融汇研究 | 诊断“金标准”：病理诊断迎来发展新机遇

导读

病理学是研究人体疾病发生原因、发生机制、发展规律以及疾病过程中机体的形态结构、功能代谢变化和病变转归的科学，被视为是基础医学与临床医学之间的“桥梁”。病理诊断是体外诊断技术中不可或缺的一部分，尽管各种影像学技术飞速发展，但病理诊断仍然是 “金标准”，也是疾病的最终诊断依据。

本报告基于病理诊断的四大分支：组织病理、细胞病理、免疫组化病理、分子病理进行讨论，整体分为四部分：1）病理诊断概述，阐述了病理诊断的基本概念、行业痛点及相关政策；2）病理诊断行业分支及产品，围绕四大分支，讨论各自的技术路线及相关产品；3）病理诊断市场格局，包括整体规模、市场结构、竞争格局及主要玩家分析；4）病理行业发展趋势探讨。

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病理诊断技术概述

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病理诊断定义

病理诊断指通过手术切除、内镜活检、细针穿刺等方式获取人体组织或细胞，借助显微镜等工具对样本进行一系列处理和观察，研究疾病病因、发病机制、形态结构、功能和代谢等方面的改变，揭示疾病的发生发展规律，从而阐明疾病本质的医学科学。

病理诊断是目前诊断准确性最高的一种诊断方式，为绝大多数疾病最终诊断的“金标准”，在肿瘤疾病的诊疗过程中应用广泛。

图：正常组织&癌组织的组织学和细胞学样本

病理诊断流程主要包含取样、制片、诊断、报告四个步骤，其中涉及到的人工操作较多，耗时较长。

图：病理诊断主要流程

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病理诊断产业链

病理诊断产业链由上游的仪器/试剂厂商、中游的第三方病理诊断机构、下游的医疗终端组成。

上游涉及的SKU众多，包括几十种仪器和近千种试剂，同时参与玩家也较多，是病理赛道的重要组成部分。

图：病理诊断产业链概览

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病理诊断行业痛点

病理科收入水平较低，对人员依赖程度高。根据HIA《中国公立医院成本报告》数据，公立三级综合医院病理科全年收入水平仅为 0.1 亿元，远低于医学影像科、检验科的 1.2 亿元、1.0 亿元。从各类医技科室具体成本构成来看，病理科人员成本为46%，而病理科的发展更多强调医师、医技人员数量和职业素养。

我国病理医生数量缺口大，难以满足临床需求。横向对比其他国家， 2020年我国每十万人口中病理医师数量约1.4人，与欧美（3+人/10万人）、日本（2+人/10万人）差距较大，难以满足日益增长的临床诊断需求，仍然有较大成长空间。

我国病理资源分布严重不均。病理科在各级医院中发展不均衡，绝大部分的病理医生就职于三级、二级医院、大部分病理诊断开展于三甲医院。同时三甲医院占据了大部分病理诊断业务，年平均标本量超过 20,000 例，三乙医院、三级合格医院仅为 7,000 例上下。

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病理行业相关政策

随着国家分级诊疗的推进，基层医疗的病理诊断能力必然要提升，将为病理诊断行业发展带来持续稳健的增长动力，尤其利好于性价比高的国产品牌。

此外，国家鼓励、引导社会办医、允许医师多点执业，给予和完善第三方检验机构开展病理学检查的标准和规范，给第三方检验机构优化病理资源配置，提升病理诊断普及率以助力，利好第三方病理检验机构发展。

表：病理行业相关政策

在检验控费的大趋势下，国家政策助力病理诊断项目收费逆向提升。2017年《“十三五”深化医药卫生体制改革规范》规定：降低药品、医用耗材和大型医用设备检查、治疗和检验的价格，重点提高诊疗、手术、康复、护理、中医等体现医务人员技术劳务价值的项目价格，病理诊断属于诊疗项目，符合提高项目价格的要求。

