大數(shù)據重塑精準醫(yī)療體系，2018年全球精準醫(yī)療研究報告

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來源：匯眾醫(yī)療

精準醫(yī)療的概念于2011年被美國國家研究委員會提出，2015年在奧巴馬的推動下引發(fā)全球關注。精準醫(yī)療是一種定制醫(yī)療模式，又稱為個性化醫(yī)療，根據個體基因特征、環(huán)境以及生活習慣，為病人量身設計出**治療方案，以期達到治療效果**化和副作用*小化。

近年來，政府投資、生物技術與健康檔案數(shù)字化的高速發(fā)展，將精準醫(yī)療從概念階段推進到臨床應用。資本和人才的涌入，促使藥物研究、基因測序、移動醫(yī)療等領域掀起精準醫(yī)療商業(yè)化、產業(yè)化的熱潮。

《麥肯錫2018年全球精準醫(yī)療研究報告》展示了近年來精準醫(yī)療的成果及未來發(fā)展方向，探討移動醫(yī)療的強烈剛需性將如何推動精準醫(yī)療快速落地以及邁入商業(yè)化階段的精準醫(yī)療該具備哪些模式的創(chuàng)新。匯眾研究院對其進行編譯，并簡要梳理中國精準醫(yī)療的發(fā)展現(xiàn)狀。

一、大數(shù)據重塑精準醫(yī)療體系

精準醫(yī)療是數(shù)據驅動的科學，是生命科學、醫(yī)學技術和計算技術融合的前沿領域。針對這一領域的研究，從技術廠商、醫(yī)療機構到學術群體都未停止過腳步。

《斯坦福醫(yī)學2017年健康趨勢報告》顯示，2013年全球醫(yī)療大數(shù)據量為153TB，預計到2020年將達到2314TB，年增長率為48%。醫(yī)療保健大數(shù)據的市場規(guī)模預計到2025年將達530億到690億美元之間，復合年增長率高達27%。

除了生成龐大的數(shù)據系統(tǒng)外，醫(yī)療衛(wèi)生服務體系在對數(shù)據的收集、篩選、判定等方面也趨于完善。在美國，衛(wèi)生和公眾服務部( HHS )已投資350億美元用于加速電子健康記錄( EHR )的落地以及提高醫(yī)療數(shù)據存儲的安全性。通過對海量數(shù)據的聚合、整理，我們已經能夠形成醫(yī)療閉環(huán)，充分了解患者的癥狀、治療及結果。

醫(yī)療數(shù)據及存儲技術的迅速發(fā)展同樣推動了生物制藥領域突破性創(chuàng)新加速。精準醫(yī)療在生物制藥研發(fā)過程以發(fā)現(xiàn)、開發(fā)創(chuàng)新藥改善患者生存質量為目標，研發(fā)一款新藥平均耗時縮短至9.6年，11%的新藥進入臨床試驗*終獲得FDA批準，而此前成功獲批進入市場的新藥不足10%。

1.大數(shù)據產業(yè)進入爆發(fā)期

隨著醫(yī)療信息化水平進一步提高，政策向基層醫(yī)療傾斜，以大數(shù)據和人工智能驅動的產業(yè)，在基層醫(yī)療機構的市場潛力將逐漸釋放。精準醫(yī)療作為落腳點，巨大的市場機會吸引制藥巨頭紛紛掉頭，把基于分子分型的個性化診療作為研發(fā)方向。同時，基于醫(yī)療大數(shù)據的公司逐漸崛起，賽道異?；馃帷?/span>

2018年初羅氏與GE醫(yī)療宣布建立長期戰(zhàn)略合作伙伴關系，聯(lián)合開發(fā)并共同推廣數(shù)字化臨床決策支持解決方案；不久，羅氏又宣布完成對Flatiron Health19億美元的收購以及對Foundation Medicine24億美元的收購，進一步擴大羅氏在癌癥精準醫(yī)學中的布局。兩家公司均是電子醫(yī)療記錄（HER）軟件開發(fā)上的佼佼者。羅氏將依據收集患者診療數(shù)據進行不同藥物治療，已達到更高的治療效果，同時借助數(shù)據進行臨取代高昂的臨床試驗成本。

