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再生醫(yī)學(xué):干細(xì)胞、材料、組織工程的黃金三角

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再生醫(yī)學(xué):干細(xì)胞、材料、組織工程的黃金三角

“再生醫(yī)學(xué)的新時(shí)代”已經(jīng)到來(lái)。

圖片來(lái)源:Unsplash-Braňo

文|動(dòng)脈網(wǎng)

長(zhǎng)生不老是人類亙古不變的追求之一。

秦始皇時(shí)期就有長(zhǎng)生仙丹的冶煉,到現(xiàn)代技術(shù)通過(guò)各種方式延長(zhǎng)人的壽命。在醫(yī)學(xué)延長(zhǎng)人類壽命上,可以分為三個(gè)階段:

第一階段,化學(xué)工業(yè)把人類的生命延長(zhǎng)約20歲到30歲。第二階段,生物制劑又將壽命延長(zhǎng)10歲至20 歲,第三階段,細(xì)胞、材料、基因、組織工程技術(shù)又將把人類的生命又延長(zhǎng)10歲至20歲,這即是再生醫(yī)學(xué)的階段。

與傳統(tǒng)的藥品和器械治療受損組織方式邏輯不同的是,再生醫(yī)學(xué)是對(duì)人體受損組織進(jìn)行整體性、系統(tǒng)性替代。

核心觀點(diǎn)

● 化學(xué)誘導(dǎo)、成體干細(xì)胞等基于全新細(xì)胞改造平臺(tái)的新產(chǎn)品會(huì)陸續(xù)涌現(xiàn)

● 再生材料按不同醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行材料改性、深度聯(lián)合開(kāi)發(fā)將成趨勢(shì)

● 組織工程領(lǐng)域具體商業(yè)化落腳點(diǎn)或在未來(lái)3年逐漸明晰

●未來(lái)10年,超過(guò)50%的人體組織和簡(jiǎn)單類器官會(huì)出現(xiàn)商業(yè)化產(chǎn)品

●傳統(tǒng)醫(yī)療器械、AI技術(shù)等細(xì)分領(lǐng)域?qū)⒅饾u向再生醫(yī)學(xué)行業(yè)延伸、融合

再生醫(yī)學(xué)是利用生命科學(xué)、工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科的理論和方法,融合材料科學(xué)、細(xì)胞技術(shù)、組織工程技術(shù)、基因工程技術(shù)等多項(xiàng)現(xiàn)代生物工程技術(shù),實(shí)現(xiàn)修復(fù)、替代和增強(qiáng)人體內(nèi)受損、病變或有缺陷的組織和器官的技術(shù)。

蛋殼研究院通過(guò)對(duì)我國(guó)再生醫(yī)學(xué)賽道的專家的采訪調(diào)研,我們篩選狹義的再生醫(yī)學(xué)范圍主要涵蓋組織工程、再生材料、干細(xì)胞領(lǐng)域,本報(bào)告將主要圍繞上述三個(gè)賽道討論。

細(xì)胞技術(shù):干細(xì)胞在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,部分管線已進(jìn)入臨床

在人類眾多束手無(wú)策的復(fù)雜疾病領(lǐng)域中,例如糖尿病等慢性疾病、帕金森氏綜合征等神經(jīng)疾病以及組織器官誘導(dǎo)再生領(lǐng)域,干細(xì)胞技術(shù)擁有廣闊的空間,亦是再生醫(yī)學(xué)里不可忽視的重要底層技術(shù)之一。

干細(xì)胞的發(fā)展歷史不過(guò)百年,科研上在近代才取得重要突破。1999年,Science雜志評(píng)定并公布了十大科學(xué)進(jìn)展,其中胚胎干細(xì)胞的研究名列十大進(jìn)展的榜首。同年,中國(guó)第一個(gè)干細(xì)胞發(fā)明專利授權(quán)立項(xiàng),開(kāi)啟了我國(guó)成體干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)的新時(shí)代。

免疫細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,干細(xì)胞賽道揚(yáng)帆起航

與競(jìng)爭(zhēng)激烈的免疫細(xì)胞領(lǐng)域相比,干細(xì)胞賽道正埋首積蓄力量。相比于免疫細(xì)胞,干細(xì)胞中外研究進(jìn)度差距更小。目前研究最多的間充質(zhì)干細(xì)胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)全球批準(zhǔn)的產(chǎn)品共有10種,根據(jù)作用機(jī)制和批準(zhǔn)的適應(yīng)癥,MSCs產(chǎn)品可分為兩大類:組織修復(fù)和免疫調(diào)節(jié)。

從我國(guó)來(lái)看,目前細(xì)胞技術(shù)領(lǐng)域的公司產(chǎn)品管線覆蓋的適應(yīng)癥廣泛,進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段的產(chǎn)品管線對(duì)應(yīng)的適應(yīng)癥較多集中于免疫系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)(退行性疾?。┑确较?。

干細(xì)胞技術(shù)領(lǐng)域部分公司管線進(jìn)度名單(中國(guó))

從2022年上半年看,國(guó)家藥品監(jiān)督管理局藥品審評(píng)中心共受理了135個(gè)細(xì)胞治療產(chǎn)品的各類申請(qǐng)。在這135個(gè)申請(qǐng)中,70個(gè)為CAR-T,25個(gè)為其他類型的免疫細(xì)胞治療;31個(gè)為間充質(zhì)干細(xì)胞,數(shù)量?jī)H次于風(fēng)口上的CAR-T。

細(xì)胞治療產(chǎn)品CDE受理技術(shù)路徑數(shù)量分布

干細(xì)胞中間充質(zhì)干細(xì)胞以其強(qiáng)大的分化再生能力以及免疫調(diào)節(jié)作用成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。

人工智能(AI)等技術(shù)與干細(xì)胞研究結(jié)合,增添效能

隨著生物數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長(zhǎng)、計(jì)算能力的提高、下一代體外模型、生物實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化等發(fā)展,越來(lái)越多有影響力的案例表明應(yīng)用人工智能的機(jī)會(huì)正在成熟。在技術(shù)路徑中,部分企業(yè)正在選擇依靠人工智能(AI)高效賦能干細(xì)胞研發(fā)。

干細(xì)胞技術(shù)領(lǐng)域部分公司(各公司技術(shù)及特點(diǎn)請(qǐng)參閱報(bào)告正文)

在研發(fā)與開(kāi)發(fā)中嵌入數(shù)字化和解析學(xué),對(duì)于促使項(xiàng)目成功和為患者提供價(jià)值至關(guān)重要。人工智能和先進(jìn)分析將通過(guò)提高速度、減少臨床失敗、降低整個(gè)研發(fā)價(jià)值鏈的成本以及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的技術(shù)平臺(tái),成為提高細(xì)胞療法價(jià)值鏈研發(fā)投入回報(bào)的重要推動(dòng)者。

再生材料:創(chuàng)新技術(shù)為材料,開(kāi)辟更多可能,應(yīng)用場(chǎng)景成熟

生物醫(yī)用材料在組織修復(fù)及再生醫(yī)學(xué)中需要具備3個(gè)關(guān)鍵特征:

第一,材料須具備生物相容性或生物安全性,具有較低的宿主免疫反應(yīng),可支持或提高細(xì)胞生命活動(dòng)促進(jìn)組織修復(fù)再生;其次,材料具有適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)和良好的通透性,支持氧氣、營(yíng)養(yǎng)素運(yùn)輸,實(shí)現(xiàn)并維持細(xì)胞間的相互作用;第三,對(duì)再生修復(fù)材料需具有生物降解性或吸收性,降解速率應(yīng)與組織再生速率相匹配。

目前臨床及臨床前研究中涉及的再生材料的種類,主要有天然高分子、合成高分子、無(wú)機(jī)材料三大類,每種類型的代表材料在臨床應(yīng)用上均具有各自的優(yōu)勢(shì)性能。

再生材料部分代表種類的優(yōu)勢(shì)對(duì)比

從材料的發(fā)展歷史來(lái)看,歷經(jīng)從第一代生物材料到第二代生物活性材料后,20世紀(jì)90年代后期隨著再生醫(yī)學(xué)的興起,具有誘導(dǎo)再生性能的第三代生物材料成為了當(dāng)下研究熱點(diǎn)。這類材料能夠內(nèi)源性誘導(dǎo)細(xì)胞分裂,實(shí)現(xiàn)組織再生。

再生材料發(fā)展歷史

第三代生物材料可以應(yīng)用于皮膚缺損修復(fù)、軟組織修復(fù)、關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)、血管及導(dǎo)管涂層應(yīng)用、醫(yī)療美容等,具有極大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

與其他屬性的生物材料相比,生物再生材料具有許多突出的優(yōu)勢(shì)。目前我國(guó)再生材料行業(yè)企業(yè)主要應(yīng)用材料有復(fù)合透明質(zhì)酸、膠原蛋白、聚乳酸、絲素蛋白、脫細(xì)胞基質(zhì)等。

再生材料領(lǐng)域部分公司名單(各公司技術(shù)、特點(diǎn)請(qǐng)參閱報(bào)告正文表格)

膠原蛋白:再生材料企業(yè)的研發(fā)與臨床中,成為行業(yè)的高頻選擇

2022年是膠原蛋白走進(jìn)時(shí)代聚光燈下的一年。

8月,華熙生物舉辦膠原蛋白產(chǎn)品發(fā)布會(huì),正式對(duì)外發(fā)布其推出的動(dòng)物源膠原蛋白、重組人源膠原蛋白等膠原蛋白原料產(chǎn)品。11月,巨子生物成功登陸港交所,此前亦有錦波生物北交所IPO。同時(shí)藥企出身的江蘇吳中也加速入局,其自研的修復(fù)敷料即將推出,利用III型重組人源化膠原蛋白,可滿足敏感肌修復(fù)和光電醫(yī)美術(shù)后修復(fù)需求。此外據(jù)愛(ài)美客的年報(bào)顯示,愛(ài)美客也正在積極開(kāi)展基因重組蛋白研發(fā)的項(xiàng)目。

膠原蛋白領(lǐng)域部分代表企業(yè)及其技術(shù)

目前膠原蛋白在醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域最為成熟的有皮膚醫(yī)學(xué)、生物膜、生物補(bǔ)片、醫(yī)美產(chǎn)品等。