表：北京市部分病理诊断项目收费价格调整

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病理诊断产业链及产品概述

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病理诊断分类

组织学检查和细胞学检查是病理诊断的两类基本方式，通常称为组织病理和细胞病理，主要进行的是形态学观察。组织病理为有创检查，多用于癌症等疾病的确诊与术中诊断；细胞病理为无创或微创检查，适用于癌症普查，目前以妇科宫颈癌筛查（TCT）为主。

通过分别与免疫诊断、分子诊断相结合，病理诊断形成了另外两个重要分支：免疫病理和分子病理，将病理诊断从组织、细胞水平的形态学观察深入到蛋白与分子水平。

图：病理诊断四种基本分类

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组织病理诊断

组织病理诊断一般可分为石蜡切片和术中冰冻切片两种制片方式，二者应用场景不同，各有优劣。

HE染色为最常见、最基本的切片染色方法，特殊染色用于HE染色中不能鉴别的组织病变，包括磷钨酸苏木素、苏丹III、PAS染色等。

表：石蜡切片与冰冻切片制片流程及特点对比

组织病理诊断相关产品

组织病理常用设备包括组织脱水机、组织包埋机、冰冻切片机、石蜡切片机、自动染色机、自动封片机等，设备种类、型号众多。根据Global Newswire数据，全球组织病理设备规模2017年约为56.3亿美元，预计2017-2025年复合增速为4.37%。

常用试剂包括福尔马林、乙醇、苏木素伊红染液等，价格较为低廉，市场空间整体较小。

图：组织病理制片各环节对应设备及终端价情况

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细胞病理诊断

目前细胞病理诊断常用制片技术分为巴氏涂片及液基薄层细胞学制片技术。样本来源包括：1）口腔、食管、鼻咽部、女性生殖道等病变部位所吸取的细胞；2）自然分泌物、体液及排泄物中的细胞；3）通过内镜采集的细胞或用细针穿刺病变部位所吸取的细胞。

表：细胞病理三类制片方式对比

细胞病理主要使用液基薄层细胞制片仪及相关配套试剂，配套试剂包括缓冲液、巴氏染色液、提取液、稀释液、细胞保存液等，种类较多，单个品类试剂销售单价较低，一般以打包组合形式销售。

目前我国液基薄层细胞制片仪市场主要外资品牌包括豪洛捷、BD，主要国产品牌包括安必平、泰普生物、广州鸿琪、迈克生物等，部分国产仪器参数水平上已与进口品牌相当。国产液基薄层细胞制片仪的制片质量可以满足临床诊断及制片要求，且国产耗材成本远低于进口耗材，更适合于开展基层宫颈细胞学筛查。

图：液基薄层细胞制片染色一体机

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免疫组化病理诊断

免疫组织化学（Immunohistochemistry, IHC）指利用抗原与抗体间的特异性结合原理和标记于抗体上的显色剂（酶、荧光素、同位素、金属离子等），对组织内特定抗原或抗体进行定位、定性或定量检测。

IHC具有特异性强、敏感性高、定位准确、形态与功能相结合等特点，有利于病理学领域的深入研究，在现代病理诊断中起重要作用。

图：免疫组化染色结果示例

免疫组化的制片流程

免疫组化的制片流程较为复杂，分为组织固定、石蜡包埋、切片制作、切片脱蜡/水化、抗原修复、封闭、抗体孵育、染色/显色、复染、脱水、封面、阅片等十几个步骤。

图：免疫组化染色操作流程示意图

免疫组化的染色及显色原理

免疫组化染色中使用的抗体主要分为一抗、二抗。

一抗是可与抗原特异性结合的抗体，一抗种类包括单克隆抗体和多克隆抗体，主要作用在于识别出试验所需检测的物质。

二抗可与一抗特异性结合，即抗体的抗体，二抗通常与荧光基团（如异硫氰酸）、酶（如 HRP、AKP）或蛋白（如生物素）偶联。二抗是利用不同种属的抗体对宿主动物进行免疫接种生成的，例如，用兔 IgG 对山羊进行免疫接种可以得到山羊抗兔 IgG 二抗。二抗的作用在于检测一抗的存在、放大一抗的信号。

