2023肿瘤早筛产业报告：原研技术突破，已初步验证商业模式，C端与出海需求待挖掘

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图片来源@视觉中国

文｜vb动脉网

2020年，肿瘤早筛项目在资本市场上叱咤风云，一度被称为元年。2023年，肿瘤早筛行业已正式步入商业化阶段，目前，市场集中度不高，主流技术得到验证，商业模式整体处于探索期。

技术上，单癌种、泛癌种产品开发路线愈加清晰，ctDNA甲基化为主流、多组学兴起、原研崛起，2023年国内已有4家企业获得FDA突破性医疗器械认定。

商业模式上，院端为根本、体检端是必要、民生项目陆续有布局、C端鲜有尝试，同时，出海渐兴起，下基层暂难落地。

这期间，有哪些创新技术出现？国内企业的发展路线是什么？商业模式选择背后的逻辑是什么？未来会有怎样的发展趋势？

本报告为蛋壳研究院发布的第三份《肿瘤早筛行业研究报告》，接下来，我们将持续跟进肿瘤早筛赛道、解析行业的变化和趋势。

本文通过调研12家企业、近20位专家，对肿瘤早筛的技术与商业化展开分析，并得出以下结论：

1、融资上速度变缓，整体更偏向落地性，拿证能力是重要考量因素，创新技术和解决方案仍有机会。

2、经专家访谈，肿瘤早筛的生物标志物可以用5个维度进行评价：精准性、适用性、便捷性、技术成本和可及性。

3、产业化成熟度上，就不同阶段，ctDNA甲基化是成熟期期望值最高、多组学是成长期期望值最高的肿瘤早筛生物标志物。

4、国内大多企业沿着“单癌－高发单癌组合－泛癌”的路线布局，为了打造差异化，近年也有“肿瘤早筛+”的路线布局，特别是“肿瘤早筛+其他慢性病筛查+健康管理”的路线。

5、内镜和早筛产品的支付价格对比是出海的关键因素，“一带一路”如马来西亚、印尼等东南亚国家和中东地区等对国内产品认可度高，是现阶段优选的出海地。

6、出海渐兴起，肿瘤早筛企业这一阶段多是以经销商合作的形式出海；下基层方面，PCR基建完成是基础，现阶段落地较难，AI辅助诊断可及性高，是不错的选择。

7、产品上，单癌种、泛癌种产品定位有区别，将在不同场景实现共发展。场景上，居家检测可带来巨大增量，院内LDT政策或曲折前行。

8、支付上，肿瘤早筛产品现阶段没有发挥投保中的控费作用，主要是缺少真实世界的数据积累，未来将在投保前、投保中、投保后都发挥作用。

概况：融资更偏向落地性，产业动态合作频繁

◆ 国内多数癌种未进行大规模筛查，整体发展处于起步期

整体来看，国外发达国家肿瘤筛查进入逐步规范期。以美国为例，肿瘤筛查在技术达标和全民意识提升的基础上，于19世纪70年代至80年代进行大规模筛查，并在接下来其5年生存率、发病率和死亡率得到显著改善，然后，结合充分的循证医学证据对不同癌种的早筛进行风险和获益评估。