基因測序領域獨角獸Tempus于2018年9月完成1.1億美元的E輪融資。Tempus是一家通過收集和分析分子生物學和臨床數(shù)據，致力于改善癌癥療法的精準醫(yī)療科技公司。該公司通過與250多家醫(yī)院系統(tǒng)達成合作關系，收集了200萬份臨床病例。同時，它與梅奧診所（Mayo Clinic）、西北大學、芝加哥大學、和密西根大學等機構合作，對患者的腫瘤組織進行基因測序。該公司使用機器學習，新一代基因組測序，和AI輔助的圖像識別技術來更好地了解患者腫瘤的特征，從而為患者提供“量身定做”的**療法選擇。

可溯源生產的監(jiān)管級醫(yī)療大數(shù)據將是未來藥品研發(fā)和話語權的基礎，更是整個醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展的基礎。未來幾年，行業(yè)里的并購重組將會更加頻繁和激烈。

2.科技巨頭搶灘精準醫(yī)療

除了在醫(yī)療圈的火爆，Google、IBM、Intel等科技巨頭同樣覬覦個性化療法，紛紛搶灘精準醫(yī)療。科技公司通過人工智能AI、大數(shù)據和云計算等科技手段來優(yōu)化精準醫(yī)療的數(shù)據處理流程、提高數(shù)據化程度，正在引發(fā)越來越多的關注。

谷歌先后投資了Foundation medicine 和 DNAnexus 兩家公司，Foundation medicine是一家提供癌癥全基因組測序及分析的公司，DNAnexus 則計劃與谷歌一同打造一個巨大的開放式 DNA 數(shù)據集，并將共同接管美國聯(lián)邦政府的國家生物技術信息中心的數(shù)據。

IBM也早已開始了其在精準醫(yī)療領域的布局。2016年1月IBM和美敦力合作推出了一款糖尿病監(jiān)測APP；3月，IBM將Watson人工智能帶入蘋果手表睡眠健康應用；5月，IBM聯(lián)手蘋果為博士倫開發(fā)白內障手術APP；7月，IBM宣布已成立IBM Watson Health醫(yī)學影像協(xié)作計劃；8月，IBM宣布已經完成了對胃癌輔助治療的訓練，并正式推出使用2017年又正式與基因測序***Illumina聯(lián)手，深耕精準醫(yī)療。

除此之外，2016年，英特爾推出“精準醫(yī)療伙伴計劃”，該計劃致力于在未來五年內整合現(xiàn)有私人、公眾以及云平臺上的基因組數(shù)據以加速生命科學領域研究。預計到2020年，計算技術的發(fā)展有望幫助醫(yī)生在24小時之內完成精準醫(yī)療的主要過程，包括基因序列檢測、結果數(shù)據分析、基于分析的疾病診斷和定制個性化治療方案。

科技公司在數(shù)據管理、數(shù)據分析以及產品設計方面具有得天獨厚的優(yōu)勢，數(shù)據助力生物醫(yī)學驅動其在精準醫(yī)療領域的價值得到體現(xiàn)。

3.真實世界的數(shù)據價值無限

在過去，雖然醫(yī)療機構也產生大量數(shù)據，但缺乏適宜的技術手段將數(shù)據進行有效提取，更遑論基于大數(shù)據的分析應用。此外，隨著每種疾病可行的單一或組合療法的數(shù)量不斷增加，確?；颊咴谡_的時間得到正確的治療是醫(yī)院和制藥公司在綜合診斷時所面臨的**挑戰(zhàn)。理想中的診斷技術需要龐大而全面的數(shù)據集保證預測的準確性和及時性。

醫(yī)療大數(shù)據公司的出現(xiàn)解決了這一問題，他們通過更結構化的數(shù)據存儲方式以及有效地數(shù)據清洗來創(chuàng)建“數(shù)據集”，以滿足臨床和科研數(shù)據需求。診斷公司的崛起便是瞄準這一市場建立起自己特有的數(shù)據集形成差異化競爭優(yōu)勢。

