干細胞療法作為細胞治療的一條重要分支,近年來(lái)已成為當今生物醫藥領(lǐng)域最熱門(mén)的賽道之一,被業(yè)界譽(yù)為繼藥物治療和手術(shù)治療之后的第三次醫學(xué)革命。
干細胞是一種具有自我更新能力、多向分化潛能和高度增殖能力等多種生物學(xué)特性的細胞,在一定條件下可分化成多種功能的細胞和組織器官,廣泛存在于機體各組織器官中,如骨髓、外周血、早期胚胎以及成年組織中。主流的分類(lèi)方法根據來(lái)源不同將干細胞分為胚胎干細胞、成體干細胞及IPS細胞,另根據不同的分化潛能亦可分為全能干細胞、多能干細胞以及單能干細胞。

其實(shí),自1868年“干細胞”概念產(chǎn)生以來(lái),干細胞科技已經(jīng)走過(guò)了154年的漫長(cháng)發(fā)展歷程。作為可能顛覆常規治療手段,干細胞在治療多種重大疾病方面有著(zhù)極大潛能,其科學(xué)價(jià)值與臨床價(jià)值不斷在研究中被證實(shí),近十幾年來(lái)已經(jīng)進(jìn)入跨越式發(fā)展的快車(chē)道,并成為舉世公認的“再生醫學(xué)”。
就國內而言,在當下世界各國你追我趕的激烈競爭中,國內干細胞已經(jīng)從過(guò)去的跟跑、并跑,迅速進(jìn)入領(lǐng)跑世界再生醫學(xué)的國際第一方陣。尤其是在近兩年來(lái),國內干細胞再生醫學(xué)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入高度成熟期和市場(chǎng)井噴期。
從臨床進(jìn)展上看,自2018年重啟通道以來(lái),干細胞療法就喜訊頻出,在應對各個(gè)適應癥上,皆有不俗的研發(fā)進(jìn)展。據CDE官網(wǎng)顯示,截至2022年12月31日,國內共有57款干細胞藥物臨床試驗申請獲CDE受理(搜索關(guān)鍵詞“干細胞、iPSCs”),其中僅在2021~2022兩年時(shí)間里就占據了30項;43款獲得臨床試驗默示許可,已經(jīng)進(jìn)入或即將進(jìn)入臨床試驗階段,同樣在2021~2022年共有29項,以間充質(zhì)干細胞產(chǎn)品為主,涉及的適應癥主要包括肝臟疾?。ㄈ绺斡不透嗡ソ叩龋?、退行性疾?。ㄈ缦ス顷P(guān)節炎等)以及自身免疫?。ㄈ缋钳從I炎)等領(lǐng)域。這也預示著(zhù)隨著(zhù)干細胞新藥研發(fā)進(jìn)展與監管路徑的逐漸明晰,干細胞臨床轉化已經(jīng)迎來(lái)發(fā)展的“黃金期”。

此外,國內備案的干細胞臨床研究項目也在不斷增多,目前干細胞臨床研究備案機構已增至133家,備案項目達100個(gè)。
從市場(chǎng)前景看,近幾年一直呈上升趨勢,據Precedence Research數據,2021年全球干細胞治療市場(chǎng)規模為98.7億美元,預計到2030年將達到314.1億美元左右,并有望在2022年至2030年的預測期內以13.73%的復合年增長(cháng)率(CAGR)增長(cháng)。在國內,據QYR最新調研,2021年中國干細胞市場(chǎng)銷(xiāo)售收入達到了966.4百萬(wàn)美元,預計2028年可以達到3030百萬(wàn)美元,2022-2028期間年復合增長(cháng)率(CAGR)為17.92%。但國內干細胞市場(chǎng)遠未打開(kāi),市場(chǎng)規模及增長(cháng)主要由產(chǎn)業(yè)鏈上游臍帶血的收集和存儲業(yè)務(wù)帶動(dòng)。

