最受機構關注的十大前沿醫療技術白皮書

　《最受機構關注的十大前沿醫療技術白皮書》是在新浪財經2023醫藥與資本論壇上發布的報告。

基本介紹

• 中文名：最受機構關注的十大前沿醫療技術白皮書
• 發布時間：2023年12月

發展歷史

2023年12月，新浪財經2023醫藥與資本論壇重磅揭曉《最受機構關注的十大前沿醫療技術白皮書》。

技術介紹

基因編輯

　　技術簡介

　　根據《基因編輯治療原發性免疫缺陷病》（劉珊，2021），基因編輯是一種通過刪除、插入或替換基因組的某個片段或特定鹼基使基因組發生特定變化的分子技術，目前廣泛用於生物學研究中。

　　從技術路徑來看，目前基因編輯共有鋅指蛋白核酸酶（ZFNs）、類轉錄激活銀子效應物核酸酶（TALENs）、以及CRISPE/Cas系統3種類技術。

　　其中，ZFNs、TALENs分別屬於第一、二代基因組編輯工具，但脫靶效應或組裝複雜性限制了它們在基因組編輯中更為廣泛的套用，CRISPE/Cas系統作為第三代基因組編輯工具的代表，具有操作簡單、成本低、編輯位點精確、脫靶率低的特點，且基因編輯效率超過20%，大大降低了基因編輯的時間和經濟成本，基本已逐步取代一二代基因編輯技術。

　　與百萬一針的CAR-T療法類似，基因編輯療法屬於個性化定製藥物，即由患者自身的造血幹細胞製成，經過基因改造後，以造血幹細胞移植方法，通過單次注射輸回到患者體內。

　　競爭格局

　　套用層面，國外市場中，血友病、地中海貧血、鐮刀狀貧血等單基因突變的遺傳性血液病，已經進入基因治療、基因編輯時代。

　　例如，2023年11月，英國藥品和保健品監管局（MHRA）批准全球首個基於CRISPR/Cas9技術進行體外編輯的基因治療藥物CASGEVY用於鐮刀型細胞貧血病和輸血依賴性地中海貧血患者。2023年12月，美國FDA同時批准了兩款一次性基因治療產品，用於治療12歲及以上患有復發性血管閉塞危象的鐮刀型細胞貧血病患者。

　　國內市場方面，目前布局基因編輯療法的主要為新興的生物科技公司，如邦耀生物、博雅輯因、本導基因、瑞風生物等。部分企業的研發管線及研發進展如下圖所示。

　　相關上市公司

　　目前國內涉及基因編輯概念的上市公司主要集中在基因編輯產業鏈上游，業務通常涵蓋基因檢測、CRO服務、動物模型製作、原料藥等。部分相關上市公司包括百奧賽圖、和元生物、南模生物、金斯瑞生物科技、華大基因等。

ADC藥物

　　技術簡介

　　ADC藥物是抗體偶聯藥物的簡稱，是指將高選擇性的抗體和強力細胞毒藥物通過連線鏈共價偶聯而得的新型生物藥，在研發過程中包含五大要素，即靶點、抗體、效應分子（細胞毒藥物）、連線子、偶練方式（決定DAR值）。

　　當ADC藥物進入血液後，其抗體成分可以識別靶點並結合到高度表達細胞表面抗原的腫瘤細胞上，ADC—抗原複合物通過內吞作用進入腫瘤細胞後，該複合物在溶酶體的降解作用下，細胞毒性載荷（藥物）會被釋放出來，破壞DNA或組織腫瘤細胞分裂，起到殺死腫瘤細胞的作用。

　　從作用原理來看，ADC藥物結合了單抗對腫瘤細胞的靶向性和細胞毒藥物的強大腫瘤殺傷能力，同時克服了單抗的細胞毒性弱和強效細胞毒藥物對人體系統毒性大的問題，具有巨大治療優勢。

　　競爭格局

　　從靶點來看，免疫譜系特異性生物標誌物如CD19、CD22、CD30、CD33、BCMA、CD79等在惡性血液細胞上廣泛、均勻地高水平表達，但在造血幹細胞上不表達，因此已被廣泛探索作為治療血液瘤ADC藥物研發的候選靶點。腫瘤相關的膜糖蛋白或受體，如HER2、TROP2、Nectin-4等也被普遍用作實體瘤ADC藥物研發的候選靶點。