根据是否选用二抗以及二抗标记物类型可形成多种不同的检测系统，目前生物素法以及酶标聚合物法使用较为广泛。

显色系统：亦包含多种类型，其中HRP-DAB应用最为广泛。

图：免疫组化各类染色系统原理示意图

免疫组化应用场景

免疫组化广泛应用于肿瘤鉴别、伴随诊断、感染性疾病诊断等多个场景。

表：免疫组化技术临床应用场景

免疫组化病理设备

目前国产全自动免疫组化染色仪中，较为出众的包括迈新生物的Titan系统、赛诺特生物的CNT360系统、通灵生物的郭博士系统，仪器参数上已经与罗氏、徕卡、DAKO等进口主流品牌相当，在部分参数如切片容量、试剂种类数量上已经超过进口品牌，达到行业领先水平。

表：市面上主流全自动免疫组化染色仪性能参数对比

免疫组化病理试剂

免疫组化抗体试剂大多按照I类体外诊断试剂进行管理，伴随诊断场景相关的抗体试剂则归为III类。免疫组化配套试剂属于I类体外诊断试剂，只需进行备案管理，如DAB染色液、抗原修复液等。

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分子病理诊断

分子病理诊断是将分子诊断技术应用于病理诊断中，以组织学/细胞学标本为载体，从基因水平上检测细胞和组织的分子遗传学变化，以协助病理诊断和分型、指导靶向治疗、预测治疗反应及判断预后。

目前分子病理技术路线主要包括聚合酶链式反应（PCR）、荧光原位杂交（FISH）以及高通量测序（NGS），不同技术路线各有优劣。

表：分子病理主要技术路线对比

分子病理设备

分子病理检测所需设备主要包括核酸提取仪、核酸分子杂交仪、PCR仪、基因芯片仪和基因测序仪。

表：各类分子诊断设备国内品牌获批情况统计

分子病理试剂

分子病理的应用场景主要集中于伴随诊断中的利用分子诊断方法开展的部分，参考美国2017年伴随诊断市场数据，分子病理约占据伴随诊断中58%的市场份额，其中PCR占约30%（传统PCR占10%，荧光定量PCR占20%），原位杂交约16%，基因测序约12%。我国技术应用趋势与欧美市场基本一致，主流技术均为PCR。

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病理诊断市场规模及竞争格局

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病理诊断市场规模

1、病理诊断整体市场规模及拆分情况

2022年，全球IVD市场规模将达到1,274亿美元，其中948亿美元来自于非新冠IVD检测，326亿美元来自于新冠检测；其中组织/细胞病理诊断市场规模约44.15亿美元，占整个IVD板块的3.5%。

根据《2022年中国医疗器械蓝皮书》，2021年中国IVD市场规模约为1,042亿元。据估算，国内病理诊断（包括常规组织/细胞病理、免疫组化病理、分子病理中的FISH，不包括PCR/NGS）占整个IVD板块的5%左右，对应市场规模约50亿元，CAGR≈10%。

其中组织病理市场约5亿元，细胞病理市场约10亿元，免疫组化病理市场约29亿元，分子病理（FISH）市场约6亿元。

图：2016-2025E 中国IVD市场规模（亿元）

图：2021年中国IVD细分市场占比

图：病理诊断市场拆分

2、免疫组化市场规模

免疫组化作为病理诊断的重要分支，占整个病理诊断市场的50%以上。全球免疫组化市场规模稳健增长，2020年市场规模达30.56亿美元，2021年全球免疫组化市场规模约为33.75亿美元，预计2025年将增长至46.86亿美元，2020-2025年复合年增长率为8.9%。

根据智研咨询及共研网数据，2012-2017年我国免疫组化市场规模从9.2亿元增长至18 亿元，复合年增长率为14.27%，增速显著高于全球平均水平；2021年中国免疫组化市场规模约为30.8亿元，预计2025年将达到49.38亿元，2020-2025年复合年增长率为12.8% 。

