国内ctDNA检测先驱，三大独门武器问鼎江湖，未来营收将超半亿

48岁民企老板，偶然得知国内有种最新的癌症早筛基因检测，于是也去做检测。结果发现体内已发生，患结直肠癌风险极高的基因突变，但自己却浑然不知，因为毫无征兆。为进一步排查，又去医院做结肠镜检查，显示已长了三个息肉腺瘤，最后通过手术将其摘除。医生告诉他，辛亏及时发现，否则不做手术3~5年后很可能就得癌症。

这是一则真实案例，为他做癌症早筛基因检测的公司就是深圳因合生物科技有限公司（以下简称因合生物），成立于2016年3月，是国内第一个提出基于ctDNA和NGS进行肿瘤早筛技术研发的公司。

因合生物采用的正是被美国麻省理工科技评论为10大突破技术之一的ctDNA液体活检技术，已知ctDNA 是由肿瘤细胞释放到血液中的DNA碎片，被称为肿瘤细胞留在血液中的“指纹”。

目前癌症常规的检测手段有血清蛋白标志物和PET-CT等影像学检测。但前者有一定的漏检率，而后者也是在肿瘤形态学改变时才能发现，只有ctDNA检测能发现肿瘤发生时期的DNA结构变化，明显早于影像学检测，所以被用于肿瘤早筛和高风险预测。

ctDNA检测自2013年由美国斯坦福大学和约翰霍普金斯大学证实后风靡全球，已成为各国公司竞相比赛的热门领域。本月18日，Science子刊还刊登约翰霍普金斯大学的最新研究成果，对138名较早期肿瘤病人进行ctDNA检测，准确率过半达62%。

美国知名公司Grail、PathwayGenomics、Guardant Health都是液体活检领域的领跑者。据动脉网不完全统计，国内涉及液体活检的企业至少64家，但大多处于早期阶段，整体行业刚刚起步。

因合独门技术有三绝

资料显示，约翰霍普金斯大学的研究人员，对收集的乳腺癌、肺癌、卵巢癌和结直肠癌病人血液样本共做了58个肿瘤相关基因的突变筛检，测序深度为3万层。而因合生物目前利用二代基因测序，能对ctDNA进行5万层的超高深度测序，覆盖更多的肿瘤突变基因。

因合生物CEO刘朝煜介绍，ctDNA检测流程为抽取外周血、血浆分离、提取ctDNA、文库构建、质控、对数据作生物信息分析，出检测报告，最终发现隐藏的肿瘤踪迹。

公司自主研发的TNR（triple noisereducing，三重降噪）—ctDNA检测技术，利用分子标签对DNA模板链进行数字编码，自定义探针进行杂交捕获，平均测序深度达到5万层，检测灵敏度达万分之三，特异性超过90%。

其中TNR技术能剔除测序中三种不同的噪声。噪声来源三个方面，首先正常人的遗传性基因突变很普遍，并不会导致癌症，血液中来源健康细胞的游离DNA属于噪声需要降噪，占所有游离DNA的99%；其次，二代测序目前的瓶颈是测序错误率达千分之三，无法再降低，另外文库构建环节中也会有扩增错误，所以因合生物利用特异性分子标签技术去除测序错误和扩增错误；最后是生物信息分析环节，通过生物信息的后端逻辑算法再次降噪，三块合一构成完整技术体系。

“TNR-ctDNA能大幅提高检测准确度和灵敏度，也是我们的核心技术。”刘朝煜表示。

“Guardant Health是国外液体活检公司的佼佼者，灵敏度是千分之一，我们逼近万分之三。”他告诉贝壳社，因合近半年刚取得一些突破，之前因合生物也是千分之一的检测灵敏度。

检测限提高的重要原因，是采用了独家树脂，能将ctDNA提取效率提高5倍。众所周知，ctDNA含量极低，想在血液中准确找到无异于大海捞针，应用新型树脂就突破DNA提取和富集阶段的技术难关，如1ml血液中ctDNA量为10ng，市面多数公司会采用OMEGA或QIANGEN商业试剂盒提取DNA，最终得到1.5~2ng/ml，但因合生物的树脂吸附能提高到6~7ng/ml。

据悉，这是因合生物与美国某科研机构开展的独家合作。“如果该技术运用完全成熟的话，将是非常了不起的，能大幅甩开同业竞争者。”刘朝煜略带兴奋地说。

目前，因合生物通过超深度二代测序，更早发现癌症发生发展的突变基因，尤其是早期驱动基因，实现癌症早期筛查。增加测序深度，根本原因是早期病人或健康人血液中ctDNA含量太低。“如果深度不够，根本发现不了。市面上基因检测公司和液体活检公司，如果用于用药指导，测序深度不会超过5000层，其他致力于ctDA检测的公司测序深度基本都在1万层，而因合生物采用的是平均5万层。”

在二代测序已广为普及的今天，测序深度并非技术难题，但深度更高意味成本越高。为降低成本，因合生物已抢先布局前景看好的第三代测序仪，与贺建奎教授创立的瀚海基因建立深度合作。实际上，贺建奎教授也是因合生物的联合创始人之一，是企业重要的战略股东。瀚海基因自主研发的三代测序仪不仅是亚洲唯一一款三代测序仪，也是全球仅有的三家供应商之一，眼下即将大规模量产。

刘朝煜认为，二代测序仪的文库构建过程繁琐且错误率较高，终将退出历史舞台，三代测序仪除去建文库、应用试剂耗材的步骤，只要有DNA样本就能直接测序，所以更准确、成本更低，检测时间也更短，未来势必成为主流。