　　抗體方面，ADC設計常用的抗體為免疫球蛋白G（IgG）同型抗體，包括IgG1、IgG2、IgG3及IgG4四個亞類。其中，IgG1在ADC開發中套用最多，因其具有良好的血清半衰期（大約21天）及中到強的免疫激活能力。同時，雙抗ADC，多肽、融合蛋白、合成聚合物等也正被研究作為潛在的載體。

　　從產品角度看，目前全球共15款ADC原研藥物獲批上市，榮昌生物首款國產ADC創新藥愛地希（RC48）於2021年獲批上市，用於治療HER2表達胃癌及HER2表達尿路上皮癌。另有多家企業圍繞EGFR、CLDN18.2、TROP2等靶點進行ADC藥物研發，部分已進入臨床Ⅲ期。

mRNA藥物

　　技術簡介

　　RNA療法指的是基於對RNA的分子進行調節生物途徑進而治療、預防疾病的方法，按照作用機制劃分，RNA療法可以分為靶向核酸的小核酸療法，如ASO（antisense oligonucleotide，反義寡核苷酸）、siRNA（small interfering RNA）；靶向蛋白質、調控蛋白質活性的Aptamer療法；靶向編碼蛋白或者抗原的mRNA療法。

　　其中，mRNA療法是指將編碼抗原（通常為病原體及癌細胞）的mRNA分子通過遞送載體送到免疫細胞中，免疫細胞基於mRNA為模板翻譯出外來的蛋白質，刺激機體產生免疫反應識別並消滅病原體或者癌細胞。

　　目前，mRNA分子作為疫苗用於預防感染性疾病已經在市場上取得了巨大的成功，其套用潛力也因此得到了廣泛的關注。隨著越來越多的公司在mRNA套用領域的探索，mRNA除了疫苗以外的套用正在遍地開花，腫瘤免疫、蛋白替代療法、再生醫學、細胞療法等各個領域，mRNA的身影都開始頻繁出現。

　　競爭格局

　　業界目前已充分認識到mRNA的套用潛力。國際醫藥巨頭如輝瑞、禮來、GSK、賽諾菲等，以及國內較為知名的大型製藥公司如恆瑞、石藥、君實、康希諾等，都相繼開展mRNA產品線相關布局。這些藥企有的參與當下熱門的新冠疫苗研發，有的結合公司自身的特長或與其他公司合作，將mRNA套用於腫瘤、傳染病、罕見病、心血管疾病等多種不同適應症。

　　從各企業在研管線看，據不完全統計，我國在研臨床階段mRNA藥物（含疫苗）共有16個，其中感染疾病（mRNA疫苗）項目10個，其中石藥集團的SYS6006.32（XBB.1.5和BQ.1）、沃森生物/藍鵲生物的新型冠狀病毒變異株mRNA疫苗RQ3033（Omicron XBB.1.5）已於2023年3月獲得緊急使用授權。腫瘤等其餘適應症項目6個，均處於早期階段。

腦機接口

　　技術簡介

　　近年來，腦機接口相關技術如雨後春筍般湧現，並不斷更新疊代，其商業化進程也在Neuralink和Facebook等科技巨頭的助推下不斷提速，使得意念控制物體等以前還是科幻的場景，正在實驗室中一步步變成現實。

　　腦機接口系統可以根據腦信號採集的方式，分為侵入式和非侵入式腦機接口。其中，侵入式腦機接口需通過手術植入大腦皮層，可以獲得高強度、高質量的信號，但經濟成本和安全風險均較高。非侵入式僅需將電極附著在頭皮上，可以避免昂貴的手術費用和不良反應的發生，但是採集信號弱且易受干擾。

　　具體工作流程大致為：獲取大腦記錄到的神經信號，利用生成式算法或判別式算法等解碼神經信號，之後通過控制特定的外界裝置實現與物理世界的互動。此外，在生成指令的基礎上引人觸覺等感測器，並將其編譯成神經電刺激信號反向刺激大腦體感皮層，實現雙向閉環控制，進而實現感知替代、神經調控甚至疾病干預。