區(qū)別于傳統(tǒng)的單一分析方式，診斷公司將采用多個“ omics ”技術，包括基因組學、蛋白組學、代謝組學、轉錄組學、脂類組學、免疫組學等，將其與附加的數(shù)據相結合，“ omics ”技術通過分析多種組學數(shù)據和醫(yī)療大數(shù)據，建立可以用于臨床輔助診療、預測等多種數(shù)據分析智能應用，使醫(yī)生可以方便高效地投入到臨床科研工作，更好的推進腫瘤癌癥等重大疾慢性病的診療和防控。

基于“ omics ”技術的診斷企業(yè)將擁有大型數(shù)據集從而建立自身的“護城河”，打破原本醫(yī)院、制藥公司、診斷公司、消費者之間的數(shù)據平衡和制約。

對于藥企而言，這些醫(yī)療大數(shù)據的價值在于對“真實世界研究”的幫助。醫(yī)院、藥企將紛紛與診斷公司合作，在新藥研發(fā)、患者診斷等方面利用其龐大的數(shù)據集提前享有真實世界的數(shù)據。

二、移動醫(yī)療在精準醫(yī)療中的價值體現(xiàn)

近年來，世界各地的醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)已經失衡。對于大多數(shù)醫(yī)療系統(tǒng)來說，社會人口老齡化等現(xiàn)象帶來的問題日益突出，科技得發(fā)展很有可能為醫(yī)療系統(tǒng)提供解決方案。

科技型解決方案是移動醫(yī)療*有力的支撐。提升科技含量以及運用不斷增多的可獲數(shù)據有望改善生活質量，并引導醫(yī)療體系從側重治療轉向側重預防，或稱之為從“疾病護理”轉向真正的“健康護理”。

美國在移動醫(yī)療服務應用的部署和規(guī)劃方面全球領先，作為移動醫(yī)療領域**的市場，一半以上的移動醫(yī)療服務APP來源于此，超過79%的人在線使用健康信息，24%的人使用過可穿戴設備，以及19%的人使用遠程醫(yī)療。

除此之外，2018年移動醫(yī)療行業(yè)拓寬服務領域，如政府部門保險企業(yè)等類型的B端用戶，導致其落地產品的采用率大幅提升。政策的支持及消費的需求讓聞風而動的投資者打開了資金閥門，在全球范圍內流入數(shù)字健康領域的資金激增，2018年上半年行業(yè)內初創(chuàng)公司共獲得超過49億美元的融資。

1.移動醫(yī)療產品的三種類型及發(fā)展趨勢

移動醫(yī)療應用(MMAs)是一種面向患者的軟件程序，運行在智能手機或其他移動通信設備。制藥公司，設備供應商和健康科技公司等紛紛投入大量人力物力研發(fā)自己的MMAs以收集病人的整個治療過程中實時監(jiān)測的數(shù)據信息。據統(tǒng)計，全球約有32.5萬個應用程序，而在過去的4年中，超過70%的 MMAs 下載量不足1,000次；僅有7%的應用程序其月度DAU超過5萬。

通過采訪**制藥公司、初創(chuàng)企業(yè)、醫(yī)院和等涉及數(shù)字健康領域的專家，我們發(fā)現(xiàn)移動醫(yī)療應用可以分為如下三類：患者跟蹤和監(jiān)測，協(xié)調醫(yī)療應用平臺以及數(shù)字化治療。這三類應用程序的復雜程度各不相同，從簡單的數(shù)據集成到更加個性化的定制和健康預測功能。

（1）患者跟蹤和監(jiān)測

在美國每一位患者的平均問診時間為13-16分鐘，短暫的時間里醫(yī)生對患者行為和健康狀況的看法及認知十分有限。跟蹤和監(jiān)測類的 MMAs有效填補了這一空白，使醫(yī)生深入了解患者在門診以外的生活、習慣等，從而根據這些數(shù)據調整患者的保健計劃。

