曾经估值60亿美元的基因检测巨头23andMe正在加速坠落。这家2006年成立、由谷歌创始人谢尔盖·布林前妻AnneWojcicki创办的公司,曾是硅谷最耀眼的明星之一。11月12日,23andMe宣布裁员40%、关闭药物研发部门,这已是自2023年以来的第五轮裁员,员工规模从800人骤降至300人。财报显示,公司第三季度收入同比下滑12%,净亏损5900万美元。
第一代公司如23andMe采用互联网思维,通过明星效应和低价策略吸引用户,用基因大数据讲故事来获取融资。但这种模式存在根本性缺陷:既无法像互联网产品那样实现网络效应,又缺乏真正的医疗价值。以23andMe为例,其产品可能只能检测某种疾病数百个已知突变基因点中的几个,这种“广而不精”的方法难以满足临床需求。
本期《硅谷101》节目我们邀请到了N1Life联合创始人兼CEO臧晓羽(JaniceZang)博士。Janice认为,基因检测行业正经历一轮新旧交替的路径转换。她深度分析了23andme的衰落与垂直基因检测公司的崛起,他们或专攻肠道微生物检测,或聚焦特定癌症基因检测。这种专业化、精细化的趋势,意味着整个行业正在告别“广撒网”、大而全的检测模式。
泓君:23andMe的其中一个联合创始人是谷歌创始人SergeyBrin(谢尔盖·布林)的前妻,能分析下这家明星公司如何陨落的吗?
Janice:这是一家很有代表性的硅谷公司,总部在MountainView(山景城)。创始人AnneWojcicki不仅是Sergey的前妻,她姐姐还是YouTube前CEO,虽然现在已经过世,但整个家族在科技圈都很有影响力。
公司创立时正值2000-2010年人类全基因组测序计划取得重大进展,大家看到HumanGenomeProject(人类基因组计划)在医疗、健康等各方面理解人体的巨大潜力。Anne本人毕业于耶鲁大学生物专业,基于专业背景和行业前景创立了公司。
当时硅谷投资氛围活跃,公司一成立就获得包括SergeyBrin在内的大量投资,共完成26轮融资,总额达十几亿美金。但现在急转直下,华尔街时报估计账上资金只能维持到2025年。这家公司做了一件突破性的事情:将原本昂贵、门槛高、离普通人生活很远的技术带入日常生活,把一次测序的价格降到99美金。它是第一个降价并直接面向消费者的公司。此前的基因检测公司如LabCorp、Natera等都是面向企业的模式,与医院合作。
泓君:为什么能把价格降下来?面向消费者的检测和面向企业的检测有什么区别?
Janice:这与技术进步有关。基因测序仪的技术,比如说Illumina这家公司就是行业标杆。从Illumina最重要的二代测序技术(NextGenerationSequencing,NGS)出现后,测序速度和通量都提高了。不需要一个样本测很多天,可以收集很多样本一起测,整体成本就降下来了。23andMe早期就是收集大量消费者样本,集中到中央实验室处理。
就像医院验血一样有开机费,要收集所有人的样本一起做实验,这样设备运行费用和耗材使用就能平均到每个样本上。设备本身是硬件,但每次做基因测序都需要多个步骤:先提取DNA,需要提取试剂;然后要扩增,因为含量很低,这过程也需要试剂;最后才是测序。整个过程中使用了很多试剂和耗材,这些都是消耗品,是每个样本的固定成本。
测序过程中PCR(聚合酶链式反应)扩增就要用很多试剂。耗材包括两类:一类是试剂,如dNTP的混合物(四种核苷酸),要求高纯度、低温保存,还需要引物和酶,这些都要从试剂生产商采购,保存条件苛刻。另一类是实验耗材,如Eppendorf管、移液枪枪头等,要求无菌且一次性使用。一个半小时的实验可能用掉几百个枪头。
在自动化之前,这些都是人工操作,人工费用很高。23andMe通过自动化设备降低了人工成本。此外每次基因测序都会产生海量数据。从创立到现在他们有1000万人的样本,这些数据的处理和存储费用也很高,需要大团队和完整的基础设施。
泓君:那它为什么急转直下了呢?
