再生醫(yī)學(xué)行業(yè)深度研究

長生不老是人類亙古不變的追求之一，秦始皇時期就有長生仙丹的冶煉，到現(xiàn)代技術(shù)通過各種方式延長人的壽命。

在醫(yī)學(xué)延長人類壽命上，可以分為三個階段：

第一階段，化學(xué)工業(yè)把人類的生命延長約20歲到30歲。

第二階段，生物制劑又將壽命延長10歲至20 歲。

第三階段，細胞、材料、基因、組織工程技術(shù)又將把人類的生命又延長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)是對人體受損組織進行整體性、系統(tǒng)性替代。

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

在人類眾多束手無策的復(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。

干細胞的發(fā)展歷史不過百年，科研上在近代才取得重要突破。1999年，Science雜志評定并公布了十大科學(xué)進展，其中胚胎干細胞的研究名列十大進展的榜首。同年，中國第一個干細胞發(fā)明專利授權(quán)立項，開啟了我國成體干細胞產(chǎn)業(yè)的新時代。

■ 再生材料：創(chuàng)新技術(shù)為材料開辟更多可能，應(yīng)用場景成熟

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)，可支持或提高細胞生命活動促進組織修復(fù)再生；其次，材料具有適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)和良好的通透性，支持氧氣、營養(yǎng)素運輸，實現(xiàn)并維持細胞間的相互作用；第三，對再生修復(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、無機材料三大類，每種類型的代表材料在臨床應(yīng)用上均具有各自的優(yōu)勢性能。

再生材料部分代表種類的優(yōu)勢對比

從材料的發(fā)展歷史來看，具有誘導(dǎo)再生性能的第三代生物材料成為了當下研究熱點。這類材料能夠內(nèi)源性誘導(dǎo)細胞分裂，實現(xiàn)組織再生。

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>

組織工程：技術(shù)優(yōu)勢明顯，與材料科學(xué)、細胞技術(shù)融合發(fā)展

在人體組織的修復(fù)、復(fù)制中，如果說細胞技術(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)合制造的過程。

3D生物打印是組織工程實現(xiàn)的重要路徑。

自21世紀初第一臺生物打印機開發(fā)以來，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、軟硬組織和器官再造等領(lǐng)域。

生物3D打印機結(jié)構(gòu)組成

全球每年大概有200萬人需要器官移植,全球平均器官供需比為1∶20-1∶30；中國每年約有30萬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打印市場規(guī)模 數(shù)據(jù)來源：SmarTech

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

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)域來看，產(chǎn)品范圍覆蓋研究和治療兩大領(lǐng)域，細分賽道涵蓋廣泛，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

再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈及商業(yè)化探索

■ 細胞上游培養(yǎng)基等商業(yè)模式相較中下游更成熟

干細胞醫(yī)療產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展涉及干細胞存儲、干細胞藥物開發(fā)、干細胞治療，根據(jù)QYResearch的研究數(shù)據(jù)，2020-2026年，中國干細胞醫(yī)療產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模復(fù)合增長率約為15%，未來幾年，中國干細胞醫(yī)療產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模在全球市場規(guī)模中的占比將進一步上漲。預(yù)計到2026年，中國干細胞醫(yī)療產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將達到325億元。

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

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

從下游客戶的需求看，定制化開發(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)客戶需求開發(fā)培養(yǎng)基的策略，達到提高生物藥產(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)機構(gòu)推動下游市場變遷

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)療機構(gòu)、醫(yī)美機構(gòu)等消費端。上游產(chǎn)業(yè)鏈相對成熟，以聚乳酸上游為例，雖然聚乳酸的生產(chǎn)在我國目前仍屬起步階段，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。

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

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

■ 組織工程：中游蓬勃發(fā)展，下游類器官已開展商業(yè)化探索

組織工程領(lǐng)域上游為打印硬件以及耗材，設(shè)備的先進性對中游的產(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)化推進的方式來看，以設(shè)備聯(lián)合打印材料的方式，在商業(yè)化落地上易于打開市場。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（見報告正文），為國內(nèi)生物3D打印相關(guān)企業(yè)的商業(yè)化推進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。通過蛋殼研究院的調(diào)研得知，類器官在我國目前發(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渡仍需一段時間的發(fā)展及基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的不斷深入。

■ 商業(yè)化推進助力：保險機制將激發(fā)市場活力，行業(yè)標準互動加劇

再生醫(yī)學(xué)商業(yè)化實現(xiàn)需要保險的引入，與保險合作將更大程度推廣產(chǎn)品應(yīng)用。以干細胞藥物產(chǎn)品為例，獲得批準上市，無疑是每一個新藥研發(fā)者翹首以盼的終點。但要獲得市場認可，更關(guān)鍵的因素或許還是藥物的效價比。

干細胞中，銷售情況最好的Temcell就享受了納入健保給付帶來的好處。Temcell來自日本，主要運用骨髓間充質(zhì)干細胞，目前的價格為約12萬美元/系列療程。在JCR的財報中，Temcell的銷售收入在2018年約1800萬美元，2019年約2800萬美元。

為了促進再生醫(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給付。Temcell一劑價格為868,680日元，系列療程約1390萬日元。由于健保輔助，患者只承擔10-30%。