目前大多數(shù)跟蹤和監(jiān)控類 MMAs 采用的是數(shù)據集成的原理，而全球領先的移動醫(yī)療產品OneDrop則提升到個性化的能力。OneDrop是 FDA 批準的以糖尿病監(jiān)測為重點的MMAs，可以實時跟蹤患者的血糖水平?；颊咄ㄟ^APP了解各種活動、食物、藥物對其血糖升降的影響，產生積極的反饋及自我調節(jié)作用。同時，醫(yī)生也可以追蹤所有患者的血糖、食物、藥物、活動、體重和 HgA1C 病史為患者提供個性化的治療方案。

展望未來，個性化的患者護理、收集現(xiàn)實世界的數(shù)據等需求日漸強烈，患者跟蹤和監(jiān)測類的產品將呈現(xiàn)增長態(tài)勢。隨著跟蹤技術和生物傳感器的快速發(fā)展(例如通過無線傳感器)，下一代跟蹤和監(jiān)測類MMAs將以更少的侵入性和更低的敏感性實時跟蹤其他醫(yī)療健康指標。

（2）協(xié)調醫(yī)療應用平臺

從廣義上講，協(xié)調醫(yī)療應用平臺同樣采用集成數(shù)據的方式，與前者相比更加強調了對過程的優(yōu)化、患者參與感以及數(shù)據的共享性，但在跟蹤患者健康數(shù)據和提供個性化的建議以滿足治療需求方面并不理想。

盡管對個性化治療的關注有限，但這類MMAs在推動醫(yī)療保健領域開辟個性化精準醫(yī)療之路的作用不可小覷。由于基因組學和社會心理數(shù)據的嚴重缺乏對目前電子健康記錄（EHR）系統(tǒng)的應用范圍產生了限制，協(xié)調醫(yī)療應用平臺則彌補了這一缺陷。通過EHR、生物測定設備和患者自我報告數(shù)據等渠道補充縱向的醫(yī)療保健數(shù)據，在該平臺上實現(xiàn)多端口的數(shù)據共享。

例如蘋果的 HealthKit 可以管理和合并iPhone和Apple Watch上來自不同應用程序的健康數(shù)據，這些數(shù)據得到了超過75家醫(yī)療機構的支持與認可，其中不乏大型知名機構Partners HealthCare和Kaiser Permanente。

但數(shù)據的高度集中也會造成一定的風險，因此對于此類MMAs的發(fā)展預計會非常緩慢，盡管如此，協(xié)調醫(yī)療應用平臺依舊改善了患者參與度，增加了與醫(yī)生的接觸點，提高了EHR的應用范圍。

（3）數(shù)字化治療

數(shù)字化治療MMAs則是基于患者個體的數(shù)據進行分析、預測，*終提供個性化的藥物和診療方案。目前，大多數(shù)數(shù)字化治療的MMAs均通過與患者的直接互動收集數(shù)據，反過來，使用這些數(shù)據用來適應和推薦適合患者的護理計劃。

這一領域的應用程序通常借助人工智能和機器學習來深入分析患者的行為，但此類取代藥物治療德MMAs目前**于精神健康領域以刺激患者改變生活方式。

無論是作為醫(yī)生診斷數(shù)據的補充還是取代藥物進行治療，未來的 MMAs可能會進一步滲透到慢性和心理疾病領域。在采集縱向數(shù)據方面，移動醫(yī)療公司依靠患者不間斷的數(shù)據增長，其現(xiàn)實世界的數(shù)據量也將超過制藥公司。

隨著資本對精準醫(yī)療的關注度提高，移動醫(yī)療作為實現(xiàn)精準醫(yī)療快速落地的產業(yè)之一，將呈現(xiàn)垂直多元化的發(fā)展趨勢，在針對需求人群的個體差異，融合文化、技術、產品、服務等方面持續(xù)衍生出多維度、多角度的形式和發(fā)展機會。*終，移動醫(yī)療將向更加注重患者參與的方向發(fā)展，脫離傳統(tǒng)的醫(yī)療環(huán)境，讓用戶不管身在何處，醫(yī)療與健康管理都能變得觸手可及。

