无创产前诊断NIPT行业分析报告版.docx
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无创产前诊断NIPT行业分析报告版
2017年无创产前诊断（NIPT）行业分析报告
2017年8月出版
文本目录
1、NIPT受益测序工具发展，技术不断完善4
2、NIPT市场仍处于高速发展期7
2.1、我国NIPT市场逐步放开8
2.2、产妇年龄上升推动NIPT需求9
2.2.1、唐氏综合征11
2.2.2、爱德华氏综合征12
2.2.3、帕陶氏综合征13
3、从NIPT到大众基因测序15
4、国内NIPT公司高速发展18
4.1、华大基因18
4.2、贝瑞和康19
图表目录
图表1：
NIPT技术原理5
图表2：
NIPT可以对大片段基因缺陷进行量化分析5
图表3：
基因检测成本以指数级别下降6
图表4：
NIPT全球市场仍维持高速增长8
图表5：
二胎政策或继续提振国内NIPT需求9
图表6：
近年我国孕妇死亡率变化10
图表7：
唐氏患者预期寿命低于正常人11
图表8：
唐氏婴儿风险随年龄增加明显上升11
图表9：
三种综合征均与产妇年龄有密切关系12
图表10：
美国产妇呈高龄化趋势14
图表11：
国际测序仪厂家集中度较高15
图表12：
测序业务是Illumina高速增长的基础16
图表13：
单细胞个体化检测是Illumina的新方向17
图表14：
华大基因BGISEQ-500测序仪18
图表15：
华大基因供应商变化18
图表16：
贝瑞和康NextSeqCN500测序仪20
图表17：
贝瑞和康供应商相对集中度较高20
表格1：
部分常用孕期检查对比4
表格2：
NIPT诊断基础获得临床追踪认可6
表格3：
北美地区主要NIPT公司介绍7
表格4：
NIPT相关政策梳理9
表格5：
NIPT效果横向对比13
表格6：
Illumina近年并购情况一览16
表格7：
部分国内NIPT创新公司一览21
1、NIPT受益测序工具发展，技术不断完善
无创产前诊断（NIPT，Non-InvasivePrenatalTesting，或NIPD，Non-invasivePrenatalGeneticDiagnosis）是一种非侵入性的产前检测技术。
目前主流方式一般是通过采集孕妇外周血，并从中提取胎儿游离DNA，以此判断腹中胎儿的基因型和发育状况。
表格1：
部分常用孕期检查对比
相对于传统的绒毛区域、羊膜穿刺等，NIPT精度更高，风险更低。
目前实际应用中，NIPT目前主要筛查包括21三体（Down，唐氏综合征）、18三体（Edward，爱德华氏综合征）和13三体（Patau，帕陶氏综合征）等常染色体整倍体缺陷。
此外，NIPT在应用中亦可针对XXY（Klinefelter，克兰费尔特综合征）XO（Turner，特纳综合征）等性染色体整倍体缺陷，亦有应用用于大片段非整倍体基因缺陷筛查。
由于目前主要使用量化测量方法，对染色体移位、特定点突变和全序列分析的应用仍相对较少，原理上存在技术扩展可能。
实际操作中，NIPT主要对母体血液循环中的无细胞DNA进行浓缩后分离和测序。
其DNA扩增来源为全部血液游离DNA，其中胎儿DNA由于怀孕期间有所增加，一般不低
于总量的2.7％。
借助新一代测序技术（NGS），NIPT可以对1%级别含量的DNA组分数量进行分析，通过去除母体DNA本底后进行比例比对，与正常组成的差异部分即为大片段染色体异常。
再对检验结果进行统计学调整，给出是否进行进一步侵入式检查的判断。
