美國及歐洲NIPT市場情況

在美國，NIPT市場主要為4家公司所覆蓋，分別為Sequenom, Verinata Health(2013年被Illumina收購),Ariosa Diagnostics 和Natera 其相應(yīng)NIPT產(chǎn)品登陸市場時間也集中在2011年底到2012年底[1]，在此期間NIPT商業(yè)化模式正式拉開帷幕。

從檢測的技術(shù)來看，提供NIPT服務(wù)的公司主要分為兩類，1）采用高通量全基因測序的方法對樣本進(jìn)行檢測的Sequenom和Verinata，2）采用靶向區(qū)域測序的方法對染色體多倍性進(jìn)行分析的Ariosa和Natera。由于進(jìn)行染色體多倍性分析所選擇的區(qū)段大小不同，所需要的測序數(shù)據(jù)量也不盡相同。采用高通量全基因組測序方法的Sequenom和 Verinata公司所提供的檢測產(chǎn)品，需要的測序數(shù)據(jù)量相對較大，每個檢測樣本需要獲得的Reads數(shù)需要達(dá)到1300萬條以上[2,3]。Christina Fan 在其研究中描述到“采用高通量全基因組測序進(jìn)行NIPT檢測，檢測的靈敏度和準(zhǔn)確性直接和數(shù)據(jù)量相關(guān)，推薦使用reads數(shù)大于10M的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測分析”[4]。而通過靶向區(qū)域信息獲得的染色體倍性信息的Ariosa及Natera公司，則需要相對較少測序通量，其需要測序序列分別為1.1M及6.5M[5,6]。在測序平臺的選擇上，這些公司都選擇了通量高、測序成本低的HiSeq2000（Illumina）測序平臺[2,7,8,9]。不管采用何種技術(shù)路線，4家公司都已驗(yàn)證其檢驗(yàn)結(jié)果的可信性，并在相應(yīng)的學(xué)術(shù)雜志上報(bào)道了從幾百例到幾千例不等的高可信度的檢驗(yàn)結(jié)果（表1）[2,3,7,8,10,11]。檢測周期上，除Natera公司需要15天外，其他3家公司均需要8-10天完成檢測[1]。

從監(jiān)管層面上來看，四家公司都獲得了CAP（美國病理學(xué)家學(xué)會）和CLIA（臨床實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)修正案）的認(rèn)證，并且Sequenom和Verinata計(jì)劃提交IVD（體外診斷產(chǎn)品）,PMA（上市前批準(zhǔn)管理）的申請[1]。另外，illumina在獲得了MiSeqDx的FDA認(rèn)證后，計(jì)劃在今年年底向FDA提交HiSeq 2500 NIPT 檢測試劑盒的申請[12]，如果獲得審批將對整個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建立和完善意義重大。

在費(fèi)用支付上，美國的NIPT檢測公司大都采用兩種方式，個人自費(fèi)或個人及保險(xiǎn)共擔(dān)的形式。個人自費(fèi)所需要支付的費(fèi)用從295美金到1700美金不等。美國NIPT服務(wù)公司積極尋求與保險(xiǎn)公司合作[1]，Genomeweb 今年2月19日曽報(bào)道：Verinata在美國已拿到1.3億人次的保險(xiǎn)合同，而Sequenom也已拿到1.13億人次的保險(xiǎn)合同[13]。

           在歐洲，NIPT市場主要為一家公司所占有，LifeCodexx[14]。該公司是唯一一家獲得歐洲NIPT IVDD（體外診斷指令）認(rèn)證的公司。公司與Sequenom合作，技術(shù)路線采納了Sequenom的高通量全基因組測序的方法，單個樣本的檢測數(shù)據(jù)量達(dá)到10-30M[15]，檢測費(fèi)用需要985歐元。

表1：國外NIPT公司概況

注：CLIA, 臨床實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)修正案; CAP, 美國病理學(xué)家學(xué)會;IVD, 體外診斷產(chǎn)品;IVDD,體外診斷指令(歐洲) ;PMA, 上市前批準(zhǔn)管理; SNP, 單核苷酸多態(tài)性.