2.移動醫(yī)療產品如何殺出重圍

2015年之后，移動醫(yī)療產品如雨后春筍般出現(xiàn)在應用市場，相對于其他類別的應用來說，一款MMAs成功的核心在于是否有強大的數(shù)據集和用戶資源，除此之外，以下六個關鍵因素同樣關系到產品能否殺出重圍。

（1）以患者為中心，提高醫(yī)患粘性

以用戶為中心的數(shù)字和移動解決方案需要從患者的需求出發(fā)，重視用戶界面（ UI ）和用戶體驗（ UX ）的設計。移動醫(yī)療運營非常困難，這個難度在于能不能吸引足夠的用戶，并且是有黏性的用戶。有些創(chuàng)業(yè)項目瞄準了健康管理、糖尿病管理和醫(yī)患溝通等市場空間大又熱門的領域，盡管在產品形態(tài)和功能有一定創(chuàng)新，但核心的產品功能高度同質化，缺少線下服務O2O的閉環(huán)能力，在解決醫(yī)患之間粘性方面有待加強。

（2）滿足個性化定制需求

隨著人們健康意識的提高以及治未病理念的推廣，移動醫(yī)療情況呈現(xiàn)出防御性、個性化及高效性等特征，對不同的用戶制定不同的解決方案，同時，運用行為經濟學和激勵計劃與患者進行游戲式的互動。

例如，被世界經濟論壇評為2016年技術先鋒的Omada Health專注于慢病管理領域，其主打產品是prevent，通過改變用戶的生活方式來降低體重，從而降低發(fā)生糖尿病、高血壓，以及各種心血管事件的概率，并根據患者的偏好制定個性化的策略，以帶來生活方式的改變。Omada Health是一個非常重視體驗感的公司，他們不僅擁有世界頂尖的交互設計師，還對患者無時無刻地進行人性化的關懷，這些都能讓移動醫(yī)療的產品看起來更健康，更可信，讓用戶向往更美好的生活。

（3）增強產品的參與感

通過作為特定疾病的數(shù)字化伴侶來加強產品在患者生活中的參與度。有些疾病所涉及的藥物、治療方案較為復雜，此時MMAs產品可以針對某種特定的疾病提供具有針對性的量身定制的計劃，參與到患者的治療過程中。

例如，專注于慢性呼吸道疾病領域的Propelle Health 公司研發(fā)的傳感器能夠連接到用戶的藥物吸入器，并將數(shù)據同步到智能手機 app，追蹤哮喘、慢性阻塞性肺病和呼吸道疾病患者誘發(fā)疾病發(fā)作的刺激物和癥狀，并根據患者癥狀信息提供個性化反饋和指導。用戶可以更好地把握自己的用藥頻率，并設置用藥提醒信息，在日常生活中強化疾病的控制狀況。此外，用戶可以將數(shù)據在 Propeller 社區(qū)與醫(yī)生和家庭成員進行分享，便于醫(yī)生監(jiān)測患者的癥狀，并在合適的時間調整治療方案。

移動醫(yī)療創(chuàng)業(yè)是商業(yè)行為沒錯，但本身不適合賺快錢。移動醫(yī)療狂熱是好事，但項目的成功還需要通過創(chuàng)業(yè)者和風險資本的努力，無論諸多移動醫(yī)療創(chuàng)業(yè)者中贏家是誰，還是要接受市場的考驗，因為醫(yī)生和患者才是*龐大*權威的評委團。

三、精準醫(yī)療商業(yè)模式的創(chuàng)新與變革

精準醫(yī)療正迎來醫(yī)療行業(yè)的快速變革，在生物科學方面（例如，新的靶向治療，基因組學和其他‘組學’的進展）和技術方面（例如，改進了用于治療選擇的人工智能）都取得技術進步。消費者、患者、支付者、醫(yī)療技術參與者和制藥商對個性化護理的期望值也在不斷加深。