发达国家癌症筛查的发展阶段图片来源：蛋壳研究院

国内多数癌种还没开始大规模筛查，发展处于起步期。在国内，除了宫颈癌和乳腺癌进行了大规模筛查，多数癌种还没开始大规模筛查。

随着发病率和死亡率的改善，肿瘤早筛将迎来进一步的爆发。目前，国内5年生存率有所提高，但总体发病率、死亡率并没有开始下降。

大多数癌种早筛的循证医学证据仍不足，有待进一步的数据验证，目前处于商业化初期的肿瘤早筛行业正值快速发展期。

我们认为，随着进一步实践，接下来将迎来发病率、死亡率的改善，同时在改善后或将迎来商业化的爆发。

◆ 融资偏向企业落地能力，新技术和方案仍有机会

整体来看，肿瘤早筛近3年的融资更偏向落地性。我们看到近3年在肿瘤早筛项目的融资上虽然整体热度有所下降，但数量还是不少。

据不完全统计，共计52家企业，多为A轮以后的项目，占比约69%，A轮及以前的项目主要集中在新技术和新解决方案上。

热度下降的原因主要有两方面：一方面，2020年和2021年是肿瘤早筛企业上市的高峰期，相当于目前已有实力雄厚的玩家走得靠前，资本趋于冷静；

另一方面，目前市场已有成功的模式得到验证，投资人更关注能够快速转化的项目，倾向于风险小、轮次靠后、能快速实现商业化的项目，更加注重项目的落地性，拿证能力成为重要考量因素。具体获得融资的项目盘点如下：

肿瘤早筛行业近3年融资盘点图片来源：蛋壳研究院

目前的市场集中度并不高，早筛也孕育着机会，特别是在新技术与新方案上。在获得融资的A轮及以前的项目中，主要是新技术如蛋白和代谢组学及新的解决方案。如中精普康致力于肠道菌群的血清代谢物分析、光与生物开发基于稀土新材料的单分子检测技术来检测蛋白。

众精医学聚焦“尿健康”，布局尿路上皮癌和慢性疾病健康管理，不仅形成了基于表观遗传学的多基因甲基化尿路上皮癌发生风险评估方案，更致力于打造基于中国人群尿液多组学分析的精准医学检验和健康管理解决方案。

技术：主流和创新组学协同发展，原研崛起

用于肿瘤早筛的各生物标志物产业化成熟度有差异。下图对用于肿瘤早筛的各生物标志物处于的发展阶段和期望值作了分析。其中，发展阶段包括萌芽期、成长期、成熟期和衰退期。如图，在成熟期期望值最高的是ctDNA甲基化，在成长期期望值最高的是多组学，具体如下：

肿瘤早筛的生物标志物产业化成熟度图片来源：蛋壳研究院

◆ ctDNA甲基化当属主流，片段组学处于萌芽期

ctDNA甲基化是肿瘤早筛中运用最成熟的特征之一。ctDNA甲基化异常是驱动癌症发生发展的重要表观遗传修饰之一，它往往在癌症病程的早期发生。

正常细胞与癌细胞的ctDNA甲基化模式有显著差别，因此可作为筛查指标，且其较稳定。ctDNA甲基化是肿瘤早筛中运用最成熟的特征之一，当属主流技术路线。

ctDNA突变多是联合其他特征开展多组学检测，癌症早期血液中的ctDNA含量较低。

其中，肿瘤来源的ctDNA的片段数量更少，而这部分片段中含有突变的量很难满足NGS或数字PCR对早期患者检测丰度的要求，目前在研的早筛产品多是联合突变和其他特征开展多组学检测。

片段组学是一个新兴领域，具有广泛的生物学和临床意义。片段组学依托于NGS技术，其特征主要包括拷贝数变异、核小体印记、片段大小以及片段末端序列特征等。

拷贝数变异包括拷贝数变化以及由易位、扩增或缺失引起的重排，通常会导致基因表达的改变，影响基因的正常功能。例如，cfDNA的片段化模式可以反映基因的表达状态，cfDNA的片段组学特征可用于监测DNA核酸酶活性，为自身免疫性疾病提供生物标志物。

我们对上述用于肿瘤早筛的生物标志物进行评价，通过专家访谈选取了5个维度，分别是精准性、适用性、便捷性、技术成本和可及性。

其中，“精准性”指和早期阶段肿瘤的相关程度，体现在灵敏性和特异性上； “适用性”指同一个技术路径以及检测平台在不同癌症上的拓展适用性； “便捷性”指取样的便捷性，样本是否易于保存和运输，检测过程是否自动化、易操作； “技术成本”指富集、增敏、检测平台等成本，“可及性”主要基于人力物力等成本，成本高则可及性低。

根据以上5个维度，我们对ctDNA甲基化、ctDNA突变、片段组学进行综合评价如下图，其中，ctDNA甲基化在五个维度上均占优势。

基因组学下的肿瘤早筛生物标志物评价图图片来源：蛋壳研究院

◆ 转录、蛋白、代谢、微生物组学共发展，多组学兴起

miRNA可参与调控转录后的基因表达。临床目前应用较多的循环肿瘤RNA主要是microRNA（miRNA），miRNA是一类小分子非编码RNA（22～25个核苷酸长度），参与调控转录后的基因表达。

