国内外干细胞研究和产业发展态势分析

陈 涛，钱万强

（科学技术部基础研究管理中心，北京 100862）

国内外干细胞研究和产业发展态势分析

陈 涛，钱万强

（科学技术部基础研究管理中心，北京 100862）

干细胞研究是近年来生物医学领域的热门方向之一，干细胞产业具有巨大的社会效益和市场前景，受到世界各国的高度重视。美国、欧盟、日本、韩国和中国在干细胞领域投入重金支持基础和临床研究，大力推动干细胞产业化发展。通过对比分析国内外干细胞研究和产业化发展现状，我们发现中国对干细胞治疗存在巨大的潜在需求，近年来在干细胞研究和产业化方面也取得了较大进展，但是与发达国家相比仍存在较大差距。为抢占未来干细胞研究和产业发展的制高点，中国应该不断加强干细胞研究的原始创新能力建设、创新发展模式，积极推动风险投资和金融资本进入干细胞产业，重视配套法律法规建设，大力推进干细胞产业发展。

干细胞；生物医学研究；战略性新兴产业

回首21世纪第一个十年的生物医学研究，干细胞领域是最引人关注的研究方向之一。干细胞具有可分化成为不同功能细胞的全能性，大量的研究结果已经证明干细胞将可能为目前许多不治之症 （如肝硬化、心肌梗死、糖尿病、白血病等）提供有效的治疗手段，也是组织再生、器官移植等再生医学发展的希望所在，其重要性已经得到人们的广泛共识，干细胞研究和产业化进展迅速。我国作为世界人口大国，对再生医学治疗存在巨大的需求，借鉴国际干细胞国家的经验，快速提升我国干细胞研究水平，加快产业化进程将对我国未来经济社会发展具有重要意义。

1 国内外干细胞研究现状

世界各国都认为干细胞研究及产业具有巨大的社会效益和市场前景，对此高度重视，各国纷纷放宽政策限制，投入大量资金支持相关研究开发项目，积极促进建立官产学研共同体，并制订相应的配套政策和法规促进干细胞产业发展。干细胞的实验室研究已经取得诸多进展。例如已经证明接受干细胞治疗的脊髓受损小鼠可以恢复运动能力［1］，一系列成果显示干细胞将使人类从药物治疗时代真正进入细胞治疗时代，自体组织再生和替换移植将成为可能。

1.1 世界主要国家积极支持干细胞研究

在干细胞研究领域，美国保持着绝对领先的地位。在成体干细胞研究方面，美国一直给予大力支持。2011财年，美国国立卫生院（NIH）将投入3.58亿美金支持成体干细胞研究［2］。然而，由于宗教信仰和政党政见不统一等原因，美国联邦对来自于胚胎的干细胞研究的资助政策一直饱受争议。信仰社会保守主义的小布什担任总统的八年间，曾多次否决关于资助胚胎干细胞研究的提案，干细胞研究资助改革陷入停滞。2008年，民主党人奥巴马当选总统，胚胎干细胞研究政策有所改善。目前，美国食品药品管理局 （FDA）已批准部分干细胞临床应用研究计划，涉及的疾病包括退行性神经病变，如帕金森氏病、缺血性心脏病、小儿脑部损伤、Crohn氏病，脊髓损伤，Batten氏病等。美国加利福尼亚州的杰龙（Geron）生物医药公司开始启动首期胚胎干细胞人体临床试验。

欧洲是基督教的中心，很多国家面临胚胎干细胞研究的伦理学压力，但是鉴于干细胞的重要性和应用前景，各国已纷纷开始进行干细胞的临床实验。英国药品与保健产品监管局（MHRA）已经许可针对视网膜黄斑变性开展首个干细胞人体治疗试验。以色列Pluristem公司早先宣布，德国已批准其利用人胎盘源贴壁细胞并采用该公司的专利技术培养而成的用于治疗重度下肢缺血症—下肢外周动脉疾病（PAD）的药物PLX-PAD进入临床试验。欧盟目前大约正在进行40个利用干细胞再生缺损或受损的组织或利用干细胞治疗癌症的临床试验。