其中骨科、心血管未來(lái)市場(chǎng)廣闊,但從成熟度來(lái)看產(chǎn)品管線多為在研。以骨科為例,骨修復(fù)膠原可和羥基磷灰石結(jié)合,同時(shí)在半月板再生、跟腱替代和再生、前交叉韌帶重建方面膠原蛋白均有廣闊的應(yīng)用空間。而神經(jīng)內(nèi)科、子宮內(nèi)膜、耳科骨膜等領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模相對(duì)骨科、醫(yī)美較小,但未來(lái)增長(zhǎng)潛力較大。

膠原蛋白應(yīng)用領(lǐng)域成熟度與市場(chǎng)規(guī)模

聚乳酸:生物降解、性能優(yōu)良,共聚物打開(kāi)再生材料應(yīng)用的創(chuàng)新藍(lán)海

在生物相容性上,聚乳酸對(duì)人體有高度安全性并可被組織吸收,加之其優(yōu)良的物理機(jī)械性能,在體內(nèi)能用作藥物控釋載體、牙科材料、骨科材料、眼科植入材料以及組織工程支架材料等。

在骨科領(lǐng)域,隨著各種增強(qiáng)技術(shù)的運(yùn)用和PLA分子量的提高,以可吸收螺釘為例,通過(guò)PLA(聚乳酸)/HA(羥基磷灰石)復(fù)合而成的新型螺釘相較于傳統(tǒng)骨釘具有更好的固定及高再生誘導(dǎo)活性。

在近二十年的發(fā)展中,基于聚乳酸已制備出能夠滿足各種松質(zhì)骨乃至皮質(zhì)骨固定需要的各類PLA內(nèi)固定產(chǎn)品,如接骨板、螺釘、骨組織支架材料、復(fù)合人工骨、接骨板膜墊等,整體來(lái)看我國(guó)聚乳酸在骨科的應(yīng)用還處于行業(yè)成長(zhǎng)初期。

聚乳酸應(yīng)用在骨科的發(fā)展階段

聚乳酸的技術(shù)核心在于微球的制備技術(shù),即微球的尺寸。如果微球過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致植入體內(nèi)后不良反應(yīng)的發(fā)生;如果微球過(guò)小會(huì)面臨被巨噬細(xì)胞吞噬,導(dǎo)致產(chǎn)品功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)的效果。此外,微球自身的制備技術(shù)可能會(huì)導(dǎo)致微球的形態(tài)、密度不同的區(qū)別。

國(guó)內(nèi)部分再生醫(yī)美產(chǎn)品

絲素蛋白:經(jīng)典材料的全能夢(mèng)工廠——運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、醫(yī)美護(hù)膚、腦機(jī)接口

絲素蛋白因其來(lái)源于蠶繭,具有良好的生物相容性,良好的細(xì)胞粘附性,可誘導(dǎo)細(xì)胞分化和組織再生,同時(shí)具有生物降解性,可減少炎癥和二次手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

雖然來(lái)源于昆蟲(chóng)蛋白,但蠶吐絲部位相對(duì)獨(dú)立,蠶絲中并無(wú)細(xì)胞,其是一種不含雜蛋白的纖維狀長(zhǎng)鏈蛋白質(zhì)。同時(shí),由于絲素蛋白的一級(jí)結(jié)構(gòu)即氨基酸序列中,不存在類似膠原蛋白中的特征端肽,所以在用作人體植入再生材料時(shí),不需要進(jìn)行去端處理,便可在人體內(nèi)表現(xiàn)出極低的免疫原性。

絲素蛋白主要技術(shù)

根據(jù)絲素蛋白相關(guān)企業(yè)的調(diào)研訪談,在再生醫(yī)學(xué)中,目前該材料主要應(yīng)用的方向?yàn)榻M織工程修復(fù)。組織工程修復(fù)的目標(biāo)之一是在具有獨(dú)特三維結(jié)構(gòu)的可降解材料,將其內(nèi)部植入人體活細(xì)胞,并利用支架負(fù)載的生長(zhǎng)因子輔助機(jī)體再生,再生的組織或器官可以用來(lái)修復(fù)或是替代受損傷的組織或器官的功能。

絲素蛋白在醫(yī)療領(lǐng)域中目前應(yīng)用于止血材料、人工軟骨/韌帶、絲素蛋白骨釘、人工腦膜、心血管支架等方向。

組織工程:技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,與材料科學(xué)、細(xì)胞技術(shù)融合發(fā)展

在人體組織的修復(fù)、復(fù)制中,如果說(shuō)細(xì)胞技術(shù)提供了“內(nèi)容”,再生材料提供了“支架”,那么組織工程即涵蓋了內(nèi)容與支架及其結(jié)合制造的過(guò)程。

3D生物打印是組織工程實(shí)現(xiàn)的重要路徑。

自21世紀(jì)初第一臺(tái)生物打印機(jī)開(kāi)發(fā)以來(lái),生物打印已經(jīng)應(yīng)用到生產(chǎn)病理模型、藥物篩選組織設(shè)計(jì)、軟硬組織和器官再造等領(lǐng)域。

生物3D打印機(jī)結(jié)構(gòu)組成,圖片來(lái)源:中國(guó)組織工程學(xué)會(huì)

全球每年大概有200萬(wàn)人需要器官移植,全球平均器官供需比為1∶20-1∶30;中國(guó)每年約有30萬(wàn)患者因器官功能衰竭需要器官移植,但每年器官移植手術(shù)僅為1萬(wàn)余例,器官移植存在供需的極度不平衡。而生物3D打印為組織的缺損、器官的供應(yīng)提供了另一種可能。

生物3D打印市場(chǎng)規(guī)模 數(shù)據(jù)來(lái)源:SmarTech

自體、異體移植均存在手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高、移植組織來(lái)源有限的劣勢(shì)。3D生物打印是在傳統(tǒng)組織構(gòu)建方法上的顯著革新,可實(shí)現(xiàn)高精度、高復(fù)雜度的宏觀與微觀打印,同時(shí)具有良品率高、個(gè)性化等優(yōu)勢(shì)。

3D生物打印最早被用于制作醫(yī)療模型和定制康復(fù)醫(yī)療器械等方面,目前從醫(yī)療3D打印應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看,產(chǎn)品范圍覆蓋研究和治療兩大領(lǐng)域,細(xì)分賽道涵蓋廣泛,涉及骨科植入、口腔修復(fù)、體外模型、術(shù)前規(guī)劃、心血管外科、組織工程支架、組織移植器官、頜面外科、眼科、神經(jīng)外科等。

組織工程支架材料優(yōu)缺點(diǎn)

目前從生物3D打印領(lǐng)域企業(yè)發(fā)展的進(jìn)程來(lái)看,總體海外企業(yè)呈現(xiàn)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前美國(guó)生物3D打印賽道共有133家實(shí)體服務(wù)商,其中47家是硬件(生物打印機(jī))制造商,41家是材料(生物墨水)供應(yīng)商,59家服務(wù)提供商(包括大學(xué)生物打印實(shí)驗(yàn)室),國(guó)際差距日益縮小。

組織工程領(lǐng)域部分代表企業(yè),再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈及商業(yè)化探索

細(xì)胞上游培養(yǎng)基等商業(yè)模式相較中下游更成熟

干細(xì)胞醫(yī)療產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展涉及干細(xì)胞存儲(chǔ)、干細(xì)胞藥物開(kāi)發(fā)、干細(xì)胞治療,根據(jù)QYResearch的研究數(shù)據(jù),2020-2026年,中國(guó)干細(xì)胞醫(yī)療產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合增長(zhǎng)率約為15%,未來(lái)幾年,中國(guó)干細(xì)胞醫(yī)療產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模在全球市場(chǎng)規(guī)模中的占比將進(jìn)一步上漲。預(yù)計(jì)到2026年,中國(guó)干細(xì)胞醫(yī)療產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到325億元。

上游為器械耗材,中游為干細(xì)胞藥品研發(fā),下游為干細(xì)胞應(yīng)用市場(chǎng)包括醫(yī)療機(jī)構(gòu)和醫(yī)學(xué)美容院等。目前我國(guó)干細(xì)胞治療行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域還未完全開(kāi)發(fā),產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用市場(chǎng)有極大的發(fā)展空間。

相較于細(xì)胞儲(chǔ)存業(yè)務(wù),上游培養(yǎng)基環(huán)節(jié)壁壘較高,但目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中主要由外企占領(lǐng)一半以上的市場(chǎng)份額。根據(jù)研究顯示,中國(guó)細(xì)胞培養(yǎng)基市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局中,以進(jìn)口品牌為主,市場(chǎng)中的主要競(jìng)爭(zhēng)者為三大進(jìn)口廠商即賽默飛、丹納赫和默克,占據(jù)了超過(guò) 60%的市場(chǎng)份額,但隨著國(guó)產(chǎn)品牌的技術(shù)突破、國(guó)際貿(mào)易制裁加劇,龍頭市場(chǎng)份額增速近兩年逐漸下滑,國(guó)產(chǎn)替代正加快拓展中。

從下游客戶的需求看,定制化開(kāi)發(fā)培養(yǎng)基需求正在不斷增加。擁有定制化能力的上游服務(wù)商正在采用根據(jù)客戶需求開(kāi)發(fā)培養(yǎng)基的策略,達(dá)到提高生物藥產(chǎn)率、降低生物藥生產(chǎn)成本的目的。

再生材料產(chǎn)業(yè)鏈中游研發(fā)機(jī)構(gòu)推動(dòng)下游市場(chǎng)變遷

再生材料產(chǎn)業(yè)鏈上游為原料生產(chǎn)供應(yīng)企業(yè),中游為技術(shù)研發(fā)企業(yè),下游為醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)美機(jī)構(gòu)等消費(fèi)端。上游產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)成熟,以聚乳酸上游為例,雖然聚乳酸的生產(chǎn)在我國(guó)目前仍屬起步階段,已建并投產(chǎn)的生產(chǎn)線不多,且多數(shù)規(guī)模不大,但眾多上市公司已涉足,如海正生材(68203.SH)、豐原生物、萬(wàn)華化學(xué)等。