目前国内外对于唐氏综合征、爱德华氏综合征、帕陶氏综合征的最终判断仍需要羊膜穿刺等方式，未来NIPT存在成为标准鉴定方式的可能。
图表1：
NIPT技术原理
图表2：
NIPT可以对大片段基因缺陷进行量化分析
表格2：
NIPT诊断基础获得临床追踪认可
目前，由于侵入式检查普遍存在流产风险，随着NIPT等技术不断成熟完善，相关检测已成为医生和孕妇双方的首选。
特别是随着新一代高通量基因测序技术的不断成熟，不断扩张的新技术平台为NIPT检测的大规模的推广应用提供了新的动力。
图表3：
基因检测成本以指数级别下降
2、NIPT市场仍处于高速发展期
多家咨询公司不同口径均给出了NIPT市场高速增长的预期。
据TransparencyMarket估计2022年全球市场有望超过22亿美金，ResearchandMarkets，GrandViewResearch等也给出了2025年左右超过40-50亿美金的预期。
目前全球超过一半的NIPT市场仍集中在北美地区，海外市场主要以Sequenom
（2016年被LabCorp收购），Natera，VerinataHealth（2013年被Illumina收购），
AriosaDiagnostics（2015年被Roche所收购），LifeCodexx（德国）五家为主。
表格3：
北美地区主要NIPT公司介绍
图表4：
NIPT全球市场仍维持高速增长
我国国内目前以华大基因和贝瑞和康为主，二者占据市场大部份额。
国内获得NIPT
产品证书的则包括华大基因、博奥生物、达安基因和贝瑞和康等。
分别采取第三方检测服务和检验外包等模式。
2.1、我国NIPT市场逐步放开
我国NIPT产品自2012年开始逐步上市，目前技术方面已基本和国外持平。
目前估测市场整体规模已超20亿元人民币。
2016年末我国大陆总人口138271万人，同比增加809万人，出生人口1786万人，出生率为12.95‰。
出生人口恢复增长和高龄产妇占比随二胎不断上升，NIPT市场或有望进一步扩增。
在经历了最早的NIPT市场无序竞争后，卫计委曾收紧相关行业准入。
在经过了100余家试点医疗机构试行NIPT之后，目前已完全开放这一领域给所有有资质的医疗机构，NIPT的应用通道进一步打开。
图表5：
二胎政策或继续提振国内NIPT需求
2016年10月27日，卫计委正式废止产前筛查与诊断专业试点机构的有关规定，同时对开展产前筛查和诊断的机构、人员及设备试剂作出了新的要求。
“十三五”卫生与健康规划亦提出进一步加强孕期唐氏综合症产前筛查和产前诊断。
一系列政策为行
业进一步发展扫清了障碍。
表格4：
NIPT相关政策梳理
2.2、产妇年龄上升推动NIPT需求
根据卫计委相关数据，2016年全国住院分娩活产数达到1846万，较2015年增长
11.5%，二孩及以上占比逾45%。
随着城市化进程导致的生育年龄继续后移和二胎政策影响，全国高龄产妇（≥35岁）的比例从24.5%上升到31%，产妇的平均年龄也也从
27岁攀升到29岁。
目前我国高龄产妇生育出生缺陷儿的比例已由2000年的3.90%已上升到2013年的
9.29%。
2016年上半年，全国孕产妇死亡率为18.3/10万，比2015年同期增长30.6%。
全年死亡率仅比2015年下降不足1%。
而孕产妇中，高达52.6%没有做到基本产前保健，NIPT的刚性需求不断上升。
NIPT对于性染色体异常反应较为灵敏，特别是对于特纳氏综合征检出率提升明显，相对目前英美等国仍旧以超声检查作为早期发现，以羊毛穿刺等侵入式手段作为主要确诊方式，未来NIPT应用或有较大的扩展空间。
克兰费尔特综合征相对影响较小，超过半数该基因型人群终生无明显发病或检出。