目前已发现超过2500种不同的miRNA，每一种可直接或间接调节多种靶点基因，从而调节关键细胞进程，例如增殖、分化，DNA修复和凋亡，发挥癌基因或抑癌基因的功能。

蛋白组学更复杂、更直接地反映生命的即时状态。蛋白质处于中心法则的下游，是生命活动的最终执行者，蛋白质与肿瘤等重大疾病的发生密切相关，同时，蛋白质检测样本来源于血浆等体液，无创、易获得，非常适用于疾病早筛。

近年来，随着质谱技术的飞速发展，蛋白组学的研究进入新时代。如高通量蛋白质组学技术可揭示肿瘤发生发展机制、寻找特异性生物标志物、阐明耐药性产生机制和发现新治疗靶点等。

代谢组学技术分析可直接、及时地反映个体的疾病状态。代谢组学通过对某一生物或细胞中相对分子量小于1000的小分子代谢产物进行定性和定量分析，寻找疾病的生物标记物，从而实现对代谢疾病和癌症的早筛和早诊。

研究人员普遍认为，代谢组学技术分析更直接、及时地反映个体的疾病状态。代谢组检测分析可用于疾病早期诊断、药物靶点发现、疾病机理研究等。

微生物组学的研究可以从基因、转录、蛋白和代谢的角度划分，同时，近年来，越来越多的研究者开始将微生物组学和代谢组学联合起来，从物种、基因以及代谢产物等水平共同解释科学问题，这样更好地理解疾病过程及机体内物质的代谢途径，还有助于发现疾病的生物标记物，从而应用于临床辅助诊断。

肠道菌群是重要的代谢“器官”，影响着宿主的整体代谢。随着基础研究的深入探索，肠道菌群在多种疾病的发病机制或信号通路中的关键作用逐渐明确。

但疾病发病机制复杂，与基因组学、转录组学、蛋白组学相比，代谢组学变化与疾病关系最为密切，可及时地反映机体功能状态。

比如，中精普康推出的首款用于结直肠癌早期发现的血检产品早长静®，从进展期腺瘤到I、II期结直肠癌，其敏感性和特异性均比肩国际标杆企业Freenome及Guardant health同期发布的数据，该产品于2023年6月获FDA突破性医疗器械认定。

将多组学整合分析是主流发展趋势。多家企业布局多组学，结合多维度生物数据分析，包括研究癌细胞在基因组、转录组、蛋白质组、表观遗传组、代谢组等多分子水平的变化。多组学联合应用不受数量限制，其核心还是要围绕所研究的具体问题进行探讨，实际的应用包括跨组学的检测和同组学的联合检测。

这里，我们同样对创新组学下的miRNA、蛋白组学、代谢组学、微生物组学和多组学进行“精准性、适用性、便捷性、技术成本和可及性”五个维度的评价。

其中，多组学的精准性和适用性最强，微生物组学的便捷性和可及性最高，miRNA的技术成本最高，具体如下图：

创新组学下的肿瘤早筛生物标志物评价图图片来源：蛋壳研究院

◆ 创新检测技术涌现，AI赋能辅助诊断

就检测技术方面，关于PCR、NGS、单细胞测序和核酸质谱、质谱等技术，我们已在《2022伴随诊断行业研究报告》中做过分析，此处不再赘述。这里重点对创新组学下的蛋白组学的检测技术单分子进行介绍，并对AI的赋能作用进行阐述。

单分子检测技术可在蛋白检测上实现超高灵敏度。蛋白质检测技术的发展促进了精准医学的发展，单分子检测技术是超灵敏的生物分子检测技术，通过对单个分子进行操纵、分辨并且进行实时检测，可达到飞克/毫升的检测灵敏度，预计可以开发出一千种以上的微量标志物的检测产品。