而中游企業(yè)的研發(fā)情況與產(chǎn)品迭代對(duì)下游醫(yī)療、醫(yī)美機(jī)構(gòu)市場(chǎng)格局影響較大。

以愛(ài)美客為例,推出聚乳酸注射產(chǎn)品后,2022年三季報(bào)顯示,公司第三季度營(yíng)收、凈利分別同比增長(zhǎng)55.15%和41.55%,銷(xiāo)售毛利率環(huán)比微增達(dá)到94.61%。據(jù)華東醫(yī)藥2022年中報(bào)數(shù)據(jù),"少女針"上半年銷(xiāo)售額同樣亮眼,約2.71億元。

在骨科及支架領(lǐng)域,2020年3月由威高骨科(688161.SH)研發(fā)的具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第四代生物可吸收心臟支架(Xinsorb)上市,此款心臟支架采用聚乳酸作為基體材料,臨床試驗(yàn)取得良好結(jié)果。

從產(chǎn)業(yè)鏈上看,中游的醫(yī)療研發(fā)企業(yè)將不斷的推動(dòng)下游市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和格局的變遷,同時(shí)也印證研發(fā)能力是再生材料中游企業(yè)實(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值的重要引擎。

組織工程:中游蓬勃發(fā)展,下游類器官已開(kāi)展商業(yè)化探索

組織工程領(lǐng)域上游為打印硬件以及耗材,設(shè)備的先進(jìn)性對(duì)中游的產(chǎn)品解決方案順利完成具有一定程度的影響。從上游商業(yè)化推進(jìn)的方式來(lái)看,以設(shè)備聯(lián)合打印材料的方式,在商業(yè)化落地上易于打開(kāi)市場(chǎng)。中游的生物3D打印商業(yè)模式如何聚焦,巨頭正積極布局。涉及中游業(yè)務(wù)的海外3家頭部公司BICO、3D Systems和Desktop Metal分別選擇了不同的商業(yè)路徑(見(jiàn)報(bào)告正文),為國(guó)內(nèi)生物3D打印相關(guān)企業(yè)的商業(yè)化推進(jìn)起到了借鑒和參考的作用。

類器官為組織工程的下游分支之一,組織工程技術(shù)是器官再造的重要技術(shù)手段。通過(guò)蛋殼研究院的調(diào)研得知,類器官在我國(guó)目前發(fā)展階段主要以體外微組織為主,多用于藥物篩選,生物3D打印從組織打印向器官打印過(guò)渡仍需一段時(shí)間的發(fā)展及基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的不斷深入。

商業(yè)化推進(jìn)助力:保險(xiǎn)機(jī)制將激發(fā)市場(chǎng)活力,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)互動(dòng)加劇

再生醫(yī)學(xué)商業(yè)化實(shí)現(xiàn)需要保險(xiǎn)的引入,與保險(xiǎn)合作將更大程度推廣產(chǎn)品應(yīng)用。以干細(xì)胞藥物產(chǎn)品為例,獲得批準(zhǔn)上市,無(wú)疑是每一個(gè)新藥研發(fā)者翹首以盼的終點(diǎn)。但要獲得市場(chǎng)認(rèn)可,更關(guān)鍵的因素或許還是藥物的效價(jià)比。

干細(xì)胞中,銷(xiāo)售情況最好的Temcell就享受了納入健保給付帶來(lái)的好處。Temcell來(lái)自日本,主要運(yùn)用骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,目前的價(jià)格為約12萬(wàn)美元/系列療程。在JCR的財(cái)報(bào)中,Temcell的銷(xiāo)售收入在2018年約1800萬(wàn)美元,2019年約2800萬(wàn)美元。

為了促進(jìn)再生醫(yī)療發(fā)展,日本的再生醫(yī)療產(chǎn)品上市后將可納入健康保險(xiǎn)給付。Temcell一劑價(jià)格為868,680日元,系列療程約1390萬(wàn)日元。由于健保輔助,患者只承擔(dān)10-30%。

2014-2017年,Provenge、Glybera、Chondrocelect、MACI這4款細(xì)胞/基因療法在歐盟退市或暫停,原因與安全因素?zé)o關(guān),而是不能說(shuō)服政府和保險(xiǎn)公司為其報(bào)銷(xiāo)費(fèi)用。未來(lái)干細(xì)胞是否擁有更加廣闊的市場(chǎng),除技術(shù)、研發(fā)等內(nèi)在因素外,政策環(huán)境、支付結(jié)構(gòu)亦同樣占據(jù)重要的地位。

由于再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展階段尚屬早期的屬性,讓行業(yè)內(nèi)的從業(yè)企業(yè)可以積極參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定,使得企業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì)、監(jiān)管者等多方形成高頻的互動(dòng),搭建良好的信息溝通平臺(tái)。

投融資

近兩年,在整體投融資活動(dòng)段性收縮的環(huán)境下,再生醫(yī)學(xué)行業(yè)的投資仍然熱情不減。我們按照干細(xì)胞技術(shù)、材料、組織工程進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。在2020年的低谷后,三個(gè)賽道均呈現(xiàn)出了逆勢(shì)反彈的局面。

再生醫(yī)學(xué)行業(yè)投融資起數(shù)按賽道統(tǒng)計(jì)表(2015-2022)

再生醫(yī)學(xué)行業(yè)總體來(lái)看,A輪投融資事件起數(shù)在近5年的投融資中呈現(xiàn)出波浪式上升的趨勢(shì),從2021年創(chuàng)造的高點(diǎn),到2022年有所回落。具體到三個(gè)領(lǐng)域中(請(qǐng)于報(bào)告正文查看再生醫(yī)學(xué)各賽道融資詳情),干細(xì)胞領(lǐng)域呈現(xiàn)出有別于其他兩個(gè)領(lǐng)域的趨勢(shì),在2021、2022兩年中持續(xù)上升。

究其原因,一方面由于我國(guó)干細(xì)胞政策的陸續(xù)松動(dòng)和支持,可以使得更多的科研進(jìn)行臨床轉(zhuǎn)化,為投資機(jī)構(gòu)注入了更多信心。

另一方面,從投資角度來(lái)看,CGT行業(yè)過(guò)去幾年的投融資活動(dòng)頻繁且近年陸續(xù)收獲IPO,一定程度推動(dòng)了社會(huì)對(duì)于整體細(xì)胞領(lǐng)域的關(guān)注,同時(shí)因近兩年我國(guó)干細(xì)胞領(lǐng)域的部分產(chǎn)品陸續(xù)獲批進(jìn)入臨床,引來(lái)了嗅覺(jué)敏銳的資本關(guān)注,資本的行動(dòng)總是早于市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顟B(tài),當(dāng)免疫細(xì)胞領(lǐng)域已經(jīng)蓬勃發(fā)展,這些日夜兼程的投資人已開(kāi)始將目光開(kāi)始鎖定更為早期的iPSC領(lǐng)域。

技術(shù)、人才、工藝、管理是投資機(jī)構(gòu)決策的重要維度

我們采訪了紅杉中國(guó)董事總經(jīng)理顧翠萍,就投資IPSC賽道的企業(yè)而言,紅杉中國(guó)看中企業(yè)的幾個(gè)立體維度。

一是企業(yè)創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)的技術(shù)背景。二是企業(yè)人才梯隊(duì)的構(gòu)建,以細(xì)胞治療產(chǎn)品的生產(chǎn)為例,從少量的實(shí)驗(yàn)級(jí)別的生產(chǎn),一直做到后續(xù)能夠持續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn),需要經(jīng)歷繁復(fù)的步驟,在過(guò)程中需要交叉學(xué)科、綜合經(jīng)驗(yàn)背景的人才加入。三是對(duì)產(chǎn)品工藝的全方位理解。IPSC從技術(shù)到產(chǎn)品的過(guò)程中,制造工藝、生產(chǎn)設(shè)施等同樣起著關(guān)鍵性的作用。四是建立完善的藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范、清晰的注冊(cè)路徑,加快產(chǎn)品的臨床驗(yàn)證,這個(gè)過(guò)程更能多維的驗(yàn)證企業(yè)的能力。

收購(gòu)兼并,成為部分龍頭再生醫(yī)學(xué)企業(yè)擴(kuò)張的戰(zhàn)略方式

在細(xì)胞、材料、組織工程領(lǐng)域,收購(gòu)行為也在頻頻上演。

材料領(lǐng)域,2022年4月,華熙生物宣布,其與中煤地質(zhì)集團(tuán)有限公司簽署《產(chǎn)權(quán)交易合同》,以2.33億元收購(gòu)北京益而康生物工程有限公司51%的股權(quán),正式進(jìn)軍膠原蛋白產(chǎn)業(yè)。8月,美妝巨頭資生堂在華專項(xiàng)投資基金正式啟動(dòng),首筆投資押注重組膠原蛋白原料公司。

生物3D打印領(lǐng)域,2019年8月6日,Cellink宣布以3025萬(wàn)歐元收購(gòu)Cytena;2020年8月,Bico以8000萬(wàn)歐元收購(gòu)德國(guó)精密點(diǎn)膠公司Scienion及其子公司Cellenion,進(jìn)一步掌握細(xì)胞3D打印技術(shù);成立于1986年,由“3D打印技術(shù)之父”Chuck Hull參與創(chuàng)建的3D Systems(NYSE:DDD)也在通過(guò)收購(gòu)、合并和擴(kuò)展等方式深入涉足3D生物打印領(lǐng)域,其中,最重要的里程碑是在2021年5月收購(gòu)了3D生物打印機(jī)開(kāi)發(fā)商Allevi公司,后者擁有一套成熟的生物3D打印系統(tǒng)。

從企業(yè)接受投資的角度看,組織工程、細(xì)胞產(chǎn)品、再生材料相對(duì)周期長(zhǎng),組合多,很多目標(biāo)為短期的投資機(jī)構(gòu)都有資金退出的壓力,對(duì)于再生醫(yī)學(xué)行業(yè)的企業(yè)來(lái)說(shuō),創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)更加歡迎投資回收周期相對(duì)長(zhǎng)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作。

