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被教皇摸過頭的醫學技術並不多,「再生醫學」算一個。

1955年,時任羅馬教皇庇護十二世將瑞士醫生保羅·尼漢斯 (Paul Niehans) 封為梵蒂岡教皇科學院院士,以表彰他給教皇做的「活細胞療法」。

在保羅·尼漢斯身後二十年間,「活細胞療法」便因被證偽而進了冷宮[1],直到1992年,利蘭·愷撒(Leland Kaiser)拂去「活細胞療法」的塵土,提出「再生醫學」,認為再生醫學技術「將成為一種新的醫學分支」[2]。

從被否定,到如今被視為先進技術,「再生醫學」到底經歷了什麼?我們能靠它永生嗎?現在,這個市場到底有多火?

楊景詒丨作者

李拓丨編輯

果殼硬科技丨策劃

自誕生以來,再生醫學概念經歷多次完善。如今,小到細胞、組織,大到腺體、器官都成為再生的研究對象。醫學家們系統通過再生醫學技術,通過替換衰老、損壞的身體結構,提高人類的壽命水平和生活質量。[3]

當器官成為耗材

簡單來說,再生醫學將人類視為模塊化的「大型樂高」,哪裡出了問題就把哪裡替換掉。

根據需要替換的「零件」種類,再生醫學可以分為兩條技術路線:直接替換幹細胞的幹細胞療法和替換分化後的組織、器官的組織工程。

幹細胞療法

幹細胞是一種具有增殖和分化能力的細胞,人體的每一處血肉歸根結底都是幹細胞的傑作。

而幹細胞療法就是把健康的幹細胞移植到患者體內,修復病變細胞或者重建正常的細胞、組織。前文提到的骨髓移植,便是利用來自他人的健康造血幹細胞,重建患者的造血和免疫系統。

除造血幹細胞外,間充質幹細胞、神經幹細胞、皮膚幹細胞、胰島幹細胞都可用於移植、治療相應部位的疾病。

美國臨床試驗註冊中心數據顯示,截至2022年3月24日,美國共有6136項有關幹細胞的臨床試驗,其中已經完成臨床的就有2624項。

其中,間充質幹細胞因全能型較強,臨床應用也最多。據成體幹細胞國家地方實驗室的統計,全球已有至少18款間充質幹細胞療法上市。[4]

這些療法中,進度最快的是脊椎醫械公司紐瓦索的間充質幹細胞療法Osteocle,該療法是一種骨骼再生產品,能夠修復、替換受損的骨骼。紐瓦索官網顯示,自2005年獲批上市後,已有超過30萬名患者接受過Osteocle的治療。[5]

國家藥品監督管理局藥品審評中心數據顯示,我國目前已有19款幹細胞療法獲得臨床批件,其中包括18款各類間充質幹細胞療法和1款上皮幹細胞療法。[6]

組織工程

如果說幹細胞療法是「樂高的骨架」,那組織工程就是「血肉」。

組織工程是指在體外培養出具有生物活性的組織和器官,用於保持、替代或修復原有病變或損壞的組織、器官。

體外培養要用到「種子細胞」,而這些「種子細胞」多為一種或幾種幹細胞,因此組織工程往往要與幹細胞技術搭配使用。

體外培養組織和器官有三個技術難題:

如何誘導幹細胞定向分化,形成緊密的生理結構,並執行相應的生理功能;

如何規定細胞按照器官的外形生長,形成立體結構;

如何解決器官克隆過程中的不穩定因素,如細胞突變、培養基、細胞因子的影響。

隨着生物材料和體外培養、擴增技術的發展,實驗室里已經成功培養出一些結構簡單的組織和器官,甚至移植患者體內。

早在2006年,北卡羅琳娜維克森林醫學院外科醫生安東尼·阿塔拉(Anthony Atala)就在實驗室分離、擴增出膀胱組織的特定細胞,放置在一個由膠原蛋白-聚乙醇酸材料製成的膀胱型模具上。這些細胞在模具上繼續生長,最後成為「人造膀胱」,被移植給7名患先天缺陷的兒童。[7]

西班牙巴塞羅那大學的保羅·馬奇亞里尼(Paolo Macchiarini)團隊在2008年成功完成了世界第一例再生氣管移植手術。保羅先從患者骨髓里提取出成體幹細胞,在誘導分化成軟骨細胞後,接種到生物材料上培養出一段新的氣管。[8]

再生膀胱和再生氣管之所以能成功,是因為它們結構、功能較為簡單,再生技術業已成熟。與之類似的還有軟骨、黏膜、血管、牙齒等,這些產品領域已經出現了相應的創業公司。

各國研究人員雖也在嘗試培養心臟、腎臟,但大多還停留在實驗室階段,難以規模化和商業化。

目前,國內僅有華源再生醫學和吉美瑞生兩家公司從事再生臟器開發,不過前者進度最快的再生胰腺項目仍處於動物實驗階段;而後者的肺再生項目和腎再生項目也只有一項臨床完成了Ⅰ期臨床,距離上市還很遙遠。