Janice:这个问题很多人都问过。CEOAnne的说法是因为行业不景气,大家对检测的需求降低。但很多人反驳说,虽然行业不景气,其他公司都能盈利。如果看那些头部基因检测公司,包括前面提到的Illumina,还有国内的华大基因,以及Roche(罗氏)的检测公司等,大家业绩都比较好。
医疗场景和消费场景很不一样。在美国医院做基因检测是医生开处方,由保险支付,费用比较高但患者感受不到。消费产品必须用户自己支付,所以必须降价。23andMe早期在设备和自动化流程上确实做了很多创新突破,才能做到99美金的价格,但从财报看至今没有盈利。
泓君:大家为什么会有检测自己基因的需求和动力?在医院我能理解,比如新生儿要检测基因缺陷,或者有医疗需求的病人需要寻找靶点。但消费者直接去做基因检测的动力是什么?我知道他们最开始在一些名人派对上让大家去吐唾沫,通过明星效应带动,但普通人检测的需求是什么?
泓君:你有做过基因检测吗?
泓君:消费者做一次基因检测就满足终身需求了,因为DNA是不变的,对吧?
Janice:大家认为这是个很大的问题。23andMe创始人最早讲故事时说美国有几亿人口,每人做一次也是天文数字。他们还想把数据和疾病风险因素关联起来。但实际产品并没有完成这件事。比如某种疾病可能有几百个已知突变基因点,但在23andMe的产品里可能只能测其中的几个而已。因为不是纯医疗产品,没有能力把所有基因都检测一遍。
泓君:所以更像是一个玩具,不是特别专业的事情。我看现在很多基因检测公司,比如SelfDecode声称他们的基因检测比23andMe的数据范围深100倍。
泓君:23andMe给我的印象是在跟资本市场讲故事:我们不是靠卖基因检测赚钱,而是靠DNA数据库创造价值。像互联网搜索模式,提供低价甚至免费服务,通过数据赚钱。但具体也没玩出来,反而因为这个模式出了问题。2023年泄露了690万客户敏感信息,陷入官司还要支付3000万美元和解金。这彻底摧毁了消费者对公司的信任。
Janice:确实,他们每轮融资都在讲数据的故事。我们这里的投资人也常说这家公司最值钱的是数据。但问题是这些数据怎么变现?理论上数据是不能随便商用的,虽然23andMe声称80%的用户同意数据用于研究或其他用途。
除了个人信息,还包括生物数据。在80、90年代可能感觉不到它的重要性,但现在非常重要。23andMe被黑客攻击后,大家开始思考黑客为什么要窃取这种数据。
第一,可以卖给保险公司,通过这些信息看到每个人的患病风险。如果投保人后来真的患病,保险公司可能拒绝理赔,因为这是自带的疾病而不是突发情况。重疾险一般只保不在预期里的情况。保险公司会让你填既往病史和家族遗传风险,比如高血压、高血脂、心脏病等,你可能当时不知道,但你的家族里有这个信息。
最后,但这些数据管理很严格,比如中国人在国内测的数据就不允许到国外去。23andMe现在手里有几千万人的唾液样本,这些生物样本如果被窃取也很危险。就像国内之前有人把医院的血样偷偷卖给国外公司,最终因危害国家安全被重判。
泓君:你觉得除了23andMe,像Ancestry、MyHeritage这些老牌基因检测公司是否也面临同样的挑战?
医学1.0以希波克拉底为代表,主要依靠直接观察得出结论。比如早期发现医生做完尸检后去接生,产妇死亡率会非常高。当时只能观察到这种现象,但不明白原因,甚至可能走向迷信的方向。直到发现了细菌,才知道检测完尸体要洗手才能接生。这个过程标志着医学从1.0向2.0的过渡,而青霉素的发明则是医学2.0真正的变革者。
在医学2.0时代,人类取得了很多进步,比如通过疫苗几乎消灭了小儿麻痹症,肺结核也可以治疗了。但整体来说,医学2.0在癌症等长期疾病的治疗上表现还不够理想,更多是在帮助人延缓死亡。
最近作者提出了医学3.0的理论,强调维持寿命和生活质量。我们可以通过运动、营养饮食来改变生活习惯达到这个目标。书中讲到四大“骑士”类疾病:心脏病、癌症、糖尿病和神经退行性疾病(如阿兹海默症),这些是人类死亡的主要原因。
因为硅谷在健康养生、抗衰领域一直走在前沿,所以我查到了一些公司,比如InsideTracker这样的新基因检测公司是可以检测ApoB的。在查资料过程中发现,基于大家对细分市场、抗衰、长寿的需求,整个硅谷的基因检测领域正在全面爆发,出现了很多新公司。
现在我们提到的ApoB是一个代表,我们把它的表达量与疾病关联起来。这说明我们一直在用新产生的数据类型与人体实际表现出的疾病做关联,在不断学习这个规律中,我们可以总结出什么样的基因可能导向什么样的疾病。从这个角度看,真正在发展的是检测技术和科学观察的手段。
泓君:23andMe是2006年建立的,已经快18年了,整个行业已经变化了好几轮。你能讲讲新一代的这些公司有什么特征吗?