投資機(jī)構(gòu)對(duì)再生醫(yī)學(xué)賽道青睞的原因之一,在于再生醫(yī)學(xué)市場(chǎng)是在滿足曾經(jīng)人們?cè)卺t(yī)療中未被滿足的需求,在于創(chuàng)造出一個(gè)新的市場(chǎng),而非取代傳統(tǒng)治療手段市場(chǎng)。因此再生醫(yī)學(xué)面對(duì)的是一個(gè)待開(kāi)發(fā)的增量市場(chǎng),這是吸引眾多投資機(jī)構(gòu)持續(xù)參與該賽道的巨大動(dòng)力。

行業(yè)趨勢(shì)

再生材料、細(xì)胞技術(shù)、組織工程三大方向?qū)⒊掷m(xù)演繹創(chuàng)新增量

(1)組織工程領(lǐng)域具體商業(yè)化落腳點(diǎn)或在未來(lái)3年逐漸明晰

蛋殼研究院的調(diào)研發(fā)現(xiàn),組織工程領(lǐng)域內(nèi)的從業(yè)者普遍認(rèn)為,組織工程具體在哪一個(gè)環(huán)節(jié)將獲得商業(yè)化的途徑,預(yù)計(jì)3年內(nèi)就會(huì)有較為清晰的市場(chǎng)驗(yàn)證,同時(shí),實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)也需要行業(yè)參與者共同打通技術(shù)各階段的發(fā)展痛點(diǎn)。

(2)再生材料按不同醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行材料改性、深度聯(lián)合開(kāi)發(fā)將成趨勢(shì)

總體來(lái)看,再生材料的發(fā)展將呈現(xiàn)新舊技術(shù)融合發(fā)展的態(tài)勢(shì)。同時(shí),再生材料行業(yè)在重組膠原蛋白、復(fù)合透明質(zhì)酸、聚乳酸、脫細(xì)胞基質(zhì)、絲素蛋白等一系列再生材料上不斷創(chuàng)新、研究與再生因子的結(jié)合,開(kāi)發(fā)全新的材料配方和制造工藝。在全球來(lái)講,中國(guó)也將成為新一輪材料技術(shù)領(lǐng)跑者。

(3)化學(xué)誘導(dǎo)、成體干細(xì)胞等基于全新細(xì)胞改造平臺(tái)的新產(chǎn)品會(huì)陸續(xù)涌現(xiàn)

化學(xué)重編程技術(shù)具有安全簡(jiǎn)單、易于標(biāo)準(zhǔn)化、易調(diào)控等一系列技術(shù)優(yōu)勢(shì),突破了部分多潛能干細(xì)胞制備技術(shù)的局限性,是下階段細(xì)胞技術(shù)不可忽視的重要發(fā)展方向。未來(lái)還將有多種基于全新細(xì)胞改造平臺(tái)的新產(chǎn)品會(huì)陸續(xù)涌現(xiàn)出來(lái),比如化學(xué)誘導(dǎo)的細(xì)胞間轉(zhuǎn)分化技術(shù),以及多種成體干細(xì)胞的應(yīng)用,而這些新產(chǎn)品都將打開(kāi)再生醫(yī)學(xué)細(xì)胞領(lǐng)域未來(lái)廣闊的市場(chǎng)空間。

再生醫(yī)學(xué)全球處于起步階段,中國(guó)企業(yè)存在大量創(chuàng)新和彎道超車(chē)的機(jī)會(huì)

整體來(lái)看,再生醫(yī)學(xué)全球仍然在早期,未來(lái)20年都會(huì)在成熟過(guò)程之中。在疫苗、抗體這些傳統(tǒng)大分子,小分子領(lǐng)域,由于歷史原因,中國(guó)處于追趕者的地位,但在CGT領(lǐng)域,通過(guò)對(duì)多位行業(yè)從業(yè)者及投資機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人調(diào)研訪談表示,由于組織工程、干細(xì)胞技術(shù)、再生材料本身的發(fā)展歷史較短,且國(guó)內(nèi)目前呈現(xiàn)蓬勃的發(fā)展態(tài)勢(shì),該領(lǐng)域中國(guó)與海外領(lǐng)先技術(shù)目前差距非常小。

部分國(guó)家干細(xì)胞臨床研究項(xiàng)目數(shù)量分布圖

AI技術(shù)、傳統(tǒng)醫(yī)療器械領(lǐng)域?qū)⑾蛟偕t(yī)學(xué)融合,類器官將產(chǎn)業(yè)化

(1)未來(lái)10年,超過(guò)50%的人體組織和簡(jiǎn)單類器官會(huì)出現(xiàn)商業(yè)化產(chǎn)品

根據(jù)FDA的臨床數(shù)據(jù),目前20%的人體組織已經(jīng)形成了商業(yè)化的產(chǎn)品和銷(xiāo)售。

另外70%的人體器官的細(xì)胞、支架進(jìn)入到了II期以上的臨床階段,支架與細(xì)胞結(jié)合的器官類產(chǎn)品相對(duì)研發(fā)及臨床時(shí)間較前兩者相對(duì)更長(zhǎng)。但可以預(yù)計(jì)未來(lái)10年,在全球范圍內(nèi),超過(guò)50%的人體組織和簡(jiǎn)單性器官(包括人工腎臟、人工血管、人工胰腺等)會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)商業(yè)化的產(chǎn)品面世、造?;颊?。

這一趨勢(shì)需要細(xì)胞、材料、組織工程三個(gè)主要的再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域融合發(fā)展才能更好的實(shí)現(xiàn)。目前在細(xì)胞和微載體上進(jìn)行的藥物試驗(yàn),未來(lái)也將隨著類器官的發(fā)展出現(xiàn)在人造組織和器官上進(jìn)行試驗(yàn)的層面。用器官、組織來(lái)替代現(xiàn)在細(xì)胞承擔(dān)的研究工作,這也將是行業(yè)重要的發(fā)展方向之一。

(2)傳統(tǒng)醫(yī)療器械、AI技術(shù)等細(xì)分領(lǐng)域?qū)⒅饾u向再生醫(yī)學(xué)行業(yè)延伸、融合

未來(lái),將有越來(lái)越多曾經(jīng)的植入性醫(yī)療器械,即純替代性的醫(yī)療器械產(chǎn)品,開(kāi)始疊加組織刺激、再生修復(fù)的技術(shù),合成為以再生修復(fù)為目標(biāo)的醫(yī)療器械產(chǎn)品。

同時(shí),再生醫(yī)學(xué)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)在未來(lái)逐步展開(kāi),將會(huì)出現(xiàn)大量、優(yōu)質(zhì)的細(xì)分領(lǐng)域機(jī)會(huì),也會(huì)出現(xiàn)很多顛覆現(xiàn)有構(gòu)架的技術(shù),與再生醫(yī)學(xué)行業(yè)進(jìn)行融合發(fā)展。例如AI輔助藥物發(fā)現(xiàn)目前是成熟的商業(yè)模式,將AI的技術(shù)引入到細(xì)胞工業(yè)、材料技術(shù)及配方、組織工程的設(shè)計(jì)等方面,會(huì)產(chǎn)生多維碰撞,將極大的促進(jìn)再生醫(yī)學(xué)的整體發(fā)展。

再生醫(yī)學(xué)若干細(xì)分領(lǐng)域申報(bào)路徑有待明晰,倫理亦將影響行業(yè)發(fā)展

由于再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新性特點(diǎn)和整個(gè)產(chǎn)業(yè)的新興態(tài)勢(shì),在規(guī)則、規(guī)范方面,全球均處于起步的階段。目前部分細(xì)分領(lǐng)域申報(bào)路徑,法規(guī)上相對(duì)不夠明確,例如細(xì)胞培養(yǎng)基行業(yè)依然沒(méi)有完善的質(zhì)量監(jiān)管體系,國(guó)內(nèi)企業(yè)通過(guò)DMF備案、GMP管理體系認(rèn)證、ISO認(rèn)證、醫(yī)療器械認(rèn)證、質(zhì)量審計(jì)情況等方面來(lái)論證自己的完善質(zhì)量體系。

但調(diào)研中眾多受訪者也表示,CDE的學(xué)習(xí)速度非常快,如何能夠制定出就是比較適合國(guó)內(nèi)的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、適合我國(guó)國(guó)情的監(jiān)管規(guī)則,通過(guò)與行業(yè)研究人員、企業(yè)的密切溝通,同時(shí)隨著美國(guó)產(chǎn)品越來(lái)越多的IND批準(zhǔn),國(guó)內(nèi)的監(jiān)管的開(kāi)放度、明確度、清晰度,均在快速地進(jìn)步,法規(guī)的逐步明晰將成為必然。

而在再生材料領(lǐng)域,監(jiān)管將趨于嚴(yán)格。國(guó)家無(wú)論是對(duì)于新材料標(biāo)準(zhǔn)的制定,還是新法規(guī)的發(fā)布,包括監(jiān)管指導(dǎo)原則等,目前正將行業(yè)內(nèi)曾經(jīng)不太明確的要求清晰化,某種程度上也將行業(yè)的門(mén)檻進(jìn)行了提高。對(duì)于企業(yè)來(lái)講,這種門(mén)檻的提升將會(huì)淘汰一批企業(yè),進(jìn)一步促進(jìn)還在局中的玩家進(jìn)行技術(shù)迭代、產(chǎn)品創(chuàng)新。

此外,倫理將在一定程度影響行業(yè)發(fā)展。比起傳統(tǒng)領(lǐng)域,再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)⒃趥惱砩弦l(fā)參與各方以及社會(huì)民眾更多的探討。

就像克隆羊多莉羊帶來(lái)的社會(huì)廣泛影響已經(jīng)超越了克隆技術(shù)本身,人們用不同的視角討論克隆人的倫理問(wèn)題,引發(fā)了激烈的社會(huì)討論。同樣存在人體組織復(fù)制路徑的再生醫(yī)學(xué)未來(lái)能夠在多大程度上于臨床實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,倫理的討論也將在一定程度上影響行業(yè)的發(fā)展。

從某種意義上來(lái)說(shuō),再生醫(yī)學(xué)的崛起開(kāi)辟了疾病治療嶄新的道路,它的意義不僅在于為解除患者痛苦提供了一種新的治療方法,更主要的是提出了激活、復(fù)制、重生“組織”和“器官”,煥新人體免疫機(jī)制的新思想。

毫無(wú)疑問(wèn),“再生醫(yī)學(xué)的新時(shí)代”已經(jīng)到來(lái),而這是一場(chǎng)“深遠(yuǎn)的醫(yī)學(xué)革命”。