可即便如此,資本也從未打消對再生醫學的熱情。

5000億市場等待臨床

現有的再生醫學療法,已經撐起了一個龐大的市場。

北極星市場研究公司(Polaris Market Research)數據顯示,再生醫學市場在2017年還只有147.6億美元,但是到2026年這個數字將達到792.3億美元(約合5044.7億元人民幣),並且增速還在不斷提高。[9]

另外,再生醫學技術還會滲透進現有傳統醫藥、醫械等成熟產業。

比如胰島素行業。

2021年10月,福泰製藥利用名為VX-880的幹細胞療法,成功恢復了一名1型糖尿病患者的胰島功能。接下來,福泰製藥還會嘗試開發適用於2型糖尿病的幹細胞療法。若再生胰島成功商業化,將有望取代現有的胰島素產品。

這可是一個相當大的市場。世界糖尿病聯盟數據顯示,截止2021年,全球約有5.37億成年糖尿病患者,這些患者為人用胰島素帶來了超過200億美元的市場規模。[10]

再生牙也被研究者寄予厚望。

2021年,中科院院士王松靈團隊開發出名為「牙髓間充質幹細胞」的新藥,能夠讓牙槽骨重新生長。[11]美國哥倫比亞大學終身教授毛劍團隊,也研製出幹細胞再生牙齒技術,只需要9周時間,就可以培育出新的牙齒。[12]

而種一顆種植牙要經歷植入種植體、置入癒合帽、義齒修復等步驟,種植周期在3個月到6個月之間,既繁瑣又痛苦。

《2020中國口腔醫療行業報告》顯示,我國人口總缺牙數為26.42億顆,其中潛在種植牙需求為1888萬顆,若按照每顆種植牙1萬元的價格估算,那便是近2000億元的市場,再生牙潛力龐大。[22]

此外,利用再生醫學製造的骨頭、血管、腎臟也有機會取代人造關節、人造血管、血液透析等產品的市場。

數據來源:[13][14][15]

樂觀的前景下,藥企巨頭紛紛宣布開展再生醫學研究。諾華、復星等公司的CAR-T,輝瑞、羅氏的細胞療法,都是典型的再生醫學產品,甚至連國內的中藥公司九芝堂,也在2019年投資美國幹細胞公司Stemedica,涉足再生醫學領域。

創業公司也不會缺席。據美國再生醫學聯盟(ARM)的統計,自2019年起,再生醫學行業連續三年創造融資記錄,從2019年的98億美元到2020年的199億美元,而2021年僅前三個季度就追平2020年全年。[16]

近7年國外再生醫學公司融資/上市事件 | 果殼硬科技制表

再生醫學這陣風從歐美吹到了亞洲。國內也出現了不少再生醫學創業公司,融資事件又多又密。

近7年國內再生醫學公司融資/上市事件 | 果殼硬科技制表

如表所示,國內再生醫學公司的融資高峰為2021年,並且有持續到2022年的跡象,這些項目雖處在早期階段,但A輪融資就能輕鬆上億,額度普遍偏高。

資本心切,但再生醫學不是一項能大幹快上的技術。

再生醫學不是金羊毛

在再生醫學領域,歐美一直是各國的前車之鑑。

前文提到的保羅·馬奇亞里尼教授,在完成了世界首次再生氣管移植手術後,多次在非必要的情況下,唆使患者接受高風險的移植手術,導致6名患者死亡。[17]

2018年5月,美國佛羅里達州3名患者在接受眼部幹細胞療法後失明,FDA直接向當事診所下達了「永久禁令」。6個月後,美國又有12人因接受幹細胞療法,病情加重住院,逼得FDA連發20多封警告函。[18]

而日本顯然沒從歐美的翻車案例中吸取教訓。

2012年10月,京都大學教授山中伸彌因在誘導多能幹細胞方面的工作,獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。時任日本首相安倍晉三趁熱打鐵,宣布要向再生醫學行業投資1100億日元,並為該行業創造更自由的監管環境。

在安倍政府的推動下,日本出台了一系列法律法規,取消了再生醫學療法的臨床試驗要求,大開方便之門。

寬鬆的監管給日本再生醫學行業帶來了「商業繁榮」。截至2020年,日本境內數百家診所共有3700多種再生醫學療法獲批。[19]

政策鬆綁後的日本再生醫療行業,並未成為安倍的「金羊毛」。

Nature文章提到,日本一名患有擴張型心肌病的患者從電視上看到了能「修復心肌」的幹細胞療法HeartSheet,但是在接受治療後的第9個月,該患者病情急轉直下——被確診出心衰,必須進行心臟移植;2019年,日本批准了一款用於治療脊髓損傷的療法,但獨立研究人員卻警告說,該療法缺乏長期評估,有可能會導致肺部血栓。[20]

這讓山中伸彌自己都看不下去,在接受Nature採訪時呼籲,「科學家們應該盡全力保證臨床試驗的客觀性和安全性。」[19]