在亚洲，韩国政府大力投资干细胞研究，计划到2015年，干细胞研究年度经费将从3300万美元提高到9800万美元，建立至少5个世界级研究团队。日本科学家在诱导性多能干细胞（iPS）领域处于世界领先地位，日本政府同样决定加强对日本研究所和大学从事iPS研究的支持，以便让他们在日本和其他国家为其应用技术方法和思路方面取得专利，保护日本的国家利益。鉴于日本缺少海外专利系统经验，其文部科学省鼓励聘用精通西方专利系统的知识产权、有海外工作经历的专家，对研究机构提供专利应用战略咨询。印度药品管理局（DCGI）批准了干细胞产品的第一个临床试验，通过一个联合的Ⅰ期和II期临床试验，评估干细胞产品能否使心肌梗塞和重症肢体缺血患者受益。

1.2 中国高度重视干细胞研究

自20世纪90年代后期以来，干细胞研究一直受到我国政府和科学界的高度关注。科技部973计划、国家重大科学研究计划、863计划、国家自然科学基金和重大专项等均给予干细胞研究大力支持，辅以我国人口资源丰富，干细胞研究政策相对宽松等优势，干细胞研究在短时间内取得了快速发展。相关领域发表论文数量和专利申请数上升较快，部分干细胞科研成果获得了国际同行的认可与好评。根据PubMed数据库的检索结果，以我国为第一承担单位发表的干细胞相关论文数由1998年仅占全世界总数的0.3%上升至2010年的7.5%。截至2010年3月，中国干细胞相关发明专利申请量和作为专利优先权国家的专利数量分别位居世界第6位和第3位［3］。2009年，中国科学院动物研究所周琪研究员和上海交通大学医学院曾凡一研究员在世界上第一次获得了完全由iPS细胞制备的活体小鼠，有力证明了iPS细胞具有真正的全能性［4］。少数医院和企业已经开始进行干细胞相关的临床试验和运用，主要涉及一些神经性损伤和疾病，如脊髓损伤、失调、中风、大脑损伤和大脑性麻痹等。

2 国内外干细胞产业化现状

干细胞在产业化方面具有的强大诱人前景促使众多企业和社会资本纷纷进入相关领域。据专家预计，全球干细胞医疗近两年的潜在市场规模大约为800亿美元，如果将药物等有关的产业计算在内，2020年前后干细胞年全球市场规模可达4000亿美元［5］，是21世纪世界重点战略性新兴产业之一。目前，美国干细胞产业领跑全球，最能代表产业发展趋势和前景。

2.1 美国干细胞产业发展现状及趋势

风险投资和纳斯达克市场是美国生物技术产业发展的两大传统动力。在没有得到国家科研政策足够支持的前提下，风险投资和资本市场的介入大大促进了干细胞产业的发展。例如，辉瑞公司曾向美国EyeCyte公司提供300万美元风险投资，支持其开展干细胞研究［6］。葛兰素史克公司新近决定向致力于癌症干细胞研究的OncoMed公司注资14亿美元风险投资，开展摧毁肿瘤的干细胞新药研究［7］。

根据美国National Securities公司2010年发布一篇研究报告，美国目前已经成功上市的19家代表性干细胞企业整体市值约23亿美元［8］，主要开展人成体干细胞治疗、存储或人胚胎干细胞治疗开发业务，它们从成立到股票成功上市交易的过程中几乎全部接受过风险投资，其中15家股票最终在纳斯达克市场实现上市交易，其余4家在OTC市场上市交易。这些公司具有一些共同的特点：拥有一支由具有丰富金融投资和生物医药研发经验优秀人才组成的管理团队和接受过良好干细胞专业训练的研发团队；掌握一项或多项具有鲜明特色的关键核心技术；具有多项与干细胞研究和技术开发相关的发明专利；正在开展干细胞治疗临床试验或临床前研究，个别公司已有产品获批上市［8］。