Janice:现在更新的公司我觉得有两个特点:
一个是有的基因测序公司开发了自己的测序技术,有更好更高效的测试方法,这是第一个特点。比如湾区另一家公司10XGenomics,非常知名,一开始融资就过亿美金。它成立于2012年,比23andMe晚,但有革命性的DNA测序技术,可以加快整个基因组的测序,而且收入增长特别快。
10XGenomics有两种重要技术:一个是测试DNA短序列的linkedreads,另一个是对单细胞RNA进行测序的技术。这些技术听起来更高端复杂,并不是直接与某种疾病挂钩,而是可以做各种测序。应用场景非常广,可以和很多科研实验室、企业合作。它每测一次直接收费,是service-based的模式,加上试剂耗材和设备的销售,商业模式与直接面向消费者的互联网产品很不一样,市场规模也更大。
泓君:听起来它是在做这些前端基因检测公司的上游供应商。你刚刚讲到这里,我突然想到一个问题:我们知道整个互联网的本质是垄断,它建立起的网络效应会让用户越多,最终吞噬整个市场。你觉得在基因检测市场,未来会是众多垂直领域百花齐放的格局,还是会更加集中化?
Janice:这个问题要从基因检测行业里每一类公司的角色说起。
最底层做基因检测首先要有测序仪,这些测序仪大部分公司现在用的都是Illumina的设备,确实形成了很集中的效果。这种垄断是多年积累的结果,最早期是技术专利的垄断。
Illumina主要有两个非常重要的专利:一个是通过收购Solexa这家公司获得的阵列式测序技术,这帮助他们能够更高通量、更高精度地做测序;另一个是Roche454的测序平台,也是高通量技术。所以如果直接看现在基因检测行业的头部公司,最顶端的就是Illumina,下一个是ThermoFisher,都是做测序仪的大公司。虽然他们也提供直接测序的服务和平台,但核心是设备。这种格局短期内很难改变,要在硬件方面做突破、革新一个行业需要很多年。
再往下走,就是使用这些测序仪的公司,比如有具体产品或服务的公司,这些公司现在的趋势是越来越垂直细分,这是第二个特点。而且这种细分化并不意味着市场规模或商业潜力变小,反而因为专业性让大家更相信这些数据,产生更多参考价值。
现在我们知道23andMe的数据在美国医生那里是不受认可的,因为参考价值很有限,能测到的新东西也很少。但后来像LabCorp、Quest这些更专业的公司,还有专门测肠道微生物的、皮肤微生物的、阿兹海默基因风险的等等,因为有了专注度和精确度,医生会觉得更有参考价值,大家也会更认真、理性地看待这些数据。
所以从这个角度看,现在基因检测公司的数量在增加,但每一家都很专精。这个行业未来不太可能出现一家公司垄断全人体基因组检测的情况,而是可能在结直肠癌检测、阿兹海默病风险检测等细分领域各有头部公司。
泓君:我看现在很多新一代的基因检测公司在打破23andMe的模式,不是只收一次性的检测费用(比如199美元),而是增加了一个月129美元这样的订阅制服务,提供个性化的营养、运动、睡眠指南,还有医生一对一咨询,把一次性费用变成长期订阅。这算智商税吗?
泓君:对,我刚才提到ApoB对心血管疾病的影响。我还发现一个叫APOE的基因,它是参与胆固醇运输和加工的蛋白,有三种亚型:e2、e3、e4。其中e3是最常见的,但如果拥有一个或两个e4亚型的拷贝,就可能让一个人患阿兹海默病的风险增加2到12倍。
Janice:对,它们的数据越来越多之后,建立的关联性或者能下的诊断结论就更有依据。有个非常著名的例子就是安吉丽娜·朱莉,她做了基因检测后发现携带BRCA基因。虽然我们刚才提到有些基因的关联性还没那么强,但有些基因,尤其是在肿瘤方面的致癌基因,现在已经得到非常好的确认了。安吉丽娜·朱莉通过检测发现自己有非常高的乳腺癌风险,最后选择做了双乳切除,这是一个轰动性的新闻。她这个决定就是基于基因检测的结果。
泓君:目前已知的基因检测项目中,除了我们提到的心脏病和阿兹海默症,还有哪些比较常见的检测靶点?
