隆或單克隆抗體、配體特定受體蛋白、核酸序列及類似試劑、樣本特異結合或反應分子、用于診斷過程中獨立化學分子定性與定量分析或生物樣本配體的分子。”這一類分子通常都會被列入體外診斷產品制造商、CLIA實驗室與非臨床實驗室的采購名單并影響診斷產品的商業(yè)化進程。自從這些分子收到FDA控制并被列入一類醫(yī)療器械以來，這類分子就成為了診斷技術受到FDA監(jiān)管與限制的重要標志。
“歷史上，以應用價值定價診斷化驗都是非常困難的（比如滿足一些潛在需求與節(jié)約某些運行成本的檢測技術更受青睞并賣以高價）。除此之外，買家通常通過不同的成本模型對診斷產品進行定價即供銷商則更喜歡僅承擔檢測的運營成本以及其他一些獲利過程中產生的額外開銷。這與藥企的運作形式迥然不同，藥企產品通常由市場需求與臨床價值定價。（比如藥物是否確實改變了患者的生活質量,延長壽命等等）。診斷類服務的購買者們更傾向于通過間接消費體驗來評估他們所購買的產品。”Baker博士告訴記者。
定制臨床服務
雖然監(jiān)管與市場回報中存在的一些問題一直在限制著分子診斷行業(yè)的發(fā)展，分子診斷已經開始以一種積極的方式影響著臨床醫(yī)學的實踐。歸功于二代測序的發(fā)展，分子診斷的檢測成本的逐年下降，基因組測序逐年降低的單價使得基因組醫(yī)學朝著親民的方向不斷發(fā)展，同時也引領了基于大規(guī)?；蚪M測序的研究方法。所有這些新的科研成果都在某種程度上促進了科學家對于更多有效生物標志物的辨識與篩選，幫助臨床醫(yī)生完成了不同疾病的早期識別并為他們提供了諸如特定遺傳背景下耐藥性的發(fā)生等有效治療意見。
“技術創(chuàng)新是分子診斷快速發(fā)展的源動力，而測序技術將在未來完成與分子診斷更進一步融合。”Lazarus博士表示。
“我們現在已經能夠清晰地看見分子診斷技術對于兩大醫(yī)療領域的重大影響，第一是無創(chuàng)產前診斷(NIPT)，NIPT正以前所未有的速度淘汰著傳統(tǒng)的更具創(chuàng)傷的胎兒遺傳異常產前診斷技術。第二是癌癥的治療，分子診斷技術可以為研究人員與臨床醫(yī)師提供基于疾病基因組學的綜合意見。”Lazarus博士說。
最令人興奮的和有前途的分子診斷突破性技術之一是在最近幾年中越來越火的液體活檢技術，液體活檢技術擁有準確捕捉與檢測諸如癌細胞等病態(tài)組織細胞微量循環(huán)DNA的能力，這對于疾病的預測有著重要的臨床意義。
“液體活檢對于監(jiān)測疾病發(fā)展與檢測耐藥性突變效果明顯，同時液體活檢成功克服了傳統(tǒng)組織活檢的侵入性與繁重組織切片制作的缺點。”Qiagen公司在報告中表示。
Baker博士與Qiagen所見略同并提出“與NIPT的作業(yè)過程相似，癌癥診斷技術正逐漸向液體活檢靠攏，檢測血液腫瘤信號比直接進行腫瘤組織活檢更加有效。”
臨床轉化的地平線
展望未來，分子診斷產品在臨床醫(yī)學服務中的出現已是必然。當一定數量分子診斷產品成功替代原有傳統(tǒng)診斷方式，完成從附加檢驗到主要檢驗的過渡之時，精密醫(yī)學的全部潛力也將隨之激發(fā)。
“或許分子診斷行業(yè)將迎來從診斷行業(yè)向制藥行業(yè)的轉變，”Baker博士說，“一項綜合性的分子診斷可以充分確定對病人有效的藥物，從而避免在藥物實驗之后通過常規(guī)診斷確定對病人有效的藥物及藥量。”最后，根據病人的遺傳背景為之定制護理服務則是個性化醫(yī)學哲學的基礎