我國NIPT市場狀況 

我國NIPT市場主要為兩家公司所壟斷，分別為華大基因（BGI）和貝瑞和康。檢測產(chǎn)品從2012年底陸續(xù)開始上市，其所采用的檢測技術(shù)路線為高通量全基因組測序的方法，相應(yīng)的文獻(xiàn)也對其技術(shù)路線進(jìn)行詳細(xì)報(bào)道。其中BGI對11263個樣本進(jìn)行檢測，使用GAIIx和HiSeq2000完成檢測[18]，檢測過程中，HiSeq2000 一個Lane檢測12個樣本，單個樣本的數(shù)據(jù)量約為15M的reads。貝瑞和康進(jìn)行兩期臨床實(shí)驗(yàn)，第一期完成435個樣本的檢測[19]，第二期完成了1916個樣本的檢測[20]。其技術(shù)路線及測序數(shù)據(jù)量 與BGI類似，也采用高通量全基因組測序的方法，使用HiSeq2000平臺一個Lane完成12對樣本的檢測。今年年初，達(dá)安基因旗下的愛建生物采用Themo Fisher的Proton測序平臺完成前期樣本的測試，在其相應(yīng)的研究論文中提到，已完成2275個樣本的檢測[21]，每個樣本的需要的數(shù)據(jù)量約為5.6M reads。

關(guān)于檢測價(jià)格，國內(nèi)NIPT的樣本檢測終端價(jià)格為280-560美金[22]，不同公司及不同的區(qū)域也會略有不同。就監(jiān)管狀況來看，我國NIPT市場正處于市場規(guī)范化程度不斷提升的過程中，隨著正在申請的試點(diǎn)逐步開放，我國NIPT行業(yè)將迎來爆發(fā)性的增長。也有媒體指出BGI正在使用Complete genomes和Ion Proton 平臺進(jìn)行國內(nèi)SFDA的申請，希望通過收購國外公司和貼牌的形式得到審批。另外兩家公司貝瑞和康及愛建生物則分別尋求與Illumina和Themo Fisher合作，來獲取監(jiān)管部門的審批[23]。 

表二：我國NIPT市場情況概述

*根據(jù)其正式發(fā)表無創(chuàng)產(chǎn)前診斷論文時間及論文中所使用測序平臺

我國NIPT企業(yè)與國外企業(yè)的差異

與國外NIPT市場相同，國內(nèi)企業(yè)幾乎都采用高通量全基因組測序的方法開展NIPT服務(wù)，檢測平臺選擇上主要以Illumina測序平臺為主，Illumina基本處于市場壟斷的地位；但也有本土企業(yè)大膽嘗試不同的技術(shù)路線，如果愛建生物選擇Themo Fisher（前LIFE Technologies）的Ion Proton平臺開發(fā)其檢測產(chǎn)品，但由于儀器通量所限，目前只能采用大幅減少reads數(shù)的方法進(jìn)行檢測，但由于其起步較晚，積累的臨床數(shù)據(jù)有限，在可靠性和成本上還有待市場的檢驗(yàn)。若該reads數(shù)的方法可行，由于illumina擁有通量以及通量所帶來的成本上的巨大優(yōu)勢， 那么NIPT的檢測成本還可能進(jìn)一步的降低，這無疑對受檢孕婦，對產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更為有利。從產(chǎn)品上市時間來看，NIPT企業(yè)推出產(chǎn)品雖然較美國企業(yè)晚一年，但發(fā)展速度快，并且新的企業(yè)不斷涌現(xiàn)，這也導(dǎo)致NIPT市場缺乏明確的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如不同企業(yè)市場定價(jià)差別大，對企業(yè)無明確的準(zhǔn)入門檻，對該類企業(yè)監(jiān)管力度小等，這些問題都直接導(dǎo)致衛(wèi)計(jì)委對基因臨床服務(wù)檢測的叫停。后期，隨著試點(diǎn)的開放，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，以及新的法律、法規(guī)對NIPT行業(yè)的約束和管理，都將有助于整個NIPT行業(yè)在我國健康、穩(wěn)定、持續(xù)的發(fā)展。 

參考文獻(xiàn)：

[1] Agarwal A, Sayres LC, Cho MK, Cook-Deegan R, Chandrasekharan S. Commercial landscape of noninvasive prenatal testing in the United States. PrenatDiagn. 2013 Jun;33(6):521-31. doi: 10.1002/pd.4101.

[2] Palomaki GE, Deciu C, et al. DNA sequencing of maternal plasma reliably identifies trisomy 18 and trisomy 13 as well as Down syndrome: an international collaborative study. Genet Med. 2012 Mar;14(3):296-305. doi: 10.1038/gim.2011.73. Epub 2012 Feb 2.

[3] Sehnert AJ, Rhees B et al. Optimal detection of fetal chromosomal abnormalities by massively parallel DNA sequencing of cell-free fetal DNA from maternal blood. Clin Chem. 2011 Jul;57(7):1042-9. doi: 10.1373/clinchem.2011.165910. Epub 2011 Apr 25.

[4]Fan HC, Quake SR. Sensitivity of Noninvasive Prenatal Detection of Fetal Aneuploidy from Maternal Plasma Using Shotgun Sequencing Is Limited Only by Counting Statistics.PLoS One. 2010 May 3;5(5):e10439. doi: 10.1371/journal.pone.0010439.