“现在的市场竞争不是公司之间的技术PK，而是产业链与产业链间的PK。”如果完全依赖进口测序仪，利润大头将被上游供应商拿走，存留的盈利空间非常小。因合生物未来以三代测序仪为核心，欲全面覆盖产业链，加强核心竞争优势。

目前因合生物ctDNA检测费用的成本在3000-5000元左右，考虑到市场渠道溢价，终端定价将在8000-10000元。因合生物的目标是不断优化方法以降低成本，使的产品终端售价低于3000元，刘朝煜对此充满信心。他告诉贝壳社，如果ctDNA检测过程中，各公司都有独门秘籍，那么三重降噪、自定义探针和特异性树脂就是因合生物的“独门三绝”。

“先知计划”完成千例基线测定

在解决低含量ctDNA的提取和富集难题后，因合生物正大举攻坚另一难关，针对早筛技术做临床验证。因为大部分癌症在发现时已步入中晚期，但因合生物的目标群体是早期癌症患者及高风险人群，所以符合条件的样本量较少。“临床验证阶段也是行业痛点，我们投入的精力和时间都很多。”

他解释，虽然在技术层面ctDNA能检测到微量的基因突变，但很难将基因突变与某种癌症确切地建立对应关系，因为对于该突变是否是早期癌症的驱动基因，国内目前没有数据库支撑。“现在都参考美国和欧洲的数据库，而中国人自己的癌症数据库是空白的。”

在无现成结论可参考的现状下，企业只能从零开始，通过一定的临床样本，花时间跟踪和随访，最终找到与癌症强关联的驱动基因。

去年，因合生物启动了“先知计划”，率先完成1000份样本的早期健康人群的基线标定，科研论文也已发表。同时和广东、湖北、安徽等全国12家三甲医院建立合作渠道，与医院一起收集样本，共同开展临床验证工作。

目前也启动了1万例先知基线的计划，通过更多样本的收集、检测、分析、整理确定出不同的基线，定出不同的阈值，形成基因突变和肿瘤的生物学关系，最终建立中国人群特异性基因位点数据库，“截止目前，我们已收到几百例临床样本。前期重点突破三个癌种，肺癌、乳腺癌和结直肠癌。”

因合生物选择以上三个癌种，原因是发病人群多，癌症进展相对缓慢，治疗上有足够的时间和策略去应对。所以流行度、普适性、人群数量、检测价值、时间窗口、临床上是否有治疗和干预方法都是癌种选择的考量因素。

针对肺癌，因合生物近期也取得重大突破，通过ctDNA检测辅助临床诊断早期肺癌病变的良恶性，该成果先后被IASLC 2017年第十八界IASLC世界肺癌大会、IASLC芝加哥胸部肿瘤学多学科研讨会组委会接受为口头报告。“能在大会上做口头报告，都是含金量很高的成果，表明我们的研究得到业界权威组织的重视和认可；同时我们即将以科研论文的形式进行完整版结果的发表。”刘朝煜告诉记者。

目前因合生物主要针对早期肿瘤病人，应用场景有术后复发监测、肿瘤良恶性鉴别、高风险早期筛查等。受液态活检技术发展阶段所限，对于发现突变基因的病人，整个行业现在还没有办法提供完整的解决方案，只能给出建议。

“因合生物能检测到一些很早期的异常，这是很不容易的事情。像那位患结肠癌的民企老板就是典型案例之一，看上去健康的人，做ctDNA检测后，发现已发展到癌前病变阶段。我们有很多这样的案例，甲状腺疾病、肺结节、血液病等，都遇到过。”还有一位病人，ctDNA检测已发现有基因突变，CT显示有肺结节。“我们建议他做手术，开始他比较排斥不愿意手术。因为医生也建议随访观察，以为是良性结节。但我们觉得他肺癌风险较高，最好手术直接切除。”该病人最终去医院做了组织活检和相应病理检测，发现真的是肺癌，而且是肺癌IIA期。“所以ctDNA技术虽然还不成熟，但确实是有效的。通过不断优化技术，检测灵敏度和准确率将越来越高，未来市场应用空间巨大。”

刘朝煜坦言，目前能实现癌症最早I期、IIA期的筛查已经很理想了，对于癌前病变和健康大众的检查，还有段距离。“面对大众推出早筛产品，我认为还需要2~3年时间。”

爆发2019，大规模盈利在即

因合生物当前致力于通过单一肿瘤的突破研究，推出针对单个肿瘤的体外诊断试剂盒，获得cFDA的三类医疗器械证，实现产品大规模销售与盈利。未来2~3年间，还将扩大至6种癌症，不仅有单独癌种的早筛产品，还将推出一次性筛查6种癌种的试剂盒，以覆盖绝大多数人群。

在获得cFDA认证之前，公司将通过第三方临床检验方式，与体检中心、健康管理公司、保险机构等渠道合作，提供肿瘤筛查服务。去年因合生物小试牛刀，初涉市场，共完成大约400例的销售服务。

刘朝煜表示，院外检测服务还没有到达合适阶段，目前主要以院内病人为主，更多地开展临床研究和医院合作，以找到真正有价值的驱动基因位点。未来将有望与药企合作。“因为药企迫切需要找到非常早期、可以应用的药物靶点，每个药物靶点都能带来10亿美金的市场。”

刘朝煜对企业发展信心十足，他预估因合生物很快将迎来大规模营收，2019年将收支平衡，2019年下半年将有正向现金流。“财务预测企业2020年之后将有大幅度盈利，至少5000万元以上。”

2019年不仅对因合生物是发展节点，对行业也是如此，届时ctDNA早筛极有可能纳入国家临床医疗服务的常规板块，他认为。