我国目前对于性别相关（特纳氏、克兰费尔特综合征等）的测试较为敏感，或仍存在不确定性。
因此目前应用仍主要集中于唐氏综合征、爱德华氏综合征和帕陶氏综合征的早期筛查。
图表6：
近年我国孕妇死亡率变化
2.2.1、唐氏综合征
唐氏综合征是NIPT最主要的应用领域，是由人体的第21对染色体的三体变异造成的现象，也是最易出现的三体综合征。
唐氏综合征父母基因型正常，绝大多数唐氏来自于生殖细胞减数分裂中的错误配对，常规手段较难以检出。
唐氏综合征患者伴随有健康疾病的概率较高，预期寿命亦低于正常人。
唐氏综合征影响患儿智力，多并发先天性心脏病，同时患者患白血病、甲状腺疾病等概率也较高。
目前没有有效的治疗方法。
虽然近年来随着医疗科技发展，唐氏患者整体的预期寿命有所上升，但较早的筛查发现仍有助于早期干预以取得更好地效果。
为避免不必要的流产机会，部分孕妇拒绝使用侵入性诊断，NIPT精确度较高，可以较好地应对这一问题。
图表7：
唐氏患者预期寿命低于正常人
高龄产妇更易获得患有唐氏综合征的婴儿。
在20到24岁之间，患病率为1/1250，到35岁为1/400，到40岁为1/106，到45岁为1/25,49岁后上升至1/11。
因此对于高龄产妇而言进行产前诊断的意义显著。
图表8：
唐氏婴儿风险随年龄增加明显上升
2.2.2、爱德华氏综合征
爱德华氏综合征是由人体的第18对染色体的三体变异造成的现象，发生频率仅次于唐氏综合征，亦大多来自于生殖细胞减数分裂中的错误配对。
爱德华氏综合征对生存影响极其严重，超过一半的婴儿未能活过第一周，中位寿命约为5至15天。
仅8-12％的婴儿存活时间超过1年。
图表9：
三种综合征均与产妇年龄有密切关系
爱德华氏综合征发病率在1/6000-1/8000，但实际发生率高达（1/2500-1/2600，大多数发病胚胎在怀孕过程中自然或人工选择终止。
与唐氏综合征相似，爱德华氏综合征与高龄产妇亦有相当密切的联系。
2.2.3、帕陶氏综合征
帕陶氏综合征是由人体的第13对染色体的三体变异造成的现象，与上述两种疾病
类似，对生存影响亦极其严重，由于严重的神经系统缺陷和心脏衰竭，多数婴儿在头
几个星期内死亡，中位寿命约为12.5天，一年期生存率不足20%。
表格5：
NIPT效果横向对比
我国目前的出生缺陷发生率高达5.6%，其中遗传性疾病是导致出生缺陷的重要原因。
随着高龄产妇数量不断增加，相关生育风险为NIPT带来更多的应用场景。
目前，上海地区二胎孕产妇平均年龄在33岁左右，深圳地区2016年孕产妇平均年龄达29.6岁。
二胎放开后全国高龄产妇的比例从24.5%上升到约31%，平均年龄也从27岁增长到29岁。
即使不考虑二胎政策影响，随着经济发展和城镇化进一步推进，产妇高龄化符合国际上的一致趋势，我国未来面对的高龄产妇问题或继续加剧。
图表10：
美国产妇呈高龄化趋势
我国目前NIPT质控要求较为严格，唐氏综合征检出率一般不低于99%，爱德华氏综合征不低于97%，帕陶氏综合征不低于90%。
整体复合假阳性率不高于0.5%，复合阳性预测值不低于50%。
3、从NIPT到大众基因测序
目前NIPT仍旧作为早期筛查方式，较高的精确度和较少的胎儿影响为NIPT提供了良好的基础，随着测序价格进一步下跌，未来或可取代现有检测手段成为常规产前检测的一环。
但随着价格下降，竞争也将日趋激烈。
相关测序公司借助NIPT短期将持续扩张业务，但从未来发展前景来看，回归大众基因测序或是长期方向。
目前Ill
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