基因技术各行业应用情况如何？

肿瘤基因检测主要用于肿瘤早筛、肿瘤伴随诊断及预后监测等。

1.生育健康：孕前、产前、新生儿筛查及罕见病诊疗

近年，全球人口呈现老龄化，我国群体生育观念转变为少生优育 [1]，人口结构面临较 大挑战，同时由于高龄生育以及遗传因素、环境压力、病毒感染、自身免疫性疾病等因素， 总体上全球出生缺陷率增加（出生缺陷是导致死胎、胚胎流产、婴幼儿先天畸形和死亡的 主要原因）[2]。我国预计在 2035 年前后进入重度老龄化阶段，2022 年起人口首次出现负 增长（-0.60‰），2023 年出生人口继续降低 54 万人至 902 万人，负增长率拉大到 -1.48‰。 提高生育健康，降低出生缺陷是当下重大的研究及应用课题。

广义的生育健康包括育龄人群健康管理、生殖健康和新生儿筛查及照护等。基因技术 贯穿生育健康全周期管理，通过孕前 / 产前携带者筛查、无创产前 DNA 检测（NIPT）、 胚胎植入前遗传学检测（例如 PGT）、新生儿筛查、基因治疗（后续章节单独阐述）等应用， 深度参与及优化综合防治出生缺陷体系，赋能积极生育支持，促进生育健康，具有重要且 长远的战略价值。无创产前 DNA 检测（NIPT）、胚胎植入前遗传学检测已获得临床准入 并成熟应用于生殖、妇幼及儿科等体系，新生儿基因筛查及携带者筛查等技术正逐渐被临 床采纳，对于妊娠期孕妇健康管理、早产流产风险评估等场景存在更多的潜在应用价值。

伴随越来越多的生育健康基因检测产品上市，以及社会和民众对生育健康全周期管理 的重视，基因技术应用生育健康的产业近年得到一定的发展，以两家企业的业绩说明如下。 国外企业以 Myriad Genetics（MYGN.US）为例，2023 年营收 7.53 亿美元，同比增长 11%； 其中生育业务营收 1.51 亿美元，同比增长 30%。Myriad Genetics 开启多轮收购来完善产品 组合，于 2016、2018、2024 年分别收购 Counsyl（生殖检测业务，3.75 亿美元）、AssureX Health（神经疾病用药指导，4.10 亿美元）和 IPG（肿瘤液体活检业务）。将无创产前筛 查与携带者筛查相结合 First GeneTM 推迟到 2024 年下半年或 2025 年。

国内企业以华大基因为例，2023 年营收 43.50 亿元，归母净利润 9290.04 万元。其 中生育健康业务作为核心业务之一，营收 11.78 亿元，同比增长 5.55%。其中 NIPT 保持 平稳，携带者筛查检测和新生儿遗传病基因筛查业务营收有较大增长（分别是 42.45%， 45.52%）。 在生殖健康的临床服务及产业进程中，需要尤其重视生命伦理以及人类遗传资源管理。 其中，生命伦理主要考虑受检者的知情同意和信息保密（数据及病史等）；人类遗传管理 主要考虑样本物料及遗传信息的出入境合规性等。

2.肿瘤防治：早筛、伴随诊断和复发监测

全球正快速进入老龄化社会。根据世界卫生组织（WHO）2022 年数据 [1]，60 岁以上 人口的数量和比例逐年增加（2019 年超 10 亿，2030 年预计 13 亿，2050 年预计达到 21 亿人， 占比 21.4%）。我国在 1999 年迈入老龄化社会 [1]（参照 WHO 的标准即 60 岁以上人口比 例超 10%，OECD 新标准以 65 岁超 7%），2023 年迈入中度老龄社会。人口老龄化比例增 加最大的是低收入和中等收入国家（2050 年将吸纳 80% 的老年人），这带来医疗健康的 重大挑战。 从癌症发生的分子机制层面，老龄化累积基因突变从而加速癌症（癌症约等于恶性肿 瘤，以下等同称呼）的发生。尽管肿瘤发生呈现低龄化趋势，但癌症主要发生在高龄人群。

WHO 旗下的国际癌症研究机构（IARC） 2024 年预计 [2]，约 1/5 的人在一生中会患上 癌症，2022 年预估有 2000 万癌症新发病例和 970 万死亡病例，癌症 5 年生存人数约为 5350 万。在 36 种常见癌症中，最高发癌症是肺癌、乳腺癌和结直肠癌。根据我国国家癌 症中心 2024 年统计 [3]，2022 年我国新发癌症病例 482.47 万，发病率从 35-39 岁年龄组开 始显著增加，在 80-84 岁达到峰值，平均每年增加 1.4%；2022 年癌症死亡病例 257.42 万， 全癌种死亡率在 40-44 岁后显著增加。