同时，单分子技术的适配性也比较强，可根据不同的应用场景开发高通量或低通量的检测设备。

单分子检测技术可用于肿瘤等重大疾病的筛查和诊断。单分子检测技术的应用价值主要体现在两个方面。

一是生命科学领域的科学仪器，如marker筛选等，比如根据不同的检测目的开发出定制的诊断产品、在肿瘤领域的临床研究和诊疗发现新型标志物，以及帮助临床医生更精准地判断患者的肿瘤预后情况等；二是应用于AD、心肌、心血管疾病的这些超低浓度的蛋白检测。

光与生物主要依托稀土新型的荧光材料做免疫荧光定量检测，针对蛋白质组学定量开发各种各样的检测型平台，如利用荧光材料的高亮度特性做超高灵敏度及微量蛋白检测的单分子检测平台，同时利用荧光材料的高稳定性和高亮度做了POCT的产品。

AI辅助诊断在早期筛查和诊断过程中发挥着重要作用。AI技术在图像识别、模式识别和数据分析方面表现出色，可以帮助医生快速准确地发现病变迹象，提高早期诊断的准确性和效率。

通过提供快速而可靠的筛查结果，AI辅助诊断软件可以帮助医生更早地采取干预措施，提高治疗效果，特别是医疗资源匮乏的基层。

AI辅助诊断和分子诊断可相互补充。分子检测可以提供定量的生物学和化学信息，对于某些疾病的诊断和监测非常重要。因此，在医疗诊断中，影像AI辅助诊断和分子检测应该是相互补充的，共同为患者提供更准确和全面的诊断结果。

基于AI的生信分析助力肿瘤早筛产品开发是未来方向。随着技术的发展，生物标志物的发掘可能需要多维分析，病理医生基本无法完成综合分析与量化，AI则可以实现多重分析、预测模型等，解决复杂问题，助力肿瘤早筛产品开发。

◆ 原研技术崛起，前瞻性、大规模研究是壁垒

从复制到本土化创新再到原研创新，目前，国内技术正逐渐突破。据不完全统计，截至2023年6月10日，在肿瘤筛查/诊断方面，共计34款产品获得了FDA突破性医疗器械认定，其中，国内共7款。

可以看出，从2019年实现首个国内企业获得认定到2023年国内已有4家获得，整体实现了突破性进展。

国内获FDA突破性医疗器械的企业盘点图片来源：蛋壳研究院

2019年，莱盟健康LAMH产品甘倍康获得FDA突破性医疗器械认定，相关研究成果在Nature、Science子刊、PNAS和Cell等全球生命科学顶级期刊发表。2023年6月，甘倍康获NMPA批准，肝癌早筛早检第一证诞生，实现灵敏度95.42% 、特异性96.02%的突破。

下表为国外企业在肿瘤筛查/诊断方面获批FDA突破性认定的相关盘点，从2018年开始共计获批27个，具体如下：

国外获FDA突破性医疗器械的企业盘点图片来源：蛋壳研究院

大规模前瞻性临床试验是早筛产品开发的主要壁垒之一。前瞻验证设计早筛阶段性的临床设施，多中心、大规模的前瞻性研究是十分必要的。在这一过程中的每一阶段所涉及的人群队列、资源走通往往也在逐级增加。

一般而言，早筛产品的前瞻性验证临床试验成本较高，为获得统计学意义入组人数需在千人到万人，花费3—5年或以上时间，投入极大。

除了开展大规模前瞻性研究外，打造国际影响力亦是壁垒。这里，能和全球优秀企业合作、共同开展研究项目尤为关键。一方面体现了企业的国际实力，另一方面提高了企业的品牌影响力。

如基准医疗与钟南山院士合作开展的全球大规模肺癌早诊前瞻性临床研究项目“钟声计划”，和国家呼吸系统临床医学研究中心等23家医院合作开展。同时，国际化方面，公司与跨国药企强生合作肺癌早诊项目，并联合Twist Bioscience开展泛癌产品开发和产业化项目。