好在除日本之外,沒有哪個國家敢取消再生醫學療法的臨床制度。

忒修斯之船的代價

臨床是一個時間長、成本高、風險大的環節,國內進度較快的再生醫學項目,也大多卡在臨床前的階段。

前文提到的10家國內再生醫學創業公司中,僅有4家在官網對研發管線進行展示。

官網顯示4家公司共有34條研發管線,適應症包括神經系統、血液系統以及心臟、腎臟、肺部、眼部疾病。可除了吉美瑞生的自體肺前體細胞療法有兩項適應症進入臨床Ⅰ期外,餘下管線均停留在臨床前。

據吉美瑞生的估計,這兩項分別用於治療阻塞性肺病和肺纖維化的療法將在2023年底進行新藥申請。[21]

雖然現在談售價還為時過早,但它們想必不會便宜。

我們可以看下國外的先例——

美國Genzyme公司的再生軟骨價格自1.5萬到3.5萬美元不等;

加拿大公司Osirisherapeutics的造血幹細胞產品,售價約20萬美元;

英國GSK公司針對免疫缺陷病的Strimvelis,一針就要66.5萬美元。

這個還只是幹細胞治療的價格。未來胰島、心臟、腎臟等複雜的再生腺體、器官產品商業化後,價格也可想而知。

不妨把眼光放長遠些。總有一天,發達的醫療技術能夠把人變成真的「樂高」,我們也能以某種成本低廉的方式替換內臟、骨骼,甚至像給電腦「一鍵換機」一樣更換大腦。

只是到那時,我們又會面臨「忒修斯之船」的悖論——如果把船板和零部件全部更新一遍,船還是那艘船嗎?如果把臟器和組織都換新,我還是那個「我」嗎?


References:

[1] Unproven Methods of Cancer Treatment https://acsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.3322/canjclin.13.6.248

[2] The future of multihospital systems https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1631884/

[3] 再生醫學:讓人的生活更有質量 https://epaper.gmw.cn/gmrb/html/2016-07/19/nw.D110000gmrb_20160719_2-06.htm

[4] 全球上市間充質幹細胞藥物盤點,價格多少,賣的好嗎?https://mp.weixin.qq.com/s/hoG0diQjUwE6RsYyu2mxUA

[5] NuVasive官網 https://www.nuvasive.com/procedures/featured-offerings/osteocel/

[6] 國家藥品監督管理局藥品審評中心 https://www.cde.org.cn/main/xxgk/listpage/9f9c74c73e0f8f56a8bfbc646055026d

[7] Tissue-engineered autologous bladders for patients needing cystoplasty https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(06)68438-9/fulltext

[8] Tissue-Engineered Trachea Transplant Is Adult Stem Cell Breakthrough https://www.science20.com/news_releases/tissueengineered_trachea_transplant_adult_stem_cell_breakthrough

[9] Regenerative Medicine Market Share, Size, Trends, & Industry Analysis Report https://www.polarismarketresearch.com/industry-analysis/regenerative-medicine-market

[10] Human Insulin Market Size, Share & Industry Analysis https://www.fortunebusinessinsights.com/industry-reports/human-insulin-market-100395

[11] 央視財經微博 https://weibo.com/2258727970/KbKyJwGHq

[12] Stem Cells in the Face: Tooth Regeneration and Beyond https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4093804/

[13] 全球及中國人造血管行業研究及十四五規劃分析報告 https://mp.weixin.qq.com/s/GZ-wgqnCB2db1VSuKGBNbQ

[14] 2019年全球骨科植入醫療器械行業現狀及競爭格局分析 美國領先優勢明顯 https://www.qianzhan.com/analyst/detail/220/191211-90c169a9.html

[15] 2020年全球血液透析行業發展現狀與市場前景分析 三大巨頭占70%份額 https://xw.qianzhan.com/analyst/detail/220/200408-8d276cb7.html?ivk_sa=1024320u

[16] Sector Sets Financing Record https://alliancerm.org/sector-report/q3-2021-trend-talk/

[17] 'Superstar doctor' fired from Swedish institute over research 'lies' https://www.theguardian.com/science/2016/mar/23/superstar-doctor-fired-from-swedish-institute-over-research-lies-allegations-windpipe-surgery

[18] 12人注射後感染住院,FDA對美國幹細胞亂象加大執法力度 https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_2770212

[19] The potent effects of Japan’s stem-cell policies https://www.nature.com/articles/d41586-019-02847-3

[20] Japan’s approval of stem-cell treatment for spinal-cord injury concerns scientists https://www.nature.com/articles/d41586-019-00178-x

[21] 吉美瑞生官網 http://regend.cn/kejiyanfa_cpgx.html

[22] 2020中國口腔醫療行業報告》重磅發布:後疫情時代千億市場的挑戰與機遇 https://mp.weixin.qq.com/s/SwKALb7bF6-IUOLMZR2fGw



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