图：2012-2025年全球免疫组化市场规模及增速

图：2012-2025年中国免疫组化市场规模及增速

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病理诊断市场竞争格局

在市场竞争格局方面，国内病理诊断市场早年被外资垄断，近年来随着迈新等国产品牌的崛起，国产品牌市场份额进一步提升。2022年，罗氏、丹纳赫（徕卡）、安捷伦（Dako）三大家共占据40%的市场份额；国产品牌中，迈新生物占据12.5%的市场份额，中杉金桥占据8.7%的市场份额。

从病理诊断细分市场来看，前处理仪器（包括组织脱水机、包埋机、切片机、封片机等）市场约10.5亿元，传统组织病理（包括H&E染色和特殊染色）市场约5.3亿元，染色设备约3.2亿元，免疫组化试剂约23亿元，FISH试剂约2.7亿元。由此可见，免疫组化占整个病理诊断市场的近一半，是病理诊断的重要分支。

图：2022年中国病理诊断市场竞争格局

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病理诊断行业国外&国内玩家

1、病理诊断行业国外主要玩家

2、病理诊断行业国内主要玩家

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病理诊断行业发展趋势

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趋势1：全自动免疫组化

传统的手工组织病理诊断流程存在诸多缺点：1）操作复杂，技术要求高；2）时间和试剂不能精确控制，结果准确性受限；3）操作时间冗长；4）产出率低，医院和医生收益低。

全自动化平台有效避免了人为误差，高度模拟手工免疫组化染色程序，使得手工操作使用过的试剂可转变为自动化操作，并且保证实验结果稳定可靠，在国内三甲医院中已得到广泛应用。

图：自动化操作大幅提升免疫组化检测效率

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趋势2：mIHC 多重荧光免疫组化

IHC通常只能同时对组织中的一到两种抗原进行染色分析，对于需要检测多种抗原的组织，需要对多张不同切片进行染色，不能更加直观地对结果进行判断。

多重荧光免疫组化技术 (Multiplex immunohistochemical，mIHC)基于酪胺信号放大的多重顺次免疫染色技术，允许同时检测单个细胞或组织样本上的多个目标靶点，全面研究细胞组成、细胞功能和细胞间相互作用。IHC受传统染色成像的限制，靶标少于 3 个，无法完整分析组分信息；而mIHC可实现多因子共定位，可以获取更多的生物信息，且样本需求量较少。

图：mIHC 实验原理和步骤

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趋势3：远程会诊+AI辅助诊断

随着数字切片扫描技术和互联网的发展，病理远程会诊日趋成熟：医院端通过数字切片扫描仪将切片扫描成数字化图像，上传至平台中心；中心端对病例、专家、数据等进行管理；专家端收到病例后进行会诊并提交诊断报告，中心端将报告返回至医院端，全程不涉及实体切片运输以及人员流动。远程病理会诊可以有效发挥上级医院病理科的技术优势，促进优质病理专家资源下沉，助力分级诊疗的推进。

图：AI辅助诊断的功能类别

结语

病理诊断是疾病诊断的金标准，也是体外诊断的重要分支。进入精准医学时代，病理诊断在临床中的作用和意义愈发显现。互联网、云计算、生信分析、大数据、5G、AI的出现和发展，为病理诊断提供广阔发展舞台，传统诊断病理学也迎来全新发展机遇。

2022年全球病理诊断市场规模约44.15亿美元，2021年中国病理诊断市场规模约50亿元。中国市场年增速高于全球水平，必将持续渗透发展。在四大病理细分领域中，国产品牌经过多年沉淀发展，在组织病理、细胞病理、分子病理产品方面占据重要地位，并逐步扩大市场份额。伴随着国产品牌在全自动免疫组化仪和配套二抗试剂等产品的持续研发及迭代，以及病理自动化、多重检测和病理AI带来的市场新机遇，相信国产品牌有望在未来几年进军三甲核心医院，在高端市场占有一席之地，助力国内病理诊断行业进入新阶段。

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