随着全球经济形势好转和干细胞技术的不断进步和成熟，干细胞产业呈现出加速升级发展的态势。中科院动物所干细胞专家周琪研究员认为，干细胞产业已经在从低科技附加值向高技术和科学创新引领的产业方向过渡，一些传统干细胞企业逐步由局限于造血干细胞收集保存的初级业务开始向功能性干细胞获得和干细胞治疗开发等高级业务发展。在可以预期的将来，干细胞产业的科技含量还将不断提升，产业结构和布局也会发生进一步的优化调整。

行业人士对于干细胞领域发展前景充满信心，美国干细胞上市公司之一的NeoStem首席执行官Robin Smith曾经说过：“在过去几个月内，我们取得了许多阶段性成果，引起了相信这一领域的商业和医疗发展潜力的投资者的注意”，“正在使人们进一步意识到成人干细胞技术运用方面所取得的飞快进展”。“随着生物技术行业的发展，以及能够显示出干细胞疗法潜力的疾病数量的增多，机敏的机构投资者正在买进他们相信能够为这一预计全球规模达200亿美元的行业服务的企业的股份。”［9］这番话也在一定程度上代表了众多干细胞投资者的想法。

2.2 我国干细胞产业需求及发展现状

中国作为世界人口第一大国，干细胞产业前景尤为可观。以造血干细胞为例，中国现有庞大的独生子女人群——独生子女能获得胞间干细胞的可能性很低，而非相关供体间白细胞（HLA）配型相合率只有10万分之一；从国外进口一份用于移植的骨髓或脐带血干细胞制品价格非常昂贵［5］。有专家预测，中国将成为干细胞及其衍生组织需求最迫切的国家。

近几年，我国干细胞产业发展也取得了一定进展。ST中源是我国证券市场中第一家将干细胞作为其主要业务的生物医药公司，涉及干细胞资源保存、干细胞基础应用研究、单克隆抗体、基因工程药物研制、干细胞临床移植等领域，目前已经成为亚洲最大的脐带血保存库，并已成功完成多例患者配型。其他还有金卫医疗、友好集团、复星制药等上市公司开始以不同形式进入了干细胞产业领域［5］。

同时，国际干细胞公司已经开始进入中国市场。以美国NeoStem公司为例，该公司于2009年完成了对中国生物药业公司的收购，获得了苏州二叶制药有限公司持有的51%的股权，并已开始着手实施其在中国开发干细胞疗法的独立计划［9］。此外，上海企业Enhance BioMedical Holdings Limited还与该公司达成一项10年期独家协议，旨在利用NeoStem的专有技术在中国上海、江苏等省市创建一个干细胞采集和治疗中心网络。NeoStem还利用其拥有的在亚洲使用“再生科学”（Regenerative Science）干细胞整形外科技术的独家许可，2010年开始实施提供干细胞整形疗法的医院网络建设［9］。目前，中国干细胞业务已经成为该公司发展的核心战略之一，而这一系列动作表明外国干细胞企业已经充分意识到中国干细胞治疗市场存在的巨大潜力，并已在产业发展早期开始抢占市场。

因此，将来的中国干细胞市场可能出现一个国内外激烈竞争的局面。国内企业在资源占有方面存在优势，而国外企业可能在干细胞技术实力上更胜一筹。

3 中国干细胞研究和产业发展与国外相比存在差距

近年来，虽然我国通过大力支持干细胞研究，以及积极推动相关产业发展，各方面已经取得了较大进展，但是对比美国等发达国家，我国的干细胞研究与产业化水平还存在较大差距，主要体现在以下几个方面：

第一，我国干细胞基础研究发展水平与国外仍存在较大差距。据ISI Web of Science数据库统计，2009年，我国干细胞研究文献发表数量虽居世界第五位，而平均引用频次仅2.40次/篇，排名第九，远低于排名第一美国的5.30次/篇。据统计，2009年全球约有100多个重要干细胞中心，美国和加拿大有50个先进中心，英国大约有20个，欧洲其他地区大约25个，亚太地区约30个，主要集中在日本和韩国。我国基础研究能力和取得的成果不足以支撑该领域的迅速发展。