總體上而言,在新興市場(chǎng)消費的推動(dòng)下,全球干細胞療法研究市場(chǎng)正在出現強勁增長(cháng)的趨勢,與過(guò)去5年相比,未來(lái)5年或將出現更多的增長(cháng)機會(huì )。
迎來(lái)“全新”藍海
國內干細胞治療行業(yè)發(fā)展淺析
根據以上統計數據,無(wú)論是臨床申報進(jìn)展,從過(guò)去幾年的寥寥數款到近兩年的“井噴式”增長(cháng),還是從逐年上升的市場(chǎng)規???,都顯現出國內干細胞發(fā)展持續向好的優(yōu)越前景。而這一趨勢或與我國獨具優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)鏈、相關(guān)技術(shù)突破以及國家持續加碼的政策紅利等因素密不可分。
? 產(chǎn)業(yè)鏈體系已初具規模
經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,中國干細胞醫療行業(yè)具備了一定的產(chǎn)業(yè)基礎。從上游的干細胞存儲,中游的藥物研發(fā)到下游的臨床治療,目前已形成了相對完整的干細胞產(chǎn)業(yè)鏈。其中上游是最成熟的一環(huán),中下游仍有待進(jìn)一步拓展。相關(guān)業(yè)務(wù)主要集中在上游,而中下游業(yè)務(wù)目前大多處于臨床實(shí)驗階段或市場(chǎng)實(shí)驗階段。
上游:以干細胞采集與存儲企業(yè)為主。細胞儲存通過(guò)一定的方法將細胞中的成體多能干細胞(APSC)保存一定的期限,保證細胞的功能和活性不受明顯的影響,是干細胞醫療行業(yè)最基礎、最前端的業(yè)務(wù),也是資本聚集最多的地方。
主要代表公司包括:中源協(xié)和的天津市臍帶血造血干細胞庫、金衛醫療的中國臍帶血庫、上海市干細胞技術(shù)公司的上海臍帶血造血干細胞庫、江蘇省的博雅干細胞間充質(zhì)干細胞庫、廣東省臍帶血造血干細胞庫以及山東省人類(lèi)臍帶間充質(zhì)干細胞庫等。
中游:干細胞產(chǎn)業(yè)核心環(huán)節,主要集中于干細胞增殖與藥物研發(fā)企業(yè)和科研機構,以技術(shù)研發(fā)為主,囊括干細胞增殖、干細胞藥物研發(fā)、實(shí)驗室處理配套產(chǎn)品(如檢測試劑)等。中源協(xié)和、博雅控股、九州集團、中航生物、邁健生物等企業(yè)均有涉及此方面業(yè)務(wù)。
下游:主要由三甲醫院為主開(kāi)展干細胞醫療的機構組成。目前,干細胞治療可用于對組織細胞損傷修復、代替損傷細胞功能等領(lǐng)域的疾病治療;用體外培養、擴增的干細胞培育人體組織器官進(jìn)行器官移植以及對自身免疫性疾病進(jìn)行生物修復。此外,在消費級應用領(lǐng)域,干細胞還能用于醫學(xué)美容,延緩細胞衰老。
整體上,目前國內從上游的干細胞存儲、中游的干細胞藥物開(kāi)發(fā)到下游的干細胞治療,圍繞干細胞的產(chǎn)業(yè)鏈體系已初具規模。
? 干細胞關(guān)鍵技術(shù)迎來(lái)突破
此前,受限于臨床技術(shù)的不足,干細胞藥物產(chǎn)品領(lǐng)域尚的突破較少,且由于技術(shù)壁壘較高,中國在臨床試驗領(lǐng)域也尚未有較大突破,仍屬于新興產(chǎn)業(yè)。但在近幾年,干細胞相關(guān)研究呈現爆發(fā)式增長(cháng)。除上文中提到了近兩年臨床申報猛增現象,據統計,截至2022年11月,干細胞研究領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)表了42萬(wàn)篇PubMed收錄的論文,其中近10年就發(fā)表了23萬(wàn)篇,中國發(fā)表的研究論文數量占34.1%,居第一位。
毋庸置疑的是,在持續的發(fā)文量大、高質(zhì)量論文多的沖擊下,國內干細胞領(lǐng)域已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍,如在干細胞制備技術(shù)等關(guān)鍵瓶頸問(wèn)題上取得不少新的突破。
2022年4月13日,北京大學(xué)鄧宏魁研究團隊在國際學(xué)術(shù)期刊Nature上發(fā)表的一項題為“Chemical reprogramming of human somatic cells to pluripotent stem cells”的研究論文被央視新聞客戶(hù)端、新華社等各大主流媒體刷屏報道,該項研究首次在國際上報道了利用化學(xué)小分子誘導技術(shù)完整逆轉人成體細胞“發(fā)育時(shí)鐘”這一革命性的技術(shù)研究成果。

這項由我國自主研發(fā)的新一代干細胞制備技術(shù),突破了國內再生醫學(xué)和干細胞領(lǐng)域的關(guān)鍵瓶頸問(wèn)題,建立了全新底層技術(shù)的同時(shí),也為我國開(kāi)展基于人多能干細胞的細胞替代治療掃除了種子細胞層面的專(zhuān)利限制。未來(lái),該技術(shù)可用于包括糖尿病、重癥肝病、惡性腫瘤在內的重大疾病的治療。
? 政策、資本雙加持
縱觀(guān)中國干細胞醫療過(guò)去十余年的發(fā)展,從模糊、混亂逐步走向規范化、產(chǎn)業(yè)化、明確化,在這一整個(gè)過(guò)程中,可以看到政府支持力度正在逐步加強,監管路徑也越來(lái)越清晰化。
尤其自2015年至今,從國家到各省、市地方政府都相繼出臺了一系列支持干細胞技術(shù)研發(fā)與轉化的政策及技術(shù)指導文件,支持行業(yè)發(fā)展,也為干細胞藥物的轉化落地帶來(lái)了新的機遇。此外,自2016年起國家重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項“干細胞及轉化研究”啟動(dòng)后,干細胞醫療研究已連續5年獲得國家財政撥款扶持,涉及資金投入累計已有20多億元人民幣,從這些政策舉措也直觀(guān)反映了我國對干細胞行業(yè)發(fā)展的高度重視。

