干细胞是当今生物医学领域最热门的领域之一，国内外也涌现越来越多的干细胞研究企业，被誉为“人类医疗史上的第三次革命”的干细胞技术越来越多的应用于临床，成为解决众多临床未满足需求的重要主力军，为许多过去无计可施的疾病带来治疗的新希望。

 

 

干细胞可能颠覆常规治疗手段，在治疗多种重大疾病方面有着极大潜能，被称为医学界的“万用细胞”。干细胞用途广泛，建立动物和人类疾病模型、用于药物开发和筛选；再生医学领域应用于细胞组织和器官的修复和移植治疗、基因治疗以及美容抗衰老。本文从干细胞市场情况、种类、成药性、国内政策环境、专利情况、临床应用及干细胞成药目前面临的挑战等方面进行阐述。

 

一、干细胞市场潜力

目前，从上游的干细胞存储、中游的干细胞药物开发到下游的干细胞治疗，围绕干细胞的产业链体系已初具规模。

 

整个干细胞市场规模巨大，根据Market Research和Transparency Market Research研究显示，2020年全球市场预计超过1700亿美元；从市场分布来看，北美是全球最大的干细胞市场，西欧和亚太的市场占比分别为38%和17%。

 

 

据前瞻产业研究院数据显示，2020年我国干细胞治疗产业市场规模将超1400亿元，年复合增长率超过30%。

 

 

干细胞治疗疾病的原理体现在两个方面：

 

干细胞分化疗法，干细胞通过体外提纯、增殖、定向培养，然后注入到病变的组织内，在目标组织内的微环境的作用下，长出新的细胞与组织，弥补组织细胞的衰老、死亡、损伤，使得病变的组织与细胞恢复健康。

 

干细胞旁分泌疗法，干细胞注入目标组织后，可以通过分泌出各种蛋白质、酶与因子，来促进现有组织祖细胞分化成组织细胞修复受损组织与生长新的组织。

 

旁分泌疗法

 

 

二、干细胞的种类

干细胞制剂作为干细胞临床应用的产品，主要包括人成体干细胞和多能干细胞。

 

 1、成体干细胞

 

包括造血干细胞和 间充质干细胞

 

 2、多能干细胞

 

多能干细胞（pluripotent stem cell, PSC）包括胚胎干细胞（embryonic stem cells, ESCs）和诱导多能干细胞（inducedpluripotent stem cells, iPSCs）。

 

 

三、政策环境

从2015年至今，国家各部委相继出台一系列支持干细胞技术研发与转化的政策及技术指导文件，旨在推动干细胞技术研发及临床转化。

 

2015-2020年干细胞政策及指导文件

 

2015年

《干细胞临床研究管理办法(试行)》、

《干细胞制剂质量控制及临床前研究指导原则(试行)》、

《关于开展干细胞临床研究机构备案工作的通知》这是我国首个针对干细胞临床研究进行管理的规范性文件。

   

2017年

2017年11月28日，根据《干细胞临床研究管理办法(试行)》。

2017年1月24日，科技部组织申报国家重点研发计划“干细胞及转化研究"。

   

2018年

2018年1月23日，国家知识产权局发布《知识产权重点支持产业目录(2018年本)》。

将干细胞与再生医学、免疫治疗、细胞治疗等明确列为国家重点发展和亟需知识产权支持的重点产业之一。

   

2019年

2019年3月29日国家卫健委发布《体细胞治疗临床研究和转化应用管理办法(试行)》

   

2020年 

2020年8月24日国家药品监督管理局药品审评中心发布《人源性干细胞及其衍生细胞治疗产品临床试验技术指导原则(征求意见稿)》,以期为药品研发注册申请人及开展药物临床试验的研究者提供更具针对性的建议和指南。

   

四、全球专利情况

 

1、全球专利发展趋势

干细胞技术相关专利截至 2019年4月7日，共检索到 62491 件专利申请，分布于全球多个国家或地区。专利于 2002-2012年的十年间呈稳定增长趋势，2012-2015年干细胞技术发展快速，专利家族增长速度相比于 2002-2012 年的增长速度更快。专利家族增长速度的快慢和技术本身是否存在突破性进展通常与当下干细胞研究水平或相关政策有关。

 

全球干细胞相关专利家族在不同年份的申请量

 

 2、全球专利区域分布

干细胞技术相关专利在不同国家或地区的申请量和该技术的应用与市场前景，以及国家政府对干细胞研究、开发及应用的政策有关。美、中、日、韩及欧洲是干细胞技术相关专利的主要申请国家或地区，其中美国以 11978件干细胞相关专利申请占全球专利申请总量的19.16%。中国以 10727 件专利申请位居第二。

 

 

五、临床应用

 

 

1、眼科疾病

2012 年，美国先进细胞公司在国际上首次开展人胚胎干细胞来源的视网膜色素上皮细胞移植治疗老年性黄斑变性和青少年黄斑变性临床试验，初步证明了干细胞治疗视网膜疾病的临床安全性。之后国内外开展了多个干细胞治疗视网膜疾病的临床研究，针对的疾病包括老年性黄斑变性（干性或湿性）、青少年黄斑变性、视网膜色素变性等。

 

2、糖尿病

传统治疗方法通常没办法根治糖尿病，胰岛β细胞功能衰竭和胰岛素抵抗是糖尿病的主要机制，目前已有一些临床研究证实干细胞可通过改善胰岛β细胞功能、改善外周组织胰岛素抵抗达到改善血糖的目的。

 

3、神经系统疾病

帕金森病、阿尔茨海默症、亨廷顿病、多发性硬化症等都是老年人神经系统常见退行性疾病，人胚胎干细胞、间充质干细胞、诱导多能干细胞、神经干细胞都可以分化得到多巴胺能神经元，用于退行性疾病的治疗。

 

4、心血管疾病

干细胞治疗可应用于急性心肌梗死、缺血性心肌病、心脏移植后出现的缺血再灌注损伤以及其他心血管疾病的治疗。间充质干细胞通过旁分泌机制，促进新生血管形成增加灌注，趋化其他细胞参与心肌修复等，改善心脏功能。而人胚胎干细胞、诱导多能干细胞都可以分化为心肌细胞，