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)標準的制定，使得企業(yè)、行業(yè)協(xié)會、監(jiān)管者等多方形成高頻的互動，搭建良好的信息溝通平臺。

投 融 資

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

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

再生醫(yī)學(xué)行業(yè)總體來看，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，從2021年創(chuàng)造的高點，到2022年有所回落。具體到三個領(lǐng)域中（請于報告正文查看再生醫(yī)學(xué)各賽道融資詳情），干細胞領(lǐng)域呈現(xiàn)出有別于其他兩個領(lǐng)域的趨勢，在2021、2022兩年中持續(xù)上升。

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

另一方面，從投資角度來看，CGT行業(yè)過去幾年的投融資活動頻繁且近年陸續(xù)收獲IPO，一定程度推動了社會對于整體細胞領(lǐng)域的關(guān)注，同時因近兩年我國干細胞領(lǐng)域的部分產(chǎn)品陸續(xù)獲批進入臨床，引來了嗅覺敏銳的資本關(guān)注，資本的行動總是早于市場發(fā)展狀態(tài)，當免疫細胞領(lǐng)域已經(jīng)蓬勃發(fā)展，這些日夜兼程的投資人已開始將目光開始鎖定更為早期的iPSC領(lǐng)域。

■ 技術(shù)、人才、工藝、管理是投資機構(gòu)決策的重要維度

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

一是企業(yè)創(chuàng)始團隊的技術(shù)背景。二是企業(yè)人才梯隊的構(gòu)建，以細胞治療產(chǎn)品的生產(chǎn)為例，從少量的實驗級別的生產(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，在過程中需要交叉學(xué)科、綜合經(jīng)驗背景的人才加入。三是對產(chǎn)品工藝的全方位理解。IPSC從技術(shù)到產(chǎn)品的過程中，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、清晰的注冊路徑，加快產(chǎn)品的臨床驗證，這個過程更能多維的驗證企業(yè)的能力。

■ 收購兼并，成為部分龍頭再生醫(yī)學(xué)企業(yè)擴張的戰(zhàn)略方式

在細胞、材料、組織工程領(lǐng)域，收購行為也在頻頻上演。

材料領(lǐng)域，2022年4月，華熙生物宣布，其與中煤地質(zhì)集團有限公司簽署《產(chǎn)權(quán)交易合同》，以2.33億元收購北京益而康生物工程有限公司51%的股權(quán)，正式進軍膠原蛋白產(chǎn)業(yè)。8月，美妝巨頭資生堂在華專項投資基金正式啟動，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3025萬歐元收購Cytena；2020年8月，Bico以8000萬歐元收購德國精密點膠公司Scienion及其子公司Cellenion，進一步掌握細胞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）也在通過收購、合并和擴展等方式深入涉足3D生物打印領(lǐng)域，其中，最重要的里程碑是在2021年5月收購了3D生物打印機開發(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、細胞產(chǎn)品、再生材料相對周期長，組合多，很多目標為短期的投資機構(gòu)都有資金退出的壓力，對于再生醫(yī)學(xué)行業(yè)的企業(yè)來說，創(chuàng)始團隊更加歡迎投資回收周期相對長的機構(gòu)進行合作。

投資機構(gòu)對再生醫(yī)學(xué)賽道青睞的原因之一，在于再生醫(yī)學(xué)市場是在滿足曾經(jīng)人們在醫(yī)療中未被滿足的需求，在于創(chuàng)造出一個新的市場，而非取代傳統(tǒng)治療手段市場。因此再生醫(yī)學(xué)面對的是一個待開發(fā)的增量市場，這是吸引眾多投資機構(gòu)持續(xù)參與該賽道的巨大動力。

行 業(yè) 趨 勢

■ 再生材料、細胞技術(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)化落腳點或在未來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)者普遍認為，組織工程具體在哪一個環(huán)節(jié)將獲得商業(yè)化的途徑，預(yù)計3年內(nèi)就會有較為清晰的市場驗證，同時，實現(xiàn)這一目標也需要行業(yè)參與者共同打通技術(shù)各階段的發(fā)展痛點。

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

總體來看，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。同時，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，開發(fā)全新的材料配方和制造工藝。在全球來講，中國也將成為新一輪材料技術(shù)領(lǐng)跑者。

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

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

■ 再生醫(yī)學(xué)全球處于起步階段，中國企業(yè)存在大量創(chuàng)新和彎道超車的機會

整體來看，再生醫(yī)學(xué)全球仍然在早期，未來20年都會在成熟過程之中。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，中國處于追趕者的地位，但在CGT領(lǐng)域，通過對多位行業(yè)從業(yè)者及投資機構(gòu)負責人調(diào)研訪談表示，由于組織工程、干細胞技術(shù)、再生材料本身的發(fā)展歷史較短，且國內(nèi)目前呈現(xiàn)蓬勃的發(fā)展態(tài)勢，該領(lǐng)域中國與海外領(lǐng)先技術(shù)目前差距非常小。

部分國家干細胞臨床研究項目數(shù)量分布圖

從某種意義上來說，再生醫(yī)學(xué)的崛起開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”，煥新人體免疫機制的新思想。

毫無疑問，“再生醫(yī)學(xué)的新時代”已經(jīng)到來，而這是一場“深遠的醫(yī)學(xué)革命”。

文章來源：科復(fù)源再生醫(yī)學(xué)

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