同時(shí),最近兩年,資本市場(chǎng)對干細胞藥物創(chuàng )新企業(yè)的投資動(dòng)作開(kāi)始頻繁。尤其是2021年較為集中。據統計,2021年干細胞療法領(lǐng)域融資超25億美元,而截至2022年9月,國內干細胞療法賽道累計融資金額也已超11億元人民幣。
可以看到,隨著(zhù)近年國家政策、監管制度日趨完善,以及新技術(shù)的不斷突破,當下我國干細胞療法相較過(guò)去幾十年中已經(jīng)取得了巨大進(jìn)步。但與此同時(shí),由于干細胞相關(guān)產(chǎn)品在細胞來(lái)源、類(lèi)型、制備工藝等方面差異較大,其治療機制和體內活性等相較傳統藥物更加復雜,所以干細胞在成藥上也仍然面臨一些挑戰,包括干細胞的安全性、誘導效率、臨床轉化工藝探索、研發(fā)成本高等,都在一定程度上限制了干細胞治療的發(fā)展。
安全性問(wèn)題:干細胞主要存在的著(zhù)致瘤性、免疫原性和異質(zhì)性。比如胚胎干細胞,大量研究證實(shí),注射入動(dòng)物體內的胚胎干細胞會(huì )形成腫瘤(畸胎瘤)。而用于治療的造血干細胞,移植入患者體內后通常會(huì )引發(fā)嚴重的排斥反應,發(fā)生移植物抗宿主病等。
制造問(wèn)題:盡管目前在制備技術(shù)上已取得一些突破,但干細胞在制備技術(shù)方面也需要高的水平,有些制備水平低的干細胞公司,所制備的干細胞活性不達標,甚至制備流程不嚴格,細胞保存液中內毒素超標,引起不良反應。
遺傳不穩定性:多能干細胞本身存在著(zhù)潛在的遺傳不穩定性,在長(cháng)期的體外培養或分化過(guò)程中可能發(fā)生染色體異?;蚧蛲蛔?。
藥理問(wèn)題:植入前必須考慮干細胞的藥代動(dòng)力學(xué)反應,因為干細胞可能會(huì )與低分子量藥物或其他生物藥物發(fā)生反應。
結語(yǔ)
目前,干細胞技術(shù)已在干細胞移植、干細胞新藥、干細胞組織器官修復等眾多領(lǐng)域的得到越來(lái)越廣泛的應用,其所針對的適應癥也在逐年增加。而圍繞干細胞的研究除了細胞治療、組織器官移植修復、基因治療之外,也正朝著(zhù)藥物研發(fā)、毒性評估工具、發(fā)育生物學(xué)模型等領(lǐng)域轉變。
相較于國外,盡管?chē)鴥鹊母杉毎芯科鸩捷^晚,但隨著(zhù)我國政府對科研經(jīng)費投入力度的不斷加大以及相關(guān)政策法規的進(jìn)一步建立完善,近幾年我國的干細胞研究發(fā)展十分迅速,時(shí)至今日,我國干細胞的基礎研究已走在了全球前列。尤其自疫情爆發(fā)至今,我國的干細胞臨床研究可以說(shuō)被推到了一個(gè)空前的新境界。
未來(lái)可預期的是,隨著(zhù)干細胞新技術(shù)的迭代,干細胞必將沖破傳統治療方法的局限性,成為解決眾多臨床未盡之需的重要主力軍,為人類(lèi)的醫療及其他行業(yè)帶來(lái)跨時(shí)代的變革。
參考來(lái)源:
1.https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NTY5Nzc4MQ==&mid=2655696285&idx=1&sn=78647180342de64df460c00240d0cb61&chksm=bd4a90878a3d1991e5fbfa29466cba2b6796950f9d1371e849c4efcf5c9f22df7ae99de1cfa5&mpshare=1&scene=1&srcid=0106aVzs3VVBYmT6Dkm5hC6Z&sharer_sharetime=1672975736883&sharer_shareid=7b6ccb0dc4e247ce1c8dd4e8d8238ae6&version=4.0.20.6020&platform=win#rd
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