　　競爭格局

　　目前國外腦機接口產業已湧現出多個不同方向上的代表公司，包括納斯達克上市公司NeuroPace、馬斯克的Neuralink等。而國內腦機接口公司在技術水平、融資額度、產品設計等方面尚未成熟，仍處於發展的初期階段，相關公司包括臻泰智慧型、博睿康、腦陸科技、柔靈科技等。

　　投融資分析

　　根據睿獸分析數據，2014年至2023年8月20日，中國腦機接口行業發生融資事件170起，涉及公司數60家，已披露融資總額58.45億人民幣，涉及投資機構數149家。2023年，腦機接口一級市場進入冷靜期，2023H1事件數僅為4件。

　　其中，融資事件的輪次主要集中在A輪，占比52%（89起）；其次是天使輪，占比25%（42起），這表明我國腦機接口基本上還處在產業發展初期，市場普遍看好產業未來發展前景。從B輪至Pre-IPO的融資情況看，這些輪次的融資事件大部分發生在2021-2022年，事件數17，占B輪至Pre-IPO融資事件數的43.5%，表明在2018年左右獲得早期融資的企業，歷經3-4年進入高速成長期。

醫療AI

　　技術簡介

　　ChatGPT的發布引發了一波AI浪潮，而人工智慧正站在驅動第四次科技革命的前沿，其強大的發展潛力預示著一個嶄新的科技時代即將到來。AI醫療經歷較長的驗證期後，已逐漸步入收穫期。目前，AI已經實現對多個醫藥產業鏈的賦能，包括AI+醫療影像、AI+醫療器械、AI+醫藥研發等。

　　以AI+醫藥研發為例，在化合物篩選環節，引入AI進行虛擬篩選除了可以大幅提升篩選效率，還可以乾濕結合方式強化模型訓練，提高模型精度並進一步指導實驗，減少實驗次數。即由AI計算模擬所代表的乾實驗，和在現實世界進行生物操作的濕實驗相結合。

　　再如AI+醫學影像，利用計算機視覺技術，AI能夠對醫學圖像進行分割、配準、融合、重建，使圖像更清晰、立體，基於卷積神經網路，AI技術還可用於醫學影像診斷。此外，AI對動態圖像的實時處理功能，也可以運用到成像工藝升級以及輔助醫療器械的定位和導航上。

　　產品獲證情況

　　據國家藥監局數據，相關已註冊AI產品中，CT影像占據絕大部分，如聯影醫療的肺結節CT影像輔助檢測軟體、東軟醫療的乳腺X射線圖像計算機輔助檢測軟體等，同時由於國內對智慧醫療的長期支持，CDSS和手術機器人的註冊數較多，在輔助診斷、AI製藥方面尚處於技術開發階段。

CAR-T藥物

　　技術簡介

　　不同於通常的靶向藥物治療，CAR-T細胞免疫治療是一種靶向的細胞治療手段。它通過基因工程手段對T淋巴細胞進行改造，使T淋巴細胞能夠識別在細胞膜表面表達了某些特異性膜蛋白的腫瘤細胞，並進而與之結合而特異性殺傷腫瘤細胞。

　　目前，CAR-T細胞已經歷五代。初代CAR-T細胞在T細胞基礎上嵌入特異性抗原識別的跨膜結構域，因其缺乏共刺激信號，無法完全激活抗腫瘤活性，有持久性欠佳、體內擴增不良缺點。第二代CAR-T細胞為克服T細胞持久性低和腫瘤定位差等問題，引入了共刺激結構域和誘導共刺激因子，是當前主流CAR-T細胞，穩定性高、製備工藝成熟。

　　從套用角度看，CAR-T 細胞免疫療法在包含白血病、淋巴瘤、多發性骨髓瘤等在內的多種惡性腫瘤疾病的治療中發揮著重要的作用，近年來已成為國內外研究熱點。儘管CAR-T優勢顯著，但其商業化也仍面臨巨大挑戰，主要體現在安全性問題、“天價”治療費用等方面。

　　市場規模

　　2017年-2022年間，海外已上市的細胞治療產品銷售額迅速增長，CAGR高約190%。其中，Gilead 的 Yescarta 銷售在 2022 年突破 10 億美元，成為 CAR-T 領域首個重磅產品。