商业化：主流模式初步验证，创新模式层出

◆ 商业化处于初期阶段，市场集中度较低

现阶段，肿瘤早筛企业面临的选择诸多，商业化之路多元。这里，除了技术的选择外，癌种和业务布局、商业模式均有多种选择。不同的选择意味着资源配置的差异，不同的组合或将迸发出不一样的能量，如何平衡极其关键，下图为肿瘤早筛企业面临的选择。

肿瘤早筛企业所面临的选择图片来源：蛋壳研究院

市场集中度较低，主流技术撑起主要阵地。目前，肿瘤早筛行业的市场集中度较低，主要是现有市场上的产品差异化程度不够。

虽然国内技术从仿制到本土化创新再到原研，逐步实现突破，但是，目前原研技术下的产品多在研发阶段，并没有大规模投入市场。现有市场上的主要产品基于ctDNA甲基化，这部分产品撑起了主要阵地。

资源整合、打造生态圈是这一阶段的主题。现阶段，围绕商业化落地，渠道的整合、生态圈的打造是主题，不仅是和国内企业战略联合，部分企业更是和国外龙头企业达成了战略合作，实现资源互补。

◆ PCR和NGS协同发展，早筛产品线愈加丰富

从最初的PCR和NGS布局差异，到目前的协同发展。从国内早筛企业的业务布局上，可分为两大类：一类是从精准医疗赛道切入，基于NGS技术进行生产和市场的整合，布局伴随诊断、肿瘤早筛和MRD的肿瘤全周期企业，另一类是以早筛赛道切入、PCR技术为基础，专注布局早筛的企业。

当然，从实践上看，PCR更适用单癌种，拿证速度更快，NGS更适合泛癌种，也是布局泛癌种的企业要选择的。所以，我们看到，不少企业实现了PCR和NGS的共布局、单癌种和泛癌种的协同发展。

在癌种布局上，国内企业多采取“单癌－高发单癌组合－泛癌”的布局。

单癌上，结直肠癌在国内外的产业化上最为成熟，虽然结直肠癌的发病率和死亡率均不是第一，但是，结直肠癌的卫生经济学效益最高。

从产品上看，同样是结直肠癌的产品最多最丰富。同时，布局高发癌种肝癌、肺癌、胃癌等癌种的企业也逐渐增多。

目前，早筛在癌种布局上也愈加丰富。除了这些高发癌种外，目前，尿路上皮癌、胰腺癌、食管癌等癌种也有布局，早筛的产品线愈加丰富。

如艾米森针对消化系统、妇科、泌尿系统、高发癌种和泛癌种布局了15条管线，分别包括肠癌、食管癌、肝癌、胃癌和胰腺癌，宫颈癌、子宫内膜癌和妇科两癌联检，膀胱癌、输尿管癌、肾盂癌和前列腺癌，肺癌及消化五癌联检和高发十二癌联检的泛癌种。

除此之外，为了打造差异化，近年也有“早筛+”的路线布局，特别是“早筛+其他慢病筛查+健康管理”的路线。

◆ 主流模式布局有差异，C端是潜力市场

商业模式方面，目前主要是院端、体检端、民生项目及C端这四个方向。从实践上来看，院端和体检中心布局的企业最多，民生项目陆续有企业布局，C端布局较少。究其原因，每个场景的特点不一，投入回报和布局难度不同。具体如下：

各商业模式特点图片来源：蛋壳研究院

C端的营销，转变观念、增加价值感是关键。不同于院端和其他场景，C端直面消费者，打法有所不同，如何让消费者对产品信任、认可产品的价值是关键。

这里首先要转变观念，从消费医疗的角度出发，而不是严肃医疗，给消费者看得懂的专业、感受得到的价值，这里的价值包括外在价值、内在价值及附加价值。

比如产品外观、名字等属于外在价值，需要符合C端的需求和审美，不宜过于专业和严肃；内在价值则是产品的性能，如通过专家认可、进指南、获批等宣传点让消费者直观感受到产品的专业性；附加价值则是购买产品附赠的福利，比如相关的保险、专家诊疗号等，让消费者感到物超所值。