随着癌症防治的战略高度、公众意识和精准医疗技术的提升，我国恶性肿瘤的 5 年总体生存率从 2015 年的 40.5% 上升到 2022 年的 43.7%，但与发达国家存在约 25 个百分点 的差距。 癌症的本质是基因异常疾病，由不受控制的细胞增殖引起。目前癌症治疗以手术（外 科切除）、放疗（放射治疗）、化疗（化学药物治疗）为主，还包括免疫治疗等新兴治疗 手段。由于癌症细胞具备免疫逃逸、易转移（不具有传染性）等特点，使得病程的预后差， 通过分子分型和早诊早治可以改善。

由于部分癌种的组织取样困难且在早期难以发现潜在的癌症，使得病理诊断相对受限。 随着基因技术逐渐成熟，肿瘤分子分型通过对肿瘤驱动基因变异的检测和特征谱的解析， 在临床上可以对肿瘤进行精准的分子分型并挖掘特异关键指标进行预后评价监测。分子分 型也推动肿瘤分类由组织形态学向分子特征转变，即一种肿瘤可能有多种亚型并携带不同 的突变基因，不同的肿瘤可能携带相同的突变基因，对应在抗肿瘤药物临床试验设计上的 篮式试验与伞式试验。同时分子分型也可以发现早期的癌症。 肿瘤与基因多种变异相关，包括：DNA 突变、扩增、RNA 融合、甲基化、TMB（肿 瘤突变负荷）、MRD（微小 / 可测量 / 分子残留病灶）、MSI（微卫星不稳定性），在不 同的病程阶段具有迥异的特征。基因变异可以被免疫组化（IHC）、荧光原位杂交（FISH）、 PCR、NGS 等技术检测到，为临床诊疗提供分子依据。

概况来说，肿瘤基因检测主要用于肿瘤早筛、肿瘤伴随诊断及预后监测等。肿瘤基因 标志物从基因突变发展到 TMB、MSI、甲基化等多种类型，从单癌种到泛癌的基因标志物， 从肉眼可见病灶的诊断到 MRD 检测。其中，肿瘤用药及预后监测是临床上较为成熟的应用。 目前，美国 FDA 已批准超过 80 种针对肿瘤基因突变、覆盖 30 多种癌症类型的靶向治疗 药物和免疫治疗药物，且规定靶向药物免疫药物与伴随诊断试剂同步上市。我国国家药品 监督管理局（NMPA）已批准超过 18 种与肿瘤诊疗相关的基于 NGS 的体外诊断（IVD）试 剂，在 LDTs（实验室自建检测，laboratory-developed tests）试点（北京、上海、广州）中 也广泛用到临床基因检测。

在基础研究方面，2006 年，美国国立卫生研究院（NIH）旗下的国家癌症研究所和 国家人类基因组研究所发起了癌症基因组图谱计划（The Cancer Genome Atlas，TCGA）， 作为国际肿瘤基因组协作组研究计划的最大组成部分，计划绘制一个全面的、多维的、 针对多种癌症基因组的图谱，包括基因组、转录组、表观组学测序以及整合分析，并 将多组学数据与临床和影像数据相关联；2012 年，TCGA 提出泛癌症计划（Pan-Cancer Initiative）；2018 年，泛癌症计划发布了 11,000 多例肿瘤患者所患有的 33 种最普遍的癌 症类型的泛癌症图谱。2019 年，国家人类遗传资源中心组织《中国肿瘤基因图谱计划》 （“CGAC”）并启动肺癌、乳腺癌、胃癌等项目；2023 年，北京市希思科临床肿瘤学研 究基金会（CSCO）发起“中国癌症基因组图谱”项目（“CCGA”）。

在临床应用方面，肿瘤基因检测从单基因到多基因，从单癌种到多癌种到泛癌种，从 小 panel 到大 panel、从突变、融合到 TMB 等多类型标记物，从伴随诊断、早筛到预后的 肿瘤全周期管理。在 PCR 等技术持续成熟应用临床的同时，针对 NGS 的肿瘤基因检测审 批在 2017 年前后加速。NMPA 在 2019 年前后批准十余个靶向 NSCLC 的小 panl，2023 年 批准首个原研伴随诊断、免疫治疗伴随诊断以及首个 NGS 大 Panel。