　　據Frost&Sullivan預測，預計全球CAR-T細胞療法市場銷售價值達2030年的218億美元，2021-2030年的年複合增長率為34.8%。其中，2021年中國CAR-T療法市場規模為2億元，預計2030年市場規模將增至289億元，2021-2030年複合增長率為64.4%。

　　競爭格局

　　血液瘤領域，CD19是CAR-T療法中最成功的靶點，其次為BCMA。目前已批准上市的CAR-T項目中，有6個針對CD19靶點，2個針對BCMA靶點。而其他血液瘤靶點尚無申請上市或已批准上市項目。實體瘤領域，CAR-T項目靶點較為分散，實體瘤類型繁多、致病機制多樣，靶標選擇難度大，缺乏獨特的腫瘤相關抗原作為靶點，這也是目前實體瘤CAR-T療法難以突破的原因之一。

　　西南證券研報顯示，全球處於臨床階段的CAR-T細胞治療項目集中在抗腫瘤領域，項目數量共854個，占比97%，其他非腫瘤治療領域項目23個，主要為自身免疫性疾病治療。在抗腫瘤項目中，血液瘤仍然是CAR-T項目最集中的治療領域，只針對血液瘤開發的CAR-T項目549個，占比64%；只針對實體瘤開發的CAR-T項目295個，占比33%；同時針對血液瘤和實體瘤的項目有15個，占比僅為2%。

醫療機器人

　　技術簡介

　　醫療機器人（Medical Robot）是套用在醫療專業領域，從事醫療或輔助工作的服務機器人，融合醫學、機械、材料、大數據等學科於一體，具有深度學習能力的智慧型醫用設備。按套用場景可分為手術機器人、康復機器人、輔助機器人和服務機器人。

　　手術機器人主要包括骨科手術機器人、神經外科手術機器人、腹腔手術機器人等；康復機器人主要包括外骨骼康復機器人、功能代償機器人等；輔助機器人主要包括智慧型輸液機器人、配藥機器人等；醫療服務機器人主要包括送藥機器人、消毒機器人、導航機器人等。

　　產業鏈

　　市場規模

　　中國醫療機器人正處於自主創新和臨床套用推廣關鍵時期，市場規模快速爬坡。據眾誠智庫測算，2022年，中國醫療機器人市場規模約90億元，2018-2022年複合增長率約25%。預計到2025年將達到221億元，複合增長率或將達到35%。

合成生物

　　技術簡介

　　合成生物學是一門融合了生物學、信息學、基因組學、化學等多學科的交叉學科，在學習自然生命系統的基礎上，建立人工生物，製造出滿足人類需求產品。其核心在於經改造的底盤細胞通過其自身代謝，表達植入的特定基因從而獲得目標產品，具體流程如下圖所示。

　　就生物醫藥產業而言，合成生物學可用於藥物及疫苗製備、細胞療法、診斷、醫美等諸多領域，例如用於青蒿素、大麻素、膠原蛋白、多肽及重組蛋白的製備，疫苗的研發，基因療法LacZ，工程化人類腸道細菌以及SAR-CoV-2試劑盒的生產等。

　　市場規模

　　據BCC Research數據，2019年，全球合成生物市場規模達到53.19億美元，預計在2024年將成長至188.85億美元，2019-2024年CAGR達24%。從下遊行業套用來看，醫療健康、科研和工業化學品為合成生物學的三大套用行業，其中醫療健康是最大的細分市場，2024年市場規模有望達到50.22億美元，將占整體合成生物市場規模的26.6%。

　　投融資情況

　　在2022年整體投資環境較為低迷的情況下，合成生物學相關行業依舊保持了其應有的熱度。據易凱資本統計，2022年合成生物學領域融資事件共120起，總金額達約233.13億元，下降幅度遠低於醫療健康整體市場。

　　從融資階段角度看，2022年中國合成生物學領域市場融資輪次整體偏早，B輪及以前的項目占比達到66.7%；從細分行業角度，合成生物學在創新藥及生物技術的套用仍然占據主要地位，事件占比超59%；從投資機構類型角度，產投及政府開始入場，50起由產業資本或“國家隊”參與投資，占比已達41.7%。

　