第二，我国干细胞产业发展尚处于初级发展阶段。根据国际干细胞组织（ISCF）年报数据，在全球干细胞产品市场份额中，美国约占50%，欧洲约占40%，其余地区共计10%，中国所占比重很小。目前，我国绝大部分干细胞企业还处于起步阶段，缺乏核心技术、人才和资金，主要的业务还是初级的脐带血干细胞收集保存。针对中国的巨大市场，随着干细胞产业的进一步发展，国外拥有强大研发和技术实力的干细胞企业势必加速进入中国市场，未来对我国的干细胞企业发展将带来更大的冲击和挑战。

第三，风险投资体系发展不完善，不能为我国干细胞产业发展提供有力支持。干细胞产业投入高、周期长、风险大，国外的风险投资往往投入数以百万，甚至亿计的美元支持其发展。而国内风险投资受目前体制机制和自身发展阶段的限制，投资策略保守，重心基本在风险较小的传统产业和处于IPO前阶段企业，实际性风险投资非常有限。同时，干细胞领域专业性强、技术壁垒高同风投专业性缺乏、复合型人才存在瓶颈的矛盾同样制约着风险投资和金融资本的进入。

第四，干细胞研究和产业化相关法律法规和配套机制不健全，导致干细胞临床研究和治疗的管理不规范，安全评估和监督存在空白区。部分国内医疗机构利用这种漏洞，在没有充分实验证据的前体下即开展干细胞移植治疗，数以千计的外国患者来到中国接受在他们国家尚未批准的干细胞治疗，催生了所谓的“干细胞旅游业”。这些缺乏足够科学依据的干细胞治疗在吸引世界眼球的同时，也导致我国的干细胞临床研究在国际学术界饱受非议，研究成果的可信度受到质疑［10］，干细胞治疗安全性和公信力存在隐患。

4 进一步推动中国干细胞研究和产业发展的建议

世界干细胞产业已经在从低科技附加值向高技术和科学创新引领的产业过渡，未来的“种子”细胞和治疗方法会有革命性的变革，对现有的产业形式产生很大的冲击。面对未来巨大的市场需求，对于黎明之前的干细胞产业，在借鉴美国等发达国家先进经验的同时，我国需把握住难得的机遇，结合国情开辟一条促进快速发展之路。

4.1 加强原始性创新，抢占未来产业发展制高点

干细胞是具有显著市场前景和产品导向的领域，应该进一步加强对干细胞研究的顶层设计：设立国家层面的干细胞协调委员会，统筹产学研资源，从研究开发到市场、临床等进行资源整合，包括标准、伦理、资源库建设等；统筹国家主体科学研究计划，充分发挥干细胞重大科学研究计划的作用，加强上下游衔接、研究团队的协同和科学问题的凝练，必要时可考虑协调不同科学计划及科学基金编制统一的发展规划，整合发布立项指南，可适时考虑建立干细胞科技重大专项。

4.2 创新发展模式，加强上下游协调，全方位支持干细胞研究发展

设立干细胞 “科研特区”，从“项目+人才+基地”各方面给予支持，构建“政-产-学-研-用”相结合的有机链条。确立重点研究领域，面向科研院所、医院、企业等征集课题，入选课题的承担者构成“研究联合体”，在联合体内试行打破常规的新制度。如，建立“政产学研用”联合的研究开发机制，实行联合体内经费的统一调度，制订统一的知识产权战略和市场开发战略，加强专利技术和产品的管理和利益共享；依托联合体打造若干符合国际标准的规范化临床干细胞研究治疗基地，吸引国内外获批的干细胞产品进行联合开发；发挥国家人才计划先行先试作用，“千人计划”、“科学家工作室”等向干细胞 “科研特区”倾斜。