总之，在早筛产品方面，首先要坚守合规和临床验证，以严肃医疗为消费医疗的基石；其次要注重多渠道合作，比如和保险、体检的合作；最后要创新用户服务和体验，在产品性能准确的基础上，实现居家检测的便捷性、报告解读和搭配的保险。

如常卫清开启了居家检测和自测的合规服务模式，用户居家采样，样本免费快递到中心实验室，5个工作日内收到报告，若检测结果阴性有保险服务，阳性有肠镜检查报销。另外，幽幽管居家自测10分钟即可得到结果。

我们根据肿瘤早筛检测手段的特点进行分层，从市场空间、主要应用场景角度，根据检测手段特点（成本、可及性、性能等），对其现在和未来的应用作了分析。

我们认为，未来，肿瘤早筛市场的第一层可能是成本低、可及性高、性能一般的非侵入单癌检测，这些产品可能纳入医保，也可能没有纳入医保，价格低（100元左右），主要场景在基层、C端和保险公司，目前还没有实现；

第二层是现状，即侵入性检测和成本一般的非侵入性检测，侵入性检测主要场景在三级医院，成本一般的非侵入性检测主要场景在三级医院和C端；第三层是成本略高、可及性略低、性能好的单癌检测产品，主要场景在三级医院和体检中心；第四层为成本高、可及性低、性能好的泛癌产品，主要场景在体检中心，具体如下：

肿瘤早筛检测手段/产品和场景图图片来源：蛋壳研究院

◆ “一带一路”为出海主线，基层建设完成、放量待续

内镜和肿瘤早筛产品的支付价格对比是关键因素。以商业化最成熟的结直肠癌为例，在美国，结直肠检查的费用是2125美元左右，而Cologuard的售价只有500美元左右，且可以用商保支付，肠镜替代效应很明显，这也造就了Cologuard的单品销售神话。

另外，考量价格因素，香港的肠镜的市场检测费用平均为7800港币-10000港元左右，且多为商保险支付。因此，除了出海，布局中国香港等地也是不错的选择。

“一带一路”地区对国内产品认可度高，是现阶段优选的出海地。“一带一路”地区在疫情期间受中国的援助，国内不仅输出了产品同样输出了技术.

不管抗原还是核酸检测，“一带一路”地区对中国的产品都很认可，比如东南亚地区（如马来西亚、印尼）、中东等，都是做得比较成功的，这些都为早筛产品的出海起到了很好的铺垫作用。

比如，鹍远生物积极布局海外市场。在欧洲与亚太地区，与圣湘生物合作，已实现在中国香港、韩国、匈牙利和马来西亚等地区的销售；在美国，其胰腺癌早检技术获FDA突破性医疗器械认定，并联合多家第三方检验机构推出LDT服务。

具体来看，东南亚范围内如新加坡等一些具有相对较高支付能力的国家也是商保模式，且这些国家现有市场上的产品并没有形成明显的品牌壁垒，市场潜力巨大。

据沙利文预计，东南亚市场规模预计将从2020年的 3,340万美元增长到2030年的27.9亿美元，复合年增长率为55.7%。

目前，基层的民生项目实现了早筛和早诊的闭环服务。比如，2023年5月，广东省县域医共体肿瘤防治中心结直肠癌筛查项目正式启动，将针对普筛出的高危人群、确诊人群，建立“县域医共体内县－镇联合”的全生命周期管理机制以及“三甲医院－县域医共体”的联合模式，实现直肠癌1-3级预防的综合防治机制及早期双向转诊机制，对结直肠癌患者的早发现与早治疗实现闭环管理。

总之，随着分级诊疗制度的进一步深化以及医联体的形成，公卫机构、基层医院、专科医院的“三位一体”的防控体系将得以建立，癌症早筛将随分级诊疗和医联体形成基层覆盖网络，助力打造癌症等重大慢性疾病的闭环健康管理模式。

比如，泛生子不仅在无锡市惠山区的民生项目上打通了“技术升级－社区筛查－医院转诊－治疗随访”的综合管理链条，在贵州省大方县亦打造了“乡村振兴－医疗帮扶” 样板工程，发起“区域性肝癌早筛综合防控示范项目”，实现“大病不出县”。