盡管醫(yī)療保健領域出現(xiàn)了與產品相關的重大創(chuàng)新，但商業(yè)模式的適應速度卻很慢。在美國，支付者仍然主要通過保費賺取收入、制藥公司繼續(xù)通過直接支付處方藥來獲得收入以及采用傳統(tǒng)的銷售模式來支持其特許經營。診斷公司則主要收取基于測試的費用。

所以，對于*傳統(tǒng)的利益相關者來說，精準醫(yī)療革新的壓力也在增加。如何將其潛力轉化為現(xiàn)實，并促進醫(yī)療業(yè)務模式的創(chuàng)新成為亟待解決的難題。

技術的推動是*具有價值的，同時能夠改變價值鏈經濟、產品的交付模式以及不同的資產整合和能力的應用，這也將為商業(yè)模式的創(chuàng)新提供靈感，醫(yī)療保健行業(yè)可以關注其他行業(yè)。

以經典的顛覆者優(yōu)步( Uber )為例，該公司利用現(xiàn)有的 GPS 技術和應用程序部署了不需要任何資產配置的商業(yè)模式，擾亂了出租車的市場秩序并擴大到整個交通行業(yè)。Dollar Shave Club 顛覆了吉列( Gillette )的剃刀/剃刀模式，轉而提供訂閱服務，為其在2016年以10億美元收購聯(lián)合利華( Unilever )奠定了基礎。亞馬遜將其現(xiàn)有的亞馬遜網絡服務存儲和計算服務應用于自己的在線市場運營，并將其出售給其他公司，*終成為該公司的關鍵利潤驅動因素。

蘋果已經成功地多次自我改造。除了 iPod 、 iPhone 和Apple Watch等知名產品的創(chuàng)新外，該公司還通過廣泛的合作伙伴關系，穩(wěn)定其醫(yī)療保健生態(tài)系統(tǒng)的結構。日前，該公司正與 Zimmer Biomet 合作，開發(fā)一個新的智能手表應用程序，以支持髖關節(jié)和膝關節(jié)置換患者的術后恢復，納入患者和醫(yī)生的活動報告。它還捐贈手表，以幫助研究和加強其在健康生態(tài)系統(tǒng)中的地位：例如，向北卡羅來納大學醫(yī)學院的研究人員提供幫助管理和跟蹤飲食失調。

“精準醫(yī)療”的革新無疑將使整個醫(yī)療行業(yè)發(fā)生巨變，而醫(yī)療是醫(yī)患雙方共同參與的過程。醫(yī)療行業(yè)、醫(yī)務工作者乃至患者，每個人都要付出努力，去適應一個全新的醫(yī)療流程。展望未來，這個市場的***需要適應這些壓力，必須建立基于個性化患者護理的盈利業(yè)務的方式創(chuàng)新其業(yè)務模式。

四、中國精準醫(yī)療發(fā)展現(xiàn)狀簡述

在全球精準醫(yī)療發(fā)展的影響下，2015年我國在精準醫(yī)療領域密集發(fā)布相關政策，加速推進行業(yè)監(jiān)管的跟進和政策方向的指引。在政策支持下我國精準醫(yī)療發(fā)展迅速壯大，根據國家科技部的精準醫(yī)療計劃，我國將在2030年前投入600億元人民幣用于推動精準醫(yī)療的發(fā)展。

目前，中國精準醫(yī)療市場規(guī)模正在以每年20%的速度增長，已經超出了全球的平均水平。目前已經涌現(xiàn)了華大基因、中源協(xié)和、樂土精準醫(yī)療、達安基因、博奧生物、碳云智能、安諾優(yōu)達、諾禾致源、藥明康德、貝瑞和康等一大批大型精準醫(yī)療企業(yè)。

2018年我國精準醫(yī)療上下游企業(yè)發(fā)展迅猛吸引了投資者的目光，無論是面向高端醫(yī)療市場還是消費級市場都有優(yōu)秀企業(yè)在 2018 年完成了新一輪的融資。