在其發(fā)展的早期，分子診斷技術通常作為研究人員辨別與認定各種疾病遺傳標記的主要方式。早在1949年，Linus Pauling與其同事便已經將“分子疾病”一詞引入科學詞匯表中，并用這一詞匯概括了由單氨基酸替換引起的鐮刀型貧血。Pauling的工作無疑可以稱得上是分子診斷技術的最早實例。大約30年后，研究人員進行了全球首個地中海貧血產前基因測試，開始正式構建了分子診斷產業(yè)的發(fā)展框架。在地中海貧血產前基因檢測的具體作業(yè)中，研究人員應用一項稱為限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)的新技術完成了胎兒成纖維細胞等位基因突變位點的捕捉。
在將基因測試用于預測疾病之后不久，分子診斷行業(yè)迎來了前所未有的繁榮。DNA擴增技術的改革大大改變了傳統(tǒng)的分子診斷產業(yè)結構，1985年，全球第一篇關于PCR技術的文章正式發(fā)表，兩年后PerkinElmer便啟動了其首個PCR熱循環(huán)儀的開發(fā)?，F在PCR儀成為了每一個分子生物學實驗室必備的儀器之一，也正是因為PCR儀的普及與發(fā)展，分子診斷設備市場開始長期增長，絲毫沒有放緩的跡象。
現今，后基因組時代的分子診斷技術不僅幫助科學家更好地理解了我們遺傳密碼的運作方式與日常功能，同時，分子診斷技術也逐漸成為了一種不可或缺的臨床工具，幫助醫(yī)生鑒定、診斷以及治愈疾病。即便如此，將臨床診斷與基因組醫(yī)學相融合的歷史任務仍然不會像在實驗室環(huán)境中那樣簡單直接。
痛苦與磨難
為了促進分子診斷產品的商業(yè)化進程，相關公司需要充分考慮影響這一過程的幾個基本因素并解決可能會限制其分子診斷產品被廣泛采用的一系列關鍵問題。除了明顯的核心技術知識產權許可或所有權之外，充分考慮其產品價值的總體實現形式對于分子診斷產品開發(fā)者來說也是至關重要的。分子診斷產品或設備是否能夠幫助臨床醫(yī)生精確診斷疾病并提供有效的治療方式通常是分子診斷產品商業(yè)化過程中面臨的首要問題。
在這類產品的開發(fā)階段，相關公司往往會通過宣傳他們產品的理想特征來確保其未來的銷售。理想情況下，新的分子診斷產品需要滿足快捷、高靈敏、高特異性以及低成本等要求，另外，諸如易用性與適用性等額外功能對于最終用戶來說也變得愈加重要。為了滿足這些要求，分子診斷產品的開發(fā)人員應該為他們的產品添加更多的相關參數，最終滿足客戶的總體要求并凸顯其產品在某一具體方面的優(yōu)異性。
一旦研究者或開發(fā)團隊認為他們的最終產品已經具備了臨床應用的可行性，他們便要開著面臨一系列新的監(jiān)管條例，這時，分子診斷公司能否為應對相關監(jiān)管投入更多精力就會在一定程度上影響他們產品的普及效率與市場表現。
“分子診斷公司發(fā)展自身所面臨的第一個主要障礙便是產品開發(fā)實驗室測試(LDT)與FDA體外診斷認證。”基因組學商業(yè)咨詢公司AllSeq CSO和合伙人Shawn Baker博士告訴記者。“產品開發(fā)實驗室測試的過程相對簡單，但是FDA卻認為他們應該對指向臨床測試的診斷技術做出更多監(jiān)管。FDA的相關監(jiān)管與認證會消耗更多時間與資源，這一現狀也導致了美國醫(yī)療保險和醫(yī)療補助服務中心對過度監(jiān)管是否會阻止許多診斷測試市場化的辯論。”Baker博士說。
“第二個主要風險是市場回報，分子診斷產品的市場引入并不意味著可觀的經濟回報，保險公司和消費著必須買賬。”Baker博士說。
Qiagen首席醫(yī)療官Tadd Lazarus博士與Baker博士所見略同，“新型分子診斷產品的市場回報水平通常取決于診斷方式的技術方面，市場回報通常也并不能準確反映這個產品的臨床價值。保險公司通常要求診斷公司提供經濟學上的硬性數據，對于診斷公司來說，想要滿足這一要求就要尋找更多監(jiān)管機構要求之外的數據。”Lazarus博士說。