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再生醫(yī)學(xué):干細(xì)胞、材料、組織工程的黃金三角

“再生醫(yī)學(xué)的新時(shí)代”已經(jīng)到來(lái)。

圖片來(lái)源:Unsplash-Braňo

文|動(dòng)脈網(wǎng)

長(zhǎng)生不老是人類亙古不變的追求之一。

秦始皇時(shí)期就有長(zhǎng)生仙丹的冶煉,到現(xiàn)代技術(shù)通過(guò)各種方式延長(zhǎng)人的壽命。在醫(yī)學(xué)延長(zhǎng)人類壽命上,可以分為三個(gè)階段:

第一階段,化學(xué)工業(yè)把人類的生命延長(zhǎng)約20歲到30歲。第二階段,生物制劑又將壽命延長(zhǎng)10歲至20 歲,第三階段,細(xì)胞、材料、基因、組織工程技術(shù)又將把人類的生命又延長(zhǎng)10歲至20歲,這即是再生醫(yī)學(xué)的階段。

與傳統(tǒng)的藥品和器械治療受損組織方式邏輯不同的是,再生醫(yī)學(xué)是對(duì)人體受損組織進(jìn)行整體性、系統(tǒng)性替代。

核心觀點(diǎn)

● 化學(xué)誘導(dǎo)、成體干細(xì)胞等基于全新細(xì)胞改造平臺(tái)的新產(chǎn)品會(huì)陸續(xù)涌現(xiàn)

● 再生材料按不同醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行材料改性、深度聯(lián)合開(kāi)發(fā)將成趨勢(shì)

● 組織工程領(lǐng)域具體商業(yè)化落腳點(diǎn)或在未來(lái)3年逐漸明晰

●未來(lái)10年,超過(guò)50%的人體組織和簡(jiǎn)單類器官會(huì)出現(xiàn)商業(yè)化產(chǎn)品

●傳統(tǒng)醫(yī)療器械、AI技術(shù)等細(xì)分領(lǐng)域?qū)⒅饾u向再生醫(yī)學(xué)行業(yè)延伸、融合

再生醫(yī)學(xué)是利用生命科學(xué)、工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科的理論和方法,融合材料科學(xué)、細(xì)胞技術(shù)、組織工程技術(shù)、基因工程技術(shù)等多項(xiàng)現(xiàn)代生物工程技術(shù),實(shí)現(xiàn)修復(fù)、替代和增強(qiáng)人體內(nèi)受損、病變或有缺陷的組織和器官的技術(shù)。

蛋殼研究院通過(guò)對(duì)我國(guó)再生醫(yī)學(xué)賽道的專家的采訪調(diào)研,我們篩選狹義的再生醫(yī)學(xué)范圍主要涵蓋組織工程、再生材料、干細(xì)胞領(lǐng)域,本報(bào)告將主要圍繞上述三個(gè)賽道討論。

細(xì)胞技術(shù):干細(xì)胞在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,部分管線已進(jìn)入臨床

在人類眾多束手無(wú)策的復(fù)雜疾病領(lǐng)域中,例如糖尿病等慢性疾病、帕金森氏綜合征等神經(jīng)疾病以及組織器官誘導(dǎo)再生領(lǐng)域,干細(xì)胞技術(shù)擁有廣闊的空間,亦是再生醫(yī)學(xué)里不可忽視的重要底層技術(shù)之一。

干細(xì)胞的發(fā)展歷史不過(guò)百年,科研上在近代才取得重要突破。1999年,Science雜志評(píng)定并公布了十大科學(xué)進(jìn)展,其中胚胎干細(xì)胞的研究名列十大進(jìn)展的榜首。同年,中國(guó)第一個(gè)干細(xì)胞發(fā)明專利授權(quán)立項(xiàng),開(kāi)啟了我國(guó)成體干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)的新時(shí)代。

免疫細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,干細(xì)胞賽道揚(yáng)帆起航

與競(jìng)爭(zhēng)激烈的免疫細(xì)胞領(lǐng)域相比,干細(xì)胞賽道正埋首積蓄力量。相比于免疫細(xì)胞,干細(xì)胞中外研究進(jìn)度差距更小。目前研究最多的間充質(zhì)干細(xì)胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)全球批準(zhǔn)的產(chǎn)品共有10種,根據(jù)作用機(jī)制和批準(zhǔn)的適應(yīng)癥,MSCs產(chǎn)品可分為兩大類:組織修復(fù)和免疫調(diào)節(jié)。

從我國(guó)來(lái)看,目前細(xì)胞技術(shù)領(lǐng)域的公司產(chǎn)品管線覆蓋的適應(yīng)癥廣泛,進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段的產(chǎn)品管線對(duì)應(yīng)的適應(yīng)癥較多集中于免疫系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)(退行性疾?。┑确较?。

干細(xì)胞技術(shù)領(lǐng)域部分公司管線進(jìn)度名單(中國(guó))

從2022年上半年看,國(guó)家藥品監(jiān)督管理局藥品審評(píng)中心共受理了135個(gè)細(xì)胞治療產(chǎn)品的各類申請(qǐng)。在這135個(gè)申請(qǐng)中,70個(gè)為CAR-T,25個(gè)為其他類型的免疫細(xì)胞治療;31個(gè)為間充質(zhì)干細(xì)胞,數(shù)量?jī)H次于風(fēng)口上的CAR-T。

細(xì)胞治療產(chǎn)品CDE受理技術(shù)路徑數(shù)量分布

干細(xì)胞中間充質(zhì)干細(xì)胞以其強(qiáng)大的分化再生能力以及免疫調(diào)節(jié)作用成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。

人工智能(AI)等技術(shù)與干細(xì)胞研究結(jié)合,增添效能

隨著生物數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長(zhǎng)、計(jì)算能力的提高、下一代體外模型、生物實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化等發(fā)展,越來(lái)越多有影響力的案例表明應(yīng)用人工智能的機(jī)會(huì)正在成熟。在技術(shù)路徑中,部分企業(yè)正在選擇依靠人工智能(AI)高效賦能干細(xì)胞研發(fā)。

干細(xì)胞技術(shù)領(lǐng)域部分公司(各公司技術(shù)及特點(diǎn)請(qǐng)參閱報(bào)告正文)

在研發(fā)與開(kāi)發(fā)中嵌入數(shù)字化和解析學(xué),對(duì)于促使項(xiàng)目成功和為患者提供價(jià)值至關(guān)重要。人工智能和先進(jìn)分析將通過(guò)提高速度、減少臨床失敗、降低整個(gè)研發(fā)價(jià)值鏈的成本以及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的技術(shù)平臺(tái),成為提高細(xì)胞療法價(jià)值鏈研發(fā)投入回報(bào)的重要推動(dòng)者。

再生材料:創(chuàng)新技術(shù)為材料,開(kāi)辟更多可能,應(yīng)用場(chǎng)景成熟

生物醫(yī)用材料在組織修復(fù)及再生醫(yī)學(xué)中需要具備3個(gè)關(guān)鍵特征:

第一,材料須具備生物相容性或生物安全性,具有較低的宿主免疫反應(yīng),可支持或提高細(xì)胞生命活動(dòng)促進(jìn)組織修復(fù)再生;其次,材料具有適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)和良好的通透性,支持氧氣、營(yíng)養(yǎng)素運(yùn)輸,實(shí)現(xiàn)并維持細(xì)胞間的相互作用;第三,對(duì)再生修復(fù)材料需具有生物降解性或吸收性,降解速率應(yīng)與組織再生速率相匹配。

目前臨床及臨床前研究中涉及的再生材料的種類,主要有天然高分子、合成高分子、無(wú)機(jī)材料三大類,每種類型的代表材料在臨床應(yīng)用上均具有各自的優(yōu)勢(shì)性能。

再生材料部分代表種類的優(yōu)勢(shì)對(duì)比

從材料的發(fā)展歷史來(lái)看,歷經(jīng)從第一代生物材料到第二代生物活性材料后,20世紀(jì)90年代后期隨著再生醫(yī)學(xué)的興起,具有誘導(dǎo)再生性能的第三代生物材料成為了當(dāng)下研究熱點(diǎn)。這類材料能夠內(nèi)源性誘導(dǎo)細(xì)胞分裂,實(shí)現(xiàn)組織再生。

再生材料發(fā)展歷史

第三代生物材料可以應(yīng)用于皮膚缺損修復(fù)、軟組織修復(fù)、關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)、血管及導(dǎo)管涂層應(yīng)用、醫(yī)療美容等,具有極大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

與其他屬性的生物材料相比,生物再生材料具有許多突出的優(yōu)勢(shì)。目前我國(guó)再生材料行業(yè)企業(yè)主要應(yīng)用材料有復(fù)合透明質(zhì)酸、膠原蛋白、聚乳酸、絲素蛋白、脫細(xì)胞基質(zhì)等。

再生材料領(lǐng)域部分公司名單(各公司技術(shù)、特點(diǎn)請(qǐng)參閱報(bào)告正文表格)

膠原蛋白:再生材料企業(yè)的研發(fā)與臨床中,成為行業(yè)的高頻選擇

2022年是膠原蛋白走進(jìn)時(shí)代聚光燈下的一年。

8月,華熙生物舉辦膠原蛋白產(chǎn)品發(fā)布會(huì),正式對(duì)外發(fā)布其推出的動(dòng)物源膠原蛋白、重組人源膠原蛋白等膠原蛋白原料產(chǎn)品。11月,巨子生物成功登陸港交所,此前亦有錦波生物北交所IPO。同時(shí)藥企出身的江蘇吳中也加速入局,其自研的修復(fù)敷料即將推出,利用III型重組人源化膠原蛋白,可滿足敏感肌修復(fù)和光電醫(yī)美術(shù)后修復(fù)需求。此外據(jù)愛(ài)美客的年報(bào)顯示,愛(ài)美客也正在積極開(kāi)展基因重組蛋白研發(fā)的項(xiàng)目。

膠原蛋白領(lǐng)域部分代表企業(yè)及其技術(shù)

目前膠原蛋白在醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域最為成熟的有皮膚醫(yī)學(xué)、生物膜、生物補(bǔ)片、醫(yī)美產(chǎn)品等。