泓君:硅谷有一个非常知名的公司Theranos,就是《坏血》这本书的主角,它一度估值高达90亿美元,很多政客和名人都投资了这家公司。但最后发现它宣称的“一滴血能监测所有生物样本”在科学上是站不住脚的,这个骗局维持了很久。现在创始人ElizabethHolmes已经入狱了。还有一个类似的例子是uBiome,也是一个基因检测公司,估值达到39亿美元,但他们试图榨取医疗保险,蒙蔽法务顾问,误导投资者。能讲讲这个公司的前因后果吗?
Janice:Theranos这个案例确实很知名,已经有书和影视剧。实际上不能说一滴血完全测不了所有疾病,只是在2003年她创立公司时,这个技术还远远不够成熟。
至于uBiome这家公司,又是一家硅谷公司,最初创立时它的技术其实是可行的,但遗憾的是他们没有把技术真正用到实处。它不是测所有基因,而是收集病人的肠道微生物,通过这些检测来预测疾病或帮助诊断。这个过程比血液检测在样本收集上更容易。
这家公司引起轰动有几个原因:首先融到了很多钱,几乎所有硅谷知名投资人都参与其中,甚至包括一些中国背景的投资人。其次,它与23andMe等其他检测公司不同的是,它成功突破了支付问题。它不是直接面向消费者(ToC),而是与医院和保险公司合作(ToD和ToI,即todoctor和toinsurancecompany)。每个检测套件保险公司要支付594美金,比23andMe还要贵得多。
泓君:所以他的数据其实对医生没有帮助,但还是伪造了一些看似有帮助的数据来获取保险?
Janice:对,医生每次给病人开具他们的gutbiome检测处方(产品叫smartgut),保险公司就会支付594美金。这是直接的骗保行为。更严重的是,如果他们的虚假信息误导医生做出错误诊断,而这个诊断对应的治疗也被保险覆盖,那保险公司就会有更大的损失。
泓君:这个事情是怎么被发现的?又可以成为一本书的素材了。
Janice:这个事情不是突然被发现的。从FBI对uBiome的调查卷宗可以看到,他们采访了很多医生。医生们逐渐发现uBiome提供的数据缺乏严肃的医疗价值,数据非常简陋,后期甚至只提供像问卷调查一样的简单答案。而且他们的产品已经销售多年,保险公司也支付了很多年,却始终没有获得FDA的认可,这让医生的怀疑越来越多。
泓君:为什么医疗领域的骗局会一直层出不穷呢?
Janice:我想到两个原因:首先是专业壁垒。像Theranos的ElizabethHolmes和uBiome的两个创始人,当他们以专业背景去融资时,对于非专业领域的投资人或政界名人来说,更容易相信他们讲的故事,因为他们是专业人士,能把专业技术讲得很好,让人觉得既能理解又有很好的商业前景。
另一点是医疗行业的特点。这是一个高度监管的行业。做药物研发比较难造假,因为FDA一直在监管。但在诊断、检测这些领域,造假的可能性更高,而且还有保险支付的可能。我们知道美国的医疗费用非常高,虽然有保险支付,但这里面的诱惑非常大。如果真的能把这个局做起来,收入规模会非常可观。
泓君:整体来说,现在基因检测方向的政府监管还不太完善,导致市场鱼龙混杂,我们很难鉴别。
泓君:那是不是建议大家如果拿到基因检测报告发现有问题,不要马上怀疑自己,先去医院做一份?
Janice:对,但是医院并不会鼓励普通人随便做检测,一定要有医疗原因,比如备孕的人,或者已经怀孕的,或者儿童需要做这些检测。如果没有原因的话也做不了。
泓君:所以就造成了这样的一个市场的信息差。
Janice:是的,而且大家发现这种事又发生了。他的投资方跟Theranos的投资方也很相似,包括A16Z等非常知名的投资人,而且这家公司还是YCombinator投资的。你看这些在投资方面很专业的投资人,但在生命科学这个领域,门槛还是非常高。
泓君:你觉得生物学在这个世纪里面最大的几个突破是什么?
