液體活檢將如何改變癌癥診療？

液體活檢：強大的癌癥診療新手段，蘊含巨大的市場機遇

癌癥，已成為現代社會日益關注的新焦點。人口老齡化、生活方式以及環境等多種因素正推動癌癥高發。根據世界衛生組織的數據，全球范圍內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各種各樣的癌癥。癌細胞是基因發生突變的細胞；為了研究每種癌癥的機理并確定最合適的診療方法，這些癌細胞都需要進行分析研究。

據麥姆斯咨詢介紹，傳統的活檢方法，需要通過侵入性手術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，因而無法進行定期常規操作，以監測腫瘤發展，提高長期的診療效果。現在，“液體活檢”技術的出現，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，其中相關的生物標記物便能夠提供關于患者癌癥狀況的有用信息。很多公司正在開發相關技術，以收集、分離和分析擴散到血液系統中的循環腫瘤DNA（ctDNA）和循環腫瘤細胞（CTC）。

液體活檢可以分析循環腫瘤細胞、循環腫瘤DNA和細胞外囊泡

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理，選擇并開發定制化的治療方法，監測治療效果（以及耐藥性），以及針對疾病復發進行篩查。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用。

因此，液體活檢有潛力應用于癌癥治療的各個階段，挽救更多生命，并降低醫療成本。其市場潛力巨大，相關市場已經很大，并正飛速的增長。根據本研究報告內容，液體活檢市場規模將從2017年的17億美元增長至2023年的78億美元，2017~2023年期間的復合年增長率可達29%。這包括了硬件（系統和設備）和試劑的銷售，以及CTC和ctDNA應用的相關服務營收。

改變癌癥診療規則的液體活檢

百家爭鳴的廠商和商業模式

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

事實上，ctDNA廠商自2010年以來已經吸引了超過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廠商也同樣占據了顯著的優勢。這主要源自商業模式的差異：大多數ctDNA廠商在它們自己的CLIA（美國臨床實驗室改進修正案）實驗室，利用自己開發的方法進行測試，無需FDA（美國食品藥品監督局）的核準。此外，ctDNA的另一個優勢，是DNA相比活體細胞更容易存儲和運輸。相比之下，大部分CTC廠商則開發直接銷售給終端用戶的儀器設備及耗材。

然而，這些CTC分離應用的大部分儀器仍僅用于研究階段，因為FDA在核準它們的臨床應用前，仍需要更多的證據從患者的存活率來證明CTC分析的優勢。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，得益于近期的技術發展，以及越來越多的文獻證明了CTC分析的價值（事實上，完整的活體細胞比DNA序列攜帶了更多的信息），這種情況或將很快有所改觀。

2017年液體活檢市場生態系統

微流控技術推動技術突破

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

Angle plc、Celsee、Clearbridge Biomedics以及Vortex Biosciences等重要廠商都依賴微流控技術。這些微流控方案可用于廣泛的細胞，實現低成本、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：Illumina、Ion Torrent等公司的DNA測序儀使用了微流控來流動細胞，其他如Bio-Rad、Stilla Technologies和RainDance（已由Bio-Rad收購）的液滴數字PCR等技術也采用了微流控技術。

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

液體活檢市場：CTC工作流技術