4.3 积极推动风险投资和金融资本进入干细胞产业

深化国内风险投资体制机制改革，优化经营、政策环境，促进风险投资进入干细胞产业化发展前端和技术高端；发挥政府引导性基金的作用，鼓励国有和民间资本组建干细胞产业专业投资基金，带动社会资本进入干细胞产业；加大金融和生物技术交叉人才的培养力度，突破投资机构专业化不足的瓶颈。

4.4 重视干细胞产业化配套政策法规的建设

深入研究干细胞产业化的发展规律，制订干细胞产业化发展规划，准确把握产业化进程中的各个关键环节，引导风险投资阶段性进入，降低投资风险，避免投资失效；科技管理部门和研究机构从基础研究阶段就应与卫生、药监等部门保持沟通，使产品标准化和研究同步进行，并且共同探讨安全性和风险评估等问题，制订可获得国际公认、适合干细胞临床试验的标准和法规，加大干细胞临床试验和应用的监管力度，使新的技术手段和临床安全性问题提早解决，提高我国干细胞研究国际公信力；加强干细胞临床应用可能涉及的伦理学问题研究；抓紧进行干细胞专利申请及保护的理论研究，制订有利于干细胞产业发展的政策措施。

［1］Tsuji O.,Miura K.,Okada Y et al.,Therapeutic potential of appropriately evaluated safe-induced pluripotent stem cells for spinal cord injury［J］,Proc Natl Acad Sci USA.,2010,107（28):12704-12709.

［2］AAAS Policy Brief:Stem Cell Research［R］，http://www.aaas.org/spp/cstc/briefs/stemcells/,2011-02-12.

［3］傅俊英，陈颖健.干细胞相关专利的申请情况及与各国政策的关联分析［J］，领域分析要览，2010，（6）.

［4］Zhao,XY et al..iPS cells produce viable mice through tetraploid complementation［J］,Nature,2009,（460）:86-90.

［5］格日勒图等.国内外干细胞公司投资相关资料［R］.深创投集团研究报告,2010.

［6］廖雅静.HESC接力中的下一棒［N］.http://www.biotechworld.cn/news/display/article/17160，2009-07-23.

［7］OncoMed scores drug deal for$1.4 billion with Glaxo［N］，Nature,2008,451,511

［8］Jason Kolbert.Stem Cells:An Industry Overview［R］.National Securities:Fundamental Research:Biotechnology,http://www.NationalSecurities.com,2010-03-04.

［9］Neostem Newsroom［N］.http://www.neostem.com/news/,2011-02-11.

［10］D.S.McMahon,H Thorsteinsdóttir,P.A.Singer et al..Cultivating regenerative medicine innovation in China［J］.Regen.Med., 2010,5（1)：35-44.

Comparative Aualysis of Stem Cell Research and Industry Development between China and Foreign Countries

Chen Tao，Qian Wanqiang
（Basic Research Service,Ministry of Science and Technology of the PRC,Beijing 100862，China）

Stem cell research is one of the hot research fields in biomedicine nowadays.Many countries attach importance to the stem cell industry because of the great social benefits and market potential.USA,EU,Japan,Korea and China have increased the input of capital dramatically to promote the basic and clinical research of stem cell as well as stem cell industry.By comparing the situation of stem cell research and industry at home and abroad,we found that,with the biggest population,China is the country with the great demand of stem cell.In recent years,an obvious progress has been made in both stem cell research and industry,however,the gap between China and the developed countries still exists.To seize a commanding elevation of stem cell research and industry,China should increase the original innovation ability of stem cell research,innovate the developmental pattern,encourage venture capital to engage in stem cell industry and consummate the Chinese laws and regulations related to stem cell.

stem cell;biomedicine research;strategic emerging industry

国家软科学研究计划“我国基础研究领域若干重大问题研究”（2010GXS1B023）。

2011-04-23

陈涛(1981-)，男，湖北鄂州人，科技部基础研究管理中心助理研究员；研究方向：科技计划管理。

Q-1

A

（责任编辑 迟凤玲）