再生医学产业简介.ppt

再生医学简介 银山产经2017 5 5 再生 regeneration 有生理性和病理性两种 生理性再生是指在生理过程中 一些细胞 组织不断老化 消耗 由新生的同种细胞不断补充 始终保持原有的结构和功能 如消化道上皮约1 2天就更新一次 子宫内膜周期性脱落 表皮角化细胞不断脱落 基底层细胞不断增生等 病理性再生是指病理状态下细胞 组织缺损后发生的再生 再生医学的对象是病理性再生 自然界中的再生现象 4 再生医学 regenerativemedicine RM 是指利用生物学及工程学的理论方法 促进机体自我修复与再生 或构建新的组织与器官 以修复 再生和替代受损的组织和器官的医学技术 主要包括 组织工程 基本手段 细胞和细胞因子治疗 灵魂 基因治疗 策略 一 组织工程 应用组织科学 生物科学 基础医学的原理 开发制造出具有生物活性的组织或器官替代物 用以保持 修复 替代病变组织器官的功能 支架材料在体内组织再生过程中有以下作用 在结构上加强缺损部位的强度 阻止周围组织长入 作为体外接种的细胞在体内扩增和增殖的支架 利用与细胞整合素以及受体的相互作用 作为一种可溶的细胞功能调节因子 作为细胞 生长因子和基因的生物载体 支架材料 理想的支架材料应具备以下特点 生物相容性好 可降解 其降解产物对人体无害 有一定力学强度 可塑形 材料降解速度与细胞的功能发挥尽可能相匹配 材料本身具有引导或诱导组织再生的能力 一个主要的瓶颈是完整的组织或器官需要一个循环系统 才能够将血液和营养物质运输到正在发育的组织中 心脏 血管 菠菜 生物医学材料长期临床问题 人心瓣膜植入12年后死亡率达58 血管支架植入后血管再狭窄率达 10 人工关节有效期老年组为12 15年 中青年组仅 5年等 再生医学材料是未来生物材料发展的方向 预计未来3 5年行业复合增速超过20 目前 每年全球生物再生医学材料市场需求量在1万吨以上 零售价更是高达380万元一吨 基本被国外垄断 北京幸福益生 Regesi生物再生医学材料 可降解心脏支架 人工血管 普华和顺 人工硬脑膜 人工硬脊膜 人工神经鞘管 冠昊生物 相关企业 冠昊生物 北京清源伟业生物组织工程科技有限公司 青岛中皓生物工程有限公司 昊海生物 星月集团 北京天新福医疗器材有限公司 北京益而康生物等等 知名单位机构 中国生物医学工程学会组织工程与再生医学分会 西安组织工程与再生医学研究所 第四军医大学组织工程研发中心 干细胞 干细胞是再生医学的基础 是一种具有自我复制能力的多潜能细胞 可以分化成多种功能细胞 从发育阶段分为 胚胎干细胞 成体干细胞 从功能性分为 全能 多能 单能干细胞 IPS 出生后随年龄的增长 体内组织中保留的各类成体干细胞基本特征不变 但是 在体外一定细胞因子诱导刺激下 它可以从G0静止期转入细胞周期而增殖 并分化为某种组织定向细胞 13 源于胚胎干细胞的细胞已能或可能治疗许多疾病 治疗 干细胞医疗产业链 上游公司 如CCBC 中源等 通过与科研院所合作 共同出资建立公司控股各地区脐带血库 利用其自体库进行干细胞的采集和存储业务 中游 干细胞治疗及相关产品的研发 主要包括高校 科研院所以及临床医院等机构参与实施 近年来也有很多干细胞公司涉足干细胞的产品研发业务 下游公司 如北科生物 上海联创等 则为干细胞移植提供技术服务 比如干细胞分离 扩增和临床应用技术等 医院则是干细胞采集和移植的场所 干细胞来源和使用场所 有向全产业链发展趋势 2016年 全球干细胞医疗的潜在市场规模大约为850亿美元 到2020年前后可高达4000亿美元 北美和西欧是最大的两个干细胞市场 分别占据了44 和38 的市场份额 亚太地区是第三大干细胞市场 占据17 的市场份额 中国目前干细胞的产业化应用主要在干细胞存储 细胞制备 研究技术 治疗解决方案以及相关基础服务等方面 博雅控股集团在2016年初将纳斯达克上市公司赛斯卡医疗 CescaTherapeuticsInc 