核藥

　　技術簡介

　　核藥又稱核素藥物，是一種用放射性核素或核素標記的化合物及生物製品來診斷、治療疾病的製劑，故也稱為放射性藥物。

　　核藥根據用途又劃分為診斷用核藥和治療用核藥，前者主要與醫學顯像設備結合使用，利用醫用同位素提供人體分子水平血流、功能和代謝等信息，對尚未出現形態結構改變的病變進行早期診斷。後者則主要是利用藥物射線的輻照效應，定向破壞病變組織，實現微小病灶的精準清除。

　　其中，診斷用核藥又可分為正電子類藥物（使用PET成像設備）、單光子類藥物（使用SPECT成像設備）與呼氣試驗藥物，主要使用的核素為F-18、Ga-68、Tc-99m、Y-90、C-14等。治療用核藥主要包括靶向治療藥物與短程放射治療藥物，主要使用的核素有I-131、I-125、Sr-89、Lu-177等。

　　市場規模

　　從市場規模來看，2020年國核心藥市場規模約為13億美元，2017-2020年複合增速為9.9%。據BBC Research測算，2022-2026年間，國核心藥市場以10.7%的增速穩定增長，2026年市場接近24億美元。

　　投融資情況

　　根據動脈橙2023年發布的《核藥行業白皮書》統計，目前中國核藥領域共有69家投資機構布局，一共完成了30筆融資，融資總額超過31.65億元。2022年行業熱度攀升，全年融資近9億人民幣。

　　核藥是2022年創新藥領域過億級融資事件占比最高的細分賽道，從投資輪次和頻次來看，處於A輪階段的企業最多，占比為31%，企業累計投資額超過億元的有8家，占比高達50%。遠大醫藥、東誠藥業、中國同輻三家企業已經IPO，多家初創企業獲得明星機構大額投資。

　　競爭格局

　　核醫學競爭格局好，國內基本呈現東誠藥業、中國同輻雙寡頭競爭格局。根據智妍諮詢的數據，2021年我國核藥市場規模約69億元，其中影像診斷及治療用放射性藥品占比58%。根據東誠藥業和同輻核藥的年報數據，2021年東誠和同輻核藥規模分別為10.8億、37.5億元（含呼氣檢測21.5億），合計占比約70%。

　　從在研管線看，據不完全統計，國內企業共有近百條在研管線，其中超過10個產品進入國內或海外臨床後期。在研品種涉及診斷性核藥、治療性核藥，有15項基於鑥[177Lu]、12項基於氟[18F]、13項基於鎵[68Ga]、5項基於鎝[99ᵐTc]。

藥物遞送和納米藥物

　　技術簡介

　　基因編輯療法具有治癒遺傳疾病的潛力，但需要能夠安全有效地將基因編輯藥物遞送至體內相應的靶器官和組織。在過去的幾十年里，學者們已經確定和設計了多種載體，可以克服複雜的分子障礙，實現基因編輯藥物的胞內遞送。基因載體主要包括病毒載體和非病毒載體兩類。

　　其中，脂質納米顆粒（LNP）是一種球狀的包含脂質成分的實心納米顆粒，除了可以保護mRNA外，還可以促進細胞攝取、提高內體逃逸，保護mRNA分子不被TLRs識別，避免先天免疫系統的過度激活的作用，是新藥研發套用中主流的基因遞送載體。

　　競爭格局

　　遞送系統是核酸藥物成藥的關鍵技術，而LNP遞送系統是目前唯一經過大規模臨床驗證的mRNA藥物遞送系統，有極高的技術壁壘。據Chemical Abstracts Service數據顯示，截至2020年，我國LNP相關的專利數量已超越美國，是世界上LNP相關的專利數量最多的國家。

　　此外，新冠疫情全球大流行極大地促進了mRNA新冠疫苗的獲批上市，BioNTech、 Moderna和CureVac三家公司的mRNA新冠疫苗均使用了LNP遞送技術。mRNA疫苗商業化開發的成功讓LNP作為最重要的一種非病毒載體越來越受到歡迎，國內眾多企業也紛紛布局LNP遞送技術研發。

　　從企業融資輪次看，國內擁有LNP遞送系統技術的上市公司較少，多為與擁有自主智慧財產權的初創企業或外企合作研發，例如康希諾與Precision NanoSystem 合作，百濟神州與深信生物合作等。