其中骨科、心血管未來(lái)市場(chǎng)廣闊,但從成熟度來(lái)看產(chǎn)品管線多為在研。以骨科為例,骨修復(fù)膠原可和羥基磷灰石結(jié)合,同時(shí)在半月板再生、跟腱替代和再生、前交叉韌帶重建方面膠原蛋白均有廣闊的應(yīng)用空間。而神經(jīng)內(nèi)科、子宮內(nèi)膜、耳科骨膜等領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模相對(duì)骨科、醫(yī)美較小,但未來(lái)增長(zhǎng)潛力較大。

膠原蛋白應(yīng)用領(lǐng)域成熟度與市場(chǎng)規(guī)模

聚乳酸:生物降解、性能優(yōu)良,共聚物打開(kāi)再生材料應(yīng)用的創(chuàng)新藍(lán)海

在生物相容性上,聚乳酸對(duì)人體有高度安全性并可被組織吸收,加之其優(yōu)良的物理機(jī)械性能,在體內(nèi)能用作藥物控釋載體、牙科材料、骨科材料、眼科植入材料以及組織工程支架材料等。

在骨科領(lǐng)域,隨著各種增強(qiáng)技術(shù)的運(yùn)用和PLA分子量的提高,以可吸收螺釘為例,通過(guò)PLA(聚乳酸)/HA(羥基磷灰石)復(fù)合而成的新型螺釘相較于傳統(tǒng)骨釘具有更好的固定及高再生誘導(dǎo)活性。

在近二十年的發(fā)展中,基于聚乳酸已制備出能夠滿足各種松質(zhì)骨乃至皮質(zhì)骨固定需要的各類PLA內(nèi)固定產(chǎn)品,如接骨板、螺釘、骨組織支架材料、復(fù)合人工骨、接骨板膜墊等,整體來(lái)看我國(guó)聚乳酸在骨科的應(yīng)用還處于行業(yè)成長(zhǎng)初期。

聚乳酸應(yīng)用在骨科的發(fā)展階段

聚乳酸的技術(shù)核心在于微球的制備技術(shù),即微球的尺寸。如果微球過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致植入體內(nèi)后不良反應(yīng)的發(fā)生;如果微球過(guò)小會(huì)面臨被巨噬細(xì)胞吞噬,導(dǎo)致產(chǎn)品功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)的效果。此外,微球自身的制備技術(shù)可能會(huì)導(dǎo)致微球的形態(tài)、密度不同的區(qū)別。

國(guó)內(nèi)部分再生醫(yī)美產(chǎn)品

絲素蛋白:經(jīng)典材料的全能夢(mèng)工廠——運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、醫(yī)美護(hù)膚、腦機(jī)接口

絲素蛋白因其來(lái)源于蠶繭,具有良好的生物相容性,良好的細(xì)胞粘附性,可誘導(dǎo)細(xì)胞分化和組織再生,同時(shí)具有生物降解性,可減少炎癥和二次手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

雖然來(lái)源于昆蟲(chóng)蛋白,但蠶吐絲部位相對(duì)獨(dú)立,蠶絲中并無(wú)細(xì)胞,其是一種不含雜蛋白的纖維狀長(zhǎng)鏈蛋白質(zhì)。同時(shí),由于絲素蛋白的一級(jí)結(jié)構(gòu)即氨基酸序列中,不存在類似膠原蛋白中的特征端肽,所以在用作人體植入再生材料時(shí),不需要進(jìn)行去端處理,便可在人體內(nèi)表現(xiàn)出極低的免疫原性。

絲素蛋白主要技術(shù)

根據(jù)絲素蛋白相關(guān)企業(yè)的調(diào)研訪談,在再生醫(yī)學(xué)中,目前該材料主要應(yīng)用的方向?yàn)榻M織工程修復(fù)。組織工程修復(fù)的目標(biāo)之一是在具有獨(dú)特三維結(jié)構(gòu)的可降解材料,將其內(nèi)部植入人體活細(xì)胞,并利用支架負(fù)載的生長(zhǎng)因子輔助機(jī)體再生,再生的組織或器官可以用來(lái)修復(fù)或是替代受損傷的組織或器官的功能。

絲素蛋白在醫(yī)療領(lǐng)域中目前應(yīng)用于止血材料、人工軟骨/韌帶、絲素蛋白骨釘、人工腦膜、心血管支架等方向。

組織工程:技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,與材料科學(xué)、細(xì)胞技術(shù)融合發(fā)展

在人體組織的修復(fù)、復(fù)制中,如果說(shuō)細(xì)胞技術(shù)提供了“內(nèi)容”,再生材料提供了“支架”,那么組織工程即涵蓋了內(nèi)容與支架及其結(jié)合制造的過(guò)程。

3D生物打印是組織工程實(shí)現(xiàn)的重要路徑。

自21世紀(jì)初第一臺(tái)生物打印機(jī)開(kāi)發(fā)以來(lái),生物打印已經(jīng)應(yīng)用到生產(chǎn)病理模型、藥物篩選組織設(shè)計(jì)、軟硬組織和器官再造等領(lǐng)域。

生物3D打印機(jī)結(jié)構(gòu)組成,圖片來(lái)源:中國(guó)組織工程學(xué)會(huì)

全球每年大概有200萬(wàn)人需要器官移植,全球平均器官供需比為1∶20-1∶30;中國(guó)每年約有30萬(wàn)患者因器官功能衰竭需要器官移植,但每年器官移植手術(shù)僅為1萬(wàn)余例,器官移植存在供需的極度不平衡。而生物3D打印為組織的缺損、器官的供應(yīng)提供了另一種可能。

生物3D打印市場(chǎng)規(guī)模 數(shù)據(jù)來(lái)源:SmarTech

自體、異體移植均存在手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高、移植組織來(lái)源有限的劣勢(shì)。3D生物打印是在傳統(tǒng)組織構(gòu)建方法上的顯著革新,可實(shí)現(xiàn)高精度、高復(fù)雜度的宏觀與微觀打印,同時(shí)具有良品率高、個(gè)性化等優(yōu)勢(shì)。

3D生物打印最早被用于制作醫(yī)療模型和定制康復(fù)醫(yī)療器械等方面,目前從醫(yī)療3D打印應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看,產(chǎn)品范圍覆蓋研究和治療兩大領(lǐng)域,細(xì)分賽道涵蓋廣泛,涉及骨科植入、口腔修復(fù)、體外模型、術(shù)前規(guī)劃、心血管外科、組織工程支架、組織移植器官、頜面外科、眼科、神經(jīng)外科等。

組織工程支架材料優(yōu)缺點(diǎn)

目前從生物3D打印領(lǐng)域企業(yè)發(fā)展的進(jìn)程來(lái)看,總體海外企業(yè)呈現(xiàn)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前美國(guó)生物3D打印賽道共有133家實(shí)體服務(wù)商,其中47家是硬件(生物打印機(jī))制造商,41家是材料(生物墨水)供應(yīng)商,59家服務(wù)提供商(包括大學(xué)生物打印實(shí)驗(yàn)室),國(guó)際差距日益縮小。

組織工程領(lǐng)域部分代表企業(yè),再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈及商業(yè)化探索

細(xì)胞上游培養(yǎng)基等商業(yè)模式相較中下游更成熟

干細(xì)胞醫(yī)療產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展涉及干細(xì)胞存儲(chǔ)、干細(xì)胞藥物開(kāi)發(fā)、干細(xì)胞治療,根據(jù)QYResearch的研究數(shù)據(jù),2020-2026年,中國(guó)干細(xì)胞醫(yī)療產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合增長(zhǎng)率約為15%,未來(lái)幾年,中國(guó)干細(xì)胞醫(yī)療產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模在全球市場(chǎng)規(guī)模中的占比將進(jìn)一步上漲。預(yù)計(jì)到2026年,中國(guó)干細(xì)胞醫(yī)療產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到325億元。

上游為器械耗材,中游為干細(xì)胞藥品研發(fā),下游為干細(xì)胞應(yīng)用市場(chǎng)包括醫(yī)療機(jī)構(gòu)和醫(yī)學(xué)美容院等。目前我國(guó)干細(xì)胞治療行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域還未完全開(kāi)發(fā),產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用市場(chǎng)有極大的發(fā)展空間。

相較于細(xì)胞儲(chǔ)存業(yè)務(wù),上游培養(yǎng)基環(huán)節(jié)壁壘較高,但目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中主要由外企占領(lǐng)一半以上的市場(chǎng)份額。根據(jù)研究顯示,中國(guó)細(xì)胞培養(yǎng)基市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局中,以進(jìn)口品牌為主,市場(chǎng)中的主要競(jìng)爭(zhēng)者為三大進(jìn)口廠商即賽默飛、丹納赫和默克,占據(jù)了超過(guò) 60%的市場(chǎng)份額,但隨著國(guó)產(chǎn)品牌的技術(shù)突破、國(guó)際貿(mào)易制裁加劇,龍頭市場(chǎng)份額增速近兩年逐漸下滑,國(guó)產(chǎn)替代正加快拓展中。

從下游客戶的需求看,定制化開(kāi)發(fā)培養(yǎng)基需求正在不斷增加。擁有定制化能力的上游服務(wù)商正在采用根據(jù)客戶需求開(kāi)發(fā)培養(yǎng)基的策略,達(dá)到提高生物藥產(chǎn)率、降低生物藥生產(chǎn)成本的目的。

再生材料產(chǎn)業(yè)鏈中游研發(fā)機(jī)構(gòu)推動(dòng)下游市場(chǎng)變遷

再生材料產(chǎn)業(yè)鏈上游為原料生產(chǎn)供應(yīng)企業(yè),中游為技術(shù)研發(fā)企業(yè),下游為醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)美機(jī)構(gòu)等消費(fèi)端。上游產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)成熟,以聚乳酸上游為例,雖然聚乳酸的生產(chǎn)在我國(guó)目前仍屬起步階段,已建并投產(chǎn)的生產(chǎn)線不多,且多數(shù)規(guī)模不大,但眾多上市公司已涉足,如海正生材(68203.SH)、豐原生物、萬(wàn)華化學(xué)等。