[5] Norton ME, Brar H, Weiss J, et al. Non-Invasive Chromosomal Evaluation (NICE) Study: results of a multicenter prospective cohort study for detection of fetal trisomy 21 and trisomy 18. Am J ObstetGynecol 2012;207:137.e1-8.

[6] Nicolaides KH, Syngelaki A, Gil M, Atanasova V, Markova D.Validation of targeted sequencing of single-nucleotide polymorphisms for non-invasive prenatal detection of aneuploidy of chromosomes 13, 18, 21, X, and Y.PrenatDiagn. 2013 Jun;33(6):575-9. doi: 10.1002/pd.4103. Epub 2013 Apr 24.

[7]Futch T, Spinosa J, Bhatt S, de Feo E, Rava RP, Sehnert AJ.nitial clinical laboratory experience in noninvasive prenatal testing for fetal aneuploidy from maternal plasma DNA samples.PrenatDiagn. 2013 Jun;33(6):569-74. doi: 10.1002/pd.4123.

[8] Norton ME1, Brar H, Weiss J, Karimi A, et al, Non-Invasive Chromosomal Evaluation (NICE) Study: results of a multicenter prospective cohort study for detection of fetal trisomy 21 and trisomy 18. Am J Obstet Gynecol. 2012 Aug;207(2):137.e1-8. doi: 10.1016/j.ajog.2012.05.021. Epub 2012 Jun 1.

[9] Zimmermann B, Hill M, Gemelos G, Demko Z et al, Noninvasive prenatal aneuploidy testing of chromosomes 13, 18, 21, X, and Y, using targeted sequencing ofpolymorphic loci.PrenatDiagn. 2012 Dec;32(13):1233-41. doi: 10.1002/pd.3993. Epub 2012 Oct 30.

[10] Ehrich M, Deciu C et al, Noninvasive detection of fetal trisomy 21 by sequencing of DNA in maternal blood: a study in a clinical setting. Am J Obstet Gynecol. 2011 Mar;204(3):205.e1-11. doi: 10.1016/j.ajog.2010.12.060. Epub 2011 Feb 18.

[11] http://www.genomeweb.com/sequencing/lifecodexx-receives-1000-samples-prenatest-launch-ponders-expansion-other-countr

[12]http://www.genomeweb.com/sequencing/heels-successful-miseqdx-launch-illumina-plans-submit-hiseq-2500-nipt-assay-fda

[13] 

[14] http://www.lifecodexx.com/

[15] http://www.biogen.com.tr/prenatest_uzman_doktor_e.asp

[16] Nicolaides KH, Syngelaki A, Ashoor G, Birdir C, Touzet G. Noninvasive prenatal testing for fetal trisomies in a routinely screened first-trimester population.Am J Obstet Gynecol. 2012 Nov;207(5):374.e1-6. doi: 10.1016/j.ajog.2012.08.033. Epub 2012 Sep 19.

[17] Nicolaides KH, Syngelaki A, Gil M, Atanasova V, Markova D.Validation of targeted sequencing of single-nucleotide polymorphisms for non-invasive prenatal detection of aneuploidy of chromosomes 13, 18, 21, X, and Y.PrenatDiagn. 2013 Jun;33(6):575-9. doi: 10.1002/pd.4103. Epub 2013 Apr 24.

[18] Dan S1, Wang W, Ren J, Li Y，et.al, Clinical application of massively parallel sequencing-based prenatal noninvasive fetal trisomy test for trisomies 21 and 18 in 11,105 pregnancies with mixed risk factors.PrenatDiagn. 2012 Dec;32(13):1225-32. doi: 10.1002/pd.4002. Epub 2012 Nov 9.

[19] Desheng Liang, WeigangLv, et al. Non-invasive prenatal testing of fetal whole chromosome aneuploidy by massively parallel sequencing. PrenatDiagn 2013,32:1-7.

[20] Yijun Song, Congcong Liu, et al.Non Invasive Prenatal Testing of Fetal Aneuploidies by Massively Parallel Sequencing in a Prospective Chinese Population.PrenatDiagn. 2013.Doi: 10.1002/pd.4160

[21] Liao C, Yin AH, Peng CF, Fu F，et al.Noninvasive prenataldiagnosis of commonaneuploidiesby semiconductor sequencing.ProcNatlAcadSci U S A. 2014 May 20;111(20):7415-20. doi: 10.1073/pnas.1321997111. Epub 2014 May 5.

[22] http://www.mmbang.com/shenzhen/bang/1044635?page=3

[23] http://360zhyx.com/article-2263-1.html