Janice:现在是2024年,这个世纪已经过了1/5。从我的角度来看,对生物医药行业、生命科学领域影响最大的可能是基因编辑技术。基因编辑技术的影响力确实非常大,它几乎改变了所有生物实验室的工作流程和思路。比如说以前大家想要做一个新的细胞系或者新的动物模型,这个周期是非常长、非常昂贵的,但自从有了CRISPR,你就可以自己设计想要的模型。
除了这个以外,CRISPR现在也被用于疾病研究。它不仅可以用于科研,还已经应用到生物医药的药物研发中。这些药物不仅仅是化学药物,还包括生物药,比如基因疗法、细胞疗法。细胞疗法是用细胞作为药物,要让这些细胞具有治疗效果,我们需要对它进行工程化,给它编辑一些功能,这时候也用到了基因编辑技术。所以在每个细分领域,甚至每个环节都会用到这些技术,可以说是无处不在。
泓君:我觉得整个基因编辑对现在科学的影响可能都不亚于这一轮的人工智能。
Janice:对,我觉得很多人都有自己的理解。刚才说基因编辑是一个非常大的突破,是基于我个人的观察和工作经验。人工智能等技术跟CRISPR相比现在有个差距:我们现在看到的更多是理论上的进步,我们认为它能做一些事情,但要真正做到还有很大距离,它现在还没有渗透到生命科学、生物医药的每个环节和领域。但基因编辑技术其实已经做到了。
泓君:要不要解释一下基因编辑技术?
Janice:我们刚才聊的基因编辑技术特指CRISPR技术,它获得了诺奖,其中有一位非常知名代表人物就是华人科学家张峰。
简单来讲,基因编辑并不是一个新概念。在CRISPR技术出现之前就有其他的编辑技术,但过程非常冗长,编辑时可能会出现错误。这些老技术在CRISPR出现后基本都消失了。现在不管是人工智能还是其他技术,都有各种各样的算法,但基因编辑基本都集中到了这个工具上。
这个工具的原理是这样的:它用的时候有两个组份,其中一个是“剪刀”,用来剪开基因,是一个叫CASprotein的蛋白质。另一个组分叫GuideRNA,相当于给剪刀加上一双眼睛,这个眼睛可以识别出要剪的位置。如果我想剪的位置很明确,就把这个信息设计到GuideRNA这双“眼睛”里,然后这双眼睛就会带着剪刀去到基因上的特定位置进行剪切。
剪完之后,我们希望补充一个新的片段进去,这就是基因编辑:把不想要的部分剪掉,再把想要的部分粘上去。这个粘合的过程是DNA本身修复时就会发生的,所以不一定需要额外的工具。
泓君:我觉得很重要的一点是这个技术变得非常简单了。我听说这个技术在发明以后,在波士顿的酒吧里面,因为那边是高校聚集区,连酒保都可能会自己去做一些基因编辑。
Janice:对,有这个可能。这个技术真的把门槛降低了很多,而且操作流程就像我刚才讲的这么简单,只需要加入两个东西。但是前期当然需要很多设计工作,因为RNA和蛋白质,就是这个“剪刀”和“眼睛”,这两个都是分子,需要非常精确的设计。我们的基因是由ATCG这些碱基组成的,是非常精确的,如果设计有一点偏差,它就会找错位置。所以前期的设计更重要。
泓君:那现在基因编辑还有基因治疗的痛点和难点在哪里呢?
Janice:目前行业里比较公认的一个难点是递送问题(delivery)。为什么呢?就是我刚才提到的GuideRNA和剪刀这个部分,它们都是生物大分子,和我们以前使用的化学药品分子有很大的差别。
如果我们想要定向地编辑或治疗某一个致病基因或具体靶点,就需要把这两个物质运送到疾病发生的地方,比如某种细胞里面或肿瘤里面。如果仅仅通过血液注射这两个物质,它们会在血液里被降解掉,因为它们是不稳定的生物分子,我们人体中有很多酶都可以把它们降解掉。
泓君:你觉得AI的发展对基因检测会有什么样的影响?
Janice:AI技术在基因检测行业的各个环节都会有帮助。首先我们知道AI有非常强大的数据分析能力,它既快又能准确地解读数据。在基因检测中,每一次检测完成后产生的数据量都是非常大的。
当基因检测产生这些数据时,需要先进行处理,比如清理或进行一些标记等等。如果让AI来做这个工作,效率会更高、速度更快。接下来,数据处理完成后就要进行分析。我们知道现在这些AI模型非常强大,它分析出来的结果既快又好,所以在这个环节可以提高准确率,同时降低成本。
最后,当我们把这些数据都处理好以后,要在临床上研究它与疾病风险的关联时,也面临着海量数据的挑战。因为一方面有基因检测产生的数据,同时还有临床数据,两边都是海量的数据,这时候还是需要依靠AI。
泓君:所以它主要是表现在对数据和数据分析这一块?
Janice:对,我觉得这是AI最直接能帮助革新的方面。还有很多其他的基因检测公司大家都听过名字,有各种各样的故事。但这些故事并不妨碍这个行业在快速进步,伴随着各种技术、各种分析方法的进步,我非常期待它能够更快地为人类健康带来一些改变。