而中游企業(yè)的研發(fā)情況與產(chǎn)品迭代對(duì)下游醫(yī)療、醫(yī)美機(jī)構(gòu)市場(chǎng)格局影響較大。

以愛(ài)美客為例,推出聚乳酸注射產(chǎn)品后,2022年三季報(bào)顯示,公司第三季度營(yíng)收、凈利分別同比增長(zhǎng)55.15%和41.55%,銷(xiāo)售毛利率環(huán)比微增達(dá)到94.61%。據(jù)華東醫(yī)藥2022年中報(bào)數(shù)據(jù),"少女針"上半年銷(xiāo)售額同樣亮眼,約2.71億元。

在骨科及支架領(lǐng)域,2020年3月由威高骨科(688161.SH)研發(fā)的具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第四代生物可吸收心臟支架(Xinsorb)上市,此款心臟支架采用聚乳酸作為基體材料,臨床試驗(yàn)取得良好結(jié)果。

從產(chǎn)業(yè)鏈上看,中游的醫(yī)療研發(fā)企業(yè)將不斷的推動(dòng)下游市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和格局的變遷,同時(shí)也印證研發(fā)能力是再生材料中游企業(yè)實(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值的重要引擎。

組織工程:中游蓬勃發(fā)展,下游類器官已開(kāi)展商業(yè)化探索

組織工程領(lǐng)域上游為打印硬件以及耗材,設(shè)備的先進(jìn)性對(duì)中游的產(chǎn)品解決方案順利完成具有一定程度的影響。從上游商業(yè)化推進(jìn)的方式來(lái)看,以設(shè)備聯(lián)合打印材料的方式,在商業(yè)化落地上易于打開(kāi)市場(chǎng)。中游的生物3D打印商業(yè)模式如何聚焦,巨頭正積極布局。涉及中游業(yè)務(wù)的海外3家頭部公司BICO、3D Systems和Desktop Metal分別選擇了不同的商業(yè)路徑(見(jiàn)報(bào)告正文),為國(guó)內(nèi)生物3D打印相關(guān)企業(yè)的商業(yè)化推進(jìn)起到了借鑒和參考的作用。

類器官為組織工程的下游分支之一,組織工程技術(shù)是器官再造的重要技術(shù)手段。通過(guò)蛋殼研究院的調(diào)研得知,類器官在我國(guó)目前發(fā)展階段主要以體外微組織為主,多用于藥物篩選,生物3D打印從組織打印向器官打印過(guò)渡仍需一段時(shí)間的發(fā)展及基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的不斷深入。

商業(yè)化推進(jìn)助力:保險(xiǎn)機(jī)制將激發(fā)市場(chǎng)活力,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)互動(dòng)加劇

再生醫(yī)學(xué)商業(yè)化實(shí)現(xiàn)需要保險(xiǎn)的引入,與保險(xiǎn)合作將更大程度推廣產(chǎn)品應(yīng)用。以干細(xì)胞藥物產(chǎn)品為例,獲得批準(zhǔn)上市,無(wú)疑是每一個(gè)新藥研發(fā)者翹首以盼的終點(diǎn)。但要獲得市場(chǎng)認(rèn)可,更關(guān)鍵的因素或許還是藥物的效價(jià)比。

干細(xì)胞中,銷(xiāo)售情況最好的Temcell就享受了納入健保給付帶來(lái)的好處。Temcell來(lái)自日本,主要運(yùn)用骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,目前的價(jià)格為約12萬(wàn)美元/系列療程。在JCR的財(cái)報(bào)中,Temcell的銷(xiāo)售收入在2018年約1800萬(wàn)美元,2019年約2800萬(wàn)美元。

為了促進(jìn)再生醫(yī)療發(fā)展,日本的再生醫(yī)療產(chǎn)品上市后將可納入健康保險(xiǎn)給付。Temcell一劑價(jià)格為868,680日元,系列療程約1390萬(wàn)日元。由于健保輔助,患者只承擔(dān)10-30%。

2014-2017年,Provenge、Glybera、Chondrocelect、MACI這4款細(xì)胞/基因療法在歐盟退市或暫停,原因與安全因素?zé)o關(guān),而是不能說(shuō)服政府和保險(xiǎn)公司為其報(bào)銷(xiāo)費(fèi)用。未來(lái)干細(xì)胞是否擁有更加廣闊的市場(chǎng),除技術(shù)、研發(fā)等內(nèi)在因素外,政策環(huán)境、支付結(jié)構(gòu)亦同樣占據(jù)重要的地位。

由于再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展階段尚屬早期的屬性,讓行業(yè)內(nèi)的從業(yè)企業(yè)可以積極參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定,使得企業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì)、監(jiān)管者等多方形成高頻的互動(dòng),搭建良好的信息溝通平臺(tái)。

投融資

近兩年,在整體投融資活動(dòng)段性收縮的環(huán)境下,再生醫(yī)學(xué)行業(yè)的投資仍然熱情不減。我們按照干細(xì)胞技術(shù)、材料、組織工程進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。在2020年的低谷后,三個(gè)賽道均呈現(xiàn)出了逆勢(shì)反彈的局面。

再生醫(yī)學(xué)行業(yè)投融資起數(shù)按賽道統(tǒng)計(jì)表(2015-2022)

再生醫(yī)學(xué)行業(yè)總體來(lái)看,A輪投融資事件起數(shù)在近5年的投融資中呈現(xiàn)出波浪式上升的趨勢(shì),從2021年創(chuàng)造的高點(diǎn),到2022年有所回落。具體到三個(gè)領(lǐng)域中(請(qǐng)于報(bào)告正文查看再生醫(yī)學(xué)各賽道融資詳情),干細(xì)胞領(lǐng)域呈現(xiàn)出有別于其他兩個(gè)領(lǐng)域的趨勢(shì),在2021、2022兩年中持續(xù)上升。

究其原因,一方面由于我國(guó)干細(xì)胞政策的陸續(xù)松動(dòng)和支持,可以使得更多的科研進(jìn)行臨床轉(zhuǎn)化,為投資機(jī)構(gòu)注入了更多信心。

另一方面,從投資角度來(lái)看,CGT行業(yè)過(guò)去幾年的投融資活動(dòng)頻繁且近年陸續(xù)收獲IPO,一定程度推動(dòng)了社會(huì)對(duì)于整體細(xì)胞領(lǐng)域的關(guān)注,同時(shí)因近兩年我國(guó)干細(xì)胞領(lǐng)域的部分產(chǎn)品陸續(xù)獲批進(jìn)入臨床,引來(lái)了嗅覺(jué)敏銳的資本關(guān)注,資本的行動(dòng)總是早于市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顟B(tài),當(dāng)免疫細(xì)胞領(lǐng)域已經(jīng)蓬勃發(fā)展,這些日夜兼程的投資人已開(kāi)始將目光開(kāi)始鎖定更為早期的iPSC領(lǐng)域。

技術(shù)、人才、工藝、管理是投資機(jī)構(gòu)決策的重要維度

我們采訪了紅杉中國(guó)董事總經(jīng)理顧翠萍,就投資IPSC賽道的企業(yè)而言,紅杉中國(guó)看中企業(yè)的幾個(gè)立體維度。

一是企業(yè)創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)的技術(shù)背景。二是企業(yè)人才梯隊(duì)的構(gòu)建,以細(xì)胞治療產(chǎn)品的生產(chǎn)為例,從少量的實(shí)驗(yàn)級(jí)別的生產(chǎn),一直做到后續(xù)能夠持續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn),需要經(jīng)歷繁復(fù)的步驟,在過(guò)程中需要交叉學(xué)科、綜合經(jīng)驗(yàn)背景的人才加入。三是對(duì)產(chǎn)品工藝的全方位理解。IPSC從技術(shù)到產(chǎn)品的過(guò)程中,制造工藝、生產(chǎn)設(shè)施等同樣起著關(guān)鍵性的作用。四是建立完善的藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范、清晰的注冊(cè)路徑,加快產(chǎn)品的臨床驗(yàn)證,這個(gè)過(guò)程更能多維的驗(yàn)證企業(yè)的能力。

收購(gòu)兼并,成為部分龍頭再生醫(yī)學(xué)企業(yè)擴(kuò)張的戰(zhàn)略方式

在細(xì)胞、材料、組織工程領(lǐng)域,收購(gòu)行為也在頻頻上演。

材料領(lǐng)域,2022年4月,華熙生物宣布,其與中煤地質(zhì)集團(tuán)有限公司簽署《產(chǎn)權(quán)交易合同》,以2.33億元收購(gòu)北京益而康生物工程有限公司51%的股權(quán),正式進(jìn)軍膠原蛋白產(chǎn)業(yè)。8月,美妝巨頭資生堂在華專項(xiàng)投資基金正式啟動(dòng),首筆投資押注重組膠原蛋白原料公司。

生物3D打印領(lǐng)域,2019年8月6日,Cellink宣布以3025萬(wàn)歐元收購(gòu)Cytena;2020年8月,Bico以8000萬(wàn)歐元收購(gòu)德國(guó)精密點(diǎn)膠公司Scienion及其子公司Cellenion,進(jìn)一步掌握細(xì)胞3D打印技術(shù);成立于1986年,由“3D打印技術(shù)之父”Chuck Hull參與創(chuàng)建的3D Systems(NYSE:DDD)也在通過(guò)收購(gòu)、合并和擴(kuò)展等方式深入涉足3D生物打印領(lǐng)域,其中,最重要的里程碑是在2021年5月收購(gòu)了3D生物打印機(jī)開(kāi)發(fā)商Allevi公司,后者擁有一套成熟的生物3D打印系統(tǒng)。

從企業(yè)接受投資的角度看,組織工程、細(xì)胞產(chǎn)品、再生材料相對(duì)周期長(zhǎng),組合多,很多目標(biāo)為短期的投資機(jī)構(gòu)都有資金退出的壓力,對(duì)于再生醫(yī)學(xué)行業(yè)的企業(yè)來(lái)說(shuō),創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)更加歡迎投資回收周期相對(duì)長(zhǎng)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作。

投資機(jī)構(gòu)對(duì)再生醫(yī)學(xué)賽道青睞的原因之一,在于再生醫(yī)學(xué)市場(chǎng)是在滿足曾經(jīng)人們?cè)卺t(yī)療中未被滿足的需求,在于創(chuàng)造出一個(gè)新的市場(chǎng),而非取代傳統(tǒng)治療手段市場(chǎng)。因此再生醫(yī)學(xué)面對(duì)的是一個(gè)待開(kāi)發(fā)的增量市場(chǎng),這是吸引眾多投資機(jī)構(gòu)持續(xù)參與該賽道的巨大動(dòng)力。