“對于醫(yī)療健康產業(yè)高收益的抵制以及政府系統(tǒng)的反應遲緩都與分子診斷技術的市場化進程、經濟回報以及新技術的引入息息相關。通常情況下，報銷政策與過程的改革遲緩促進了疾病的治療而不是通過早期診斷的使用來預防這些疾病。”Lazarus博士說。
除了產品開發(fā)實驗室測試與體外診斷，分析特定試劑（analyte specific reagents）被FDA定義為“抗體、多克隆或單克隆抗體、配體特定受體蛋白、核酸序列及類似試劑、樣本特異結合或反應分子、用于診斷過程中獨立化學分子定性與定量分析或生物樣本配體的分子。”這一類分子通常都會被列入體外診斷產品制造商、CLIA實驗室與非臨床實驗室的采購名單并影響診斷產品的商業(yè)化進程。自從這些分子收到FDA控制并被列入一類醫(yī)療器械以來，這類分子就成為了診斷技術受到FDA監(jiān)管與限制的重要標志。
“歷史上，以應用價值定價診斷化驗都是非常困難的（比如滿足一些潛在需求與節(jié)約某些運行成本的檢測技術更受青睞并賣以高價）。除此之外，買家通常通過不同的成本模型對診斷產品進行定價即供銷商則更喜歡僅承擔檢測的運營成本以及其他一些獲利過程中產生的額外開銷。這與藥企的運作形式迥然不同，藥企產品通常由市場需求與臨床價值定價。（比如藥物是否確實改變了患者的生活質量,延長壽命等等）。診斷類服務的購買者們更傾向于通過間接消費體驗來評估他們所購買的產品。”Baker博士告訴記者。
定制臨床服務
雖然監(jiān)管與市場回報中存在的一些問題一直在限制著分子診斷行業(yè)的發(fā)展，分子診斷已經開始以一種積極的方式影響著臨床醫(yī)學的實踐。歸功于二代測序的發(fā)展，分子診斷的檢測成本的逐年下降，基因組測序逐年降低的單價使得基因組醫(yī)學朝著親民的方向不斷發(fā)展，同時也引領了基于大規(guī)?；蚪M測序的研究方法。所有這些新的科研成果都在某種程度上促進了科學家對于更多有效生物標志物的辨識與篩選，幫助臨床醫(yī)生完成了不同疾病的早期識別并為他們提供了諸如特定遺傳背景下耐藥性的發(fā)生等有效治療意見。
“技術創(chuàng)新是分子診斷快速發(fā)展的源動力，而測序技術將在未來完成與分子診斷更進一步融合。”Lazarus博士表示。
“我們現在已經能夠清晰地看見分子診斷技術對于兩大醫(yī)療領域的重大影響，第一是無創(chuàng)產前診斷(NIPT)，NIPT正以前所未有的速度淘汰著傳統(tǒng)的更具創(chuàng)傷的胎兒遺傳異常產前診斷技術。第二是癌癥的治療，分子診斷技術可以為研究人員與臨床醫(yī)師提供基于疾病基因組學的綜合意見。”Lazarus博士說。
最令人興奮的和有前途的分子診斷突破性技術之一是在最近幾年中越來越火的液體活檢技術，液體活檢技術擁有準確捕捉與檢測諸如癌細胞等病態(tài)組織細胞微量循環(huán)DNA的能力，這對于疾病的預測有著重要的臨床意義。
“液體活檢對于監(jiān)測疾病發(fā)展與檢測耐藥性突變效果明顯，同時液體活檢成功克服了傳統(tǒng)組織活檢的侵入性與繁重組織切片制作的缺點。”Qiagen公司在報告中表示。
Baker博士與Qiagen所見略同并提出“與NIPT的作業(yè)過程相似，癌癥診斷技術正逐漸向液體活檢靠攏，檢測血液腫瘤信號比直接進行腫瘤組織活檢更加有效。”
臨床轉化的地平線
展望未來，分子診斷產品在臨床醫(yī)學服務中的出現已是必然。當一定數量分子診斷產品成功替代原有傳統(tǒng)診斷方式，完成從附加檢驗到主要檢驗的過渡之時，精密醫(yī)學的全部潛力也將隨之激發(fā)。
“或許分子診斷行業(yè)將迎來從診斷行業(yè)向制藥行業(yè)的轉變，”Baker博士說，“一項綜合性的分子診斷可以充分確定對病人有效的藥物，從而避免在藥物實驗之后通過常規(guī)診斷確定對病人有效的藥物及藥量。”最后，根據病人的遺傳背景為之定制護理服務則是個性化醫(yī)學哲學的基礎