纳入旗下 一举成为全球最大的干细胞自动化设备供应商 干细胞存储是其目前中国最成熟也最重要的产业化项目 目前国内存储量最大的脐血库是天津协和干细胞库 其脐血干细胞实际存储量已经超过30万份 其次还有在纽交所上市的中国脐血库企业集团 CBCC 干细胞研究领域 大部分还处于探索阶段 目前已经上市的中源协和 还有后获得风险投资的北科生物都在这一领域开拓空间 干细胞治疗领域 每年新进入干细胞治疗领域的医院增长数量达到几十家 许多专业医院也积极开展干细胞治疗的新方法新技术的尝试 在细胞制剂 耗材和设备方面 主要有宁夏中联达生物有限公司 江苏领航干细胞 新融和药业等公司 相对于来自国外的BD Thermo等品牌企业的产品技术 国内市场产品还有一定的差距 风险 将人胚胎干细胞注入患鼠大脑内帮助改善帕金森病症状 结果显示症状确有减轻 但与此同时 一些干细胞并不释放多巴胺 而是继续分裂 其生长方式类似早期的肿瘤细胞 最终可能会形成一种脑内肿瘤 干细胞自我更新 几乎无限增殖具迁移至某些特定组织和排除有毒化学因子的能力增殖严格受控 正常分化 癌细胞无限增殖具转移和抗化学毒物损伤的能力增殖失控 失去正常分化能力 基因治疗 分为经体外 exvivo 和经体内 invivo 两种 经体外指病人身上取出特定的病变细胞 将正常基因转入病变细胞 筛选扩增后移入病人体内 以达到治疗的目的 组织工程种子细胞的基因改造 延缓老化 促进增殖 促进干细胞定向分化等 多采用此法 如将骨形成蛋白 2 BMP 2 转入干细胞中以加强其成骨作用 经体内指将治疗用的基因经遗传工程处理后 直接放在病人体内 如将含有BMP 2基因的质粒或病毒载体与生物材料混合后植入骨缺损处 细胞在迁移入生物材料后能自动摄取材料中的治疗基因 以达到体内完成基因转染的效果 基因治疗最初用于治疗遗传性疾病 因需转基因的长期表达进行终身治疗 故难以达到要求 组织工程化组织构建所需的时间较短 约数周 故基因治疗相当适用 产业化问题 组织工程学发展速度极快 研究范围不断拓宽 研究内容不断深入 现已在许多大动物身上成功构建了多种再生组织 但是 构建不同的具有正常生理功能的器官 特别是重要的生命器官 难度却非常大 甚至是否具有形成复杂器官的能力 目前还不清楚 所谓 生物科学人体时代 的到来 还言之过早 在今后相当长的时间内 再生医学将和替代外科平行发展 相互补充 在种子细胞方面 虽然来自自体组织的功能细胞或有骨髓培养的间充质干细胞等有很多优点 但操作费时 对于急症手术的组织修复或恶性肿瘤切除后修复并不适用 因此 研究自体细胞简易培养 扩增技术 使其能在短时间内获得足够数量和功能很强的种子细胞 并能降低成本将会在临床有更大的应用价值 理想的支架材料应具备以下特点 生物相容性好 可降解 其降解产物对人体无害 有一定力学强度 可塑形等 但目前所有支架均不完全具备上述要求 干细胞安全性问题 以心肌梗死治疗为例 目前干细胞已经被证实对心肌细胞的再生有明显促进作用 但干细胞治疗本身是否会导致细胞的恶性转化现在也还在研究之中 只有解决了干细胞产品临床应用的有效性 安全性和可控性评价等方面问题 干细胞产品才能真正为患者所用 伦理问题政策监管不同步 2015年8月 卫计委和食药监总局出台 干细胞临床研究管理办法 试行 和 干细胞制剂质量控制及临床前研究指导原则 试行 局限在以临床单位 机构 为实施主体的干细胞临床研究阶段 产业展望 缺乏原创性科研成果 产业化发展后劲不足 2010年年底 国家干细胞与再生医学产业技术创新战略联盟成立 集中优势力量扶持重点项目成果转化 北京 上海 广州等地多家实力强劲的优秀科研团队及临床机构在干细胞基础研究和转化领域成果 基因测序 大数据医疗与干细胞成果转化之间形成天互补培育优势龙头干细胞企业 拥有优质干细胞库资源和具备核心技术是干细胞企业成功的关键要素 干产业链具有资源为王的属性 容易使得上 中 下游全方位布局且有优势资源的企业脱颖而出 会围绕高水平