行業(yè)趨勢(shì)

再生材料、細(xì)胞技術(shù)、組織工程三大方向?qū)⒊掷m(xù)演繹創(chuàng)新增量

(1)組織工程領(lǐng)域具體商業(yè)化落腳點(diǎn)或在未來(lái)3年逐漸明晰

蛋殼研究院的調(diào)研發(fā)現(xiàn),組織工程領(lǐng)域內(nèi)的從業(yè)者普遍認(rèn)為,組織工程具體在哪一個(gè)環(huán)節(jié)將獲得商業(yè)化的途徑,預(yù)計(jì)3年內(nèi)就會(huì)有較為清晰的市場(chǎng)驗(yàn)證,同時(shí),實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)也需要行業(yè)參與者共同打通技術(shù)各階段的發(fā)展痛點(diǎn)。

(2)再生材料按不同醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行材料改性、深度聯(lián)合開(kāi)發(fā)將成趨勢(shì)

總體來(lái)看,再生材料的發(fā)展將呈現(xiàn)新舊技術(shù)融合發(fā)展的態(tài)勢(shì)。同時(shí),再生材料行業(yè)在重組膠原蛋白、復(fù)合透明質(zhì)酸、聚乳酸、脫細(xì)胞基質(zhì)、絲素蛋白等一系列再生材料上不斷創(chuàng)新、研究與再生因子的結(jié)合,開(kāi)發(fā)全新的材料配方和制造工藝。在全球來(lái)講,中國(guó)也將成為新一輪材料技術(shù)領(lǐng)跑者。

(3)化學(xué)誘導(dǎo)、成體干細(xì)胞等基于全新細(xì)胞改造平臺(tái)的新產(chǎn)品會(huì)陸續(xù)涌現(xiàn)

化學(xué)重編程技術(shù)具有安全簡(jiǎn)單、易于標(biāo)準(zhǔn)化、易調(diào)控等一系列技術(shù)優(yōu)勢(shì),突破了部分多潛能干細(xì)胞制備技術(shù)的局限性,是下階段細(xì)胞技術(shù)不可忽視的重要發(fā)展方向。未來(lái)還將有多種基于全新細(xì)胞改造平臺(tái)的新產(chǎn)品會(huì)陸續(xù)涌現(xiàn)出來(lái),比如化學(xué)誘導(dǎo)的細(xì)胞間轉(zhuǎn)分化技術(shù),以及多種成體干細(xì)胞的應(yīng)用,而這些新產(chǎn)品都將打開(kāi)再生醫(yī)學(xué)細(xì)胞領(lǐng)域未來(lái)廣闊的市場(chǎng)空間。

再生醫(yī)學(xué)全球處于起步階段,中國(guó)企業(yè)存在大量創(chuàng)新和彎道超車(chē)的機(jī)會(huì)

整體來(lái)看,再生醫(yī)學(xué)全球仍然在早期,未來(lái)20年都會(huì)在成熟過(guò)程之中。在疫苗、抗體這些傳統(tǒng)大分子,小分子領(lǐng)域,由于歷史原因,中國(guó)處于追趕者的地位,但在CGT領(lǐng)域,通過(guò)對(duì)多位行業(yè)從業(yè)者及投資機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人調(diào)研訪談表示,由于組織工程、干細(xì)胞技術(shù)、再生材料本身的發(fā)展歷史較短,且國(guó)內(nèi)目前呈現(xiàn)蓬勃的發(fā)展態(tài)勢(shì),該領(lǐng)域中國(guó)與海外領(lǐng)先技術(shù)目前差距非常小。

部分國(guó)家干細(xì)胞臨床研究項(xiàng)目數(shù)量分布圖

AI技術(shù)、傳統(tǒng)醫(yī)療器械領(lǐng)域?qū)⑾蛟偕t(yī)學(xué)融合,類器官將產(chǎn)業(yè)化

(1)未來(lái)10年,超過(guò)50%的人體組織和簡(jiǎn)單類器官會(huì)出現(xiàn)商業(yè)化產(chǎn)品

根據(jù)FDA的臨床數(shù)據(jù),目前20%的人體組織已經(jīng)形成了商業(yè)化的產(chǎn)品和銷(xiāo)售。

另外70%的人體器官的細(xì)胞、支架進(jìn)入到了II期以上的臨床階段,支架與細(xì)胞結(jié)合的器官類產(chǎn)品相對(duì)研發(fā)及臨床時(shí)間較前兩者相對(duì)更長(zhǎng)。但可以預(yù)計(jì)未來(lái)10年,在全球范圍內(nèi),超過(guò)50%的人體組織和簡(jiǎn)單性器官(包括人工腎臟、人工血管、人工胰腺等)會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)商業(yè)化的產(chǎn)品面世、造?;颊摺?/p>

這一趨勢(shì)需要細(xì)胞、材料、組織工程三個(gè)主要的再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域融合發(fā)展才能更好的實(shí)現(xiàn)。目前在細(xì)胞和微載體上進(jìn)行的藥物試驗(yàn),未來(lái)也將隨著類器官的發(fā)展出現(xiàn)在人造組織和器官上進(jìn)行試驗(yàn)的層面。用器官、組織來(lái)替代現(xiàn)在細(xì)胞承擔(dān)的研究工作,這也將是行業(yè)重要的發(fā)展方向之一。

(2)傳統(tǒng)醫(yī)療器械、AI技術(shù)等細(xì)分領(lǐng)域?qū)⒅饾u向再生醫(yī)學(xué)行業(yè)延伸、融合

未來(lái),將有越來(lái)越多曾經(jīng)的植入性醫(yī)療器械,即純替代性的醫(yī)療器械產(chǎn)品,開(kāi)始疊加組織刺激、再生修復(fù)的技術(shù),合成為以再生修復(fù)為目標(biāo)的醫(yī)療器械產(chǎn)品。

同時(shí),再生醫(yī)學(xué)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)在未來(lái)逐步展開(kāi),將會(huì)出現(xiàn)大量、優(yōu)質(zhì)的細(xì)分領(lǐng)域機(jī)會(huì),也會(huì)出現(xiàn)很多顛覆現(xiàn)有構(gòu)架的技術(shù),與再生醫(yī)學(xué)行業(yè)進(jìn)行融合發(fā)展。例如AI輔助藥物發(fā)現(xiàn)目前是成熟的商業(yè)模式,將AI的技術(shù)引入到細(xì)胞工業(yè)、材料技術(shù)及配方、組織工程的設(shè)計(jì)等方面,會(huì)產(chǎn)生多維碰撞,將極大的促進(jìn)再生醫(yī)學(xué)的整體發(fā)展。

再生醫(yī)學(xué)若干細(xì)分領(lǐng)域申報(bào)路徑有待明晰,倫理亦將影響行業(yè)發(fā)展

由于再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新性特點(diǎn)和整個(gè)產(chǎn)業(yè)的新興態(tài)勢(shì),在規(guī)則、規(guī)范方面,全球均處于起步的階段。目前部分細(xì)分領(lǐng)域申報(bào)路徑,法規(guī)上相對(duì)不夠明確,例如細(xì)胞培養(yǎng)基行業(yè)依然沒(méi)有完善的質(zhì)量監(jiān)管體系,國(guó)內(nèi)企業(yè)通過(guò)DMF備案、GMP管理體系認(rèn)證、ISO認(rèn)證、醫(yī)療器械認(rèn)證、質(zhì)量審計(jì)情況等方面來(lái)論證自己的完善質(zhì)量體系。

但調(diào)研中眾多受訪者也表示,CDE的學(xué)習(xí)速度非常快,如何能夠制定出就是比較適合國(guó)內(nèi)的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、適合我國(guó)國(guó)情的監(jiān)管規(guī)則,通過(guò)與行業(yè)研究人員、企業(yè)的密切溝通,同時(shí)隨著美國(guó)產(chǎn)品越來(lái)越多的IND批準(zhǔn),國(guó)內(nèi)的監(jiān)管的開(kāi)放度、明確度、清晰度,均在快速地進(jìn)步,法規(guī)的逐步明晰將成為必然。

而在再生材料領(lǐng)域,監(jiān)管將趨于嚴(yán)格。國(guó)家無(wú)論是對(duì)于新材料標(biāo)準(zhǔn)的制定,還是新法規(guī)的發(fā)布,包括監(jiān)管指導(dǎo)原則等,目前正將行業(yè)內(nèi)曾經(jīng)不太明確的要求清晰化,某種程度上也將行業(yè)的門(mén)檻進(jìn)行了提高。對(duì)于企業(yè)來(lái)講,這種門(mén)檻的提升將會(huì)淘汰一批企業(yè),進(jìn)一步促進(jìn)還在局中的玩家進(jìn)行技術(shù)迭代、產(chǎn)品創(chuàng)新。

此外,倫理將在一定程度影響行業(yè)發(fā)展。比起傳統(tǒng)領(lǐng)域,再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)⒃趥惱砩弦l(fā)參與各方以及社會(huì)民眾更多的探討。

就像克隆羊多莉羊帶來(lái)的社會(huì)廣泛影響已經(jīng)超越了克隆技術(shù)本身,人們用不同的視角討論克隆人的倫理問(wèn)題,引發(fā)了激烈的社會(huì)討論。同樣存在人體組織復(fù)制路徑的再生醫(yī)學(xué)未來(lái)能夠在多大程度上于臨床實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,倫理的討論也將在一定程度上影響行業(yè)的發(fā)展。

從某種意義上來(lái)說(shuō),再生醫(yī)學(xué)的崛起開(kāi)辟了疾病治療嶄新的道路,它的意義不僅在于為解除患者痛苦提供了一種新的治療方法,更主要的是提出了激活、復(fù)制、重生“組織”和“器官”,煥新人體免疫機(jī)制的新思想。

毫無(wú)疑問(wèn),“再生醫(yī)學(xué)的新時(shí)代”已經(jīng)到來(lái),而這是一場(chǎng)“深遠(yuǎn)的醫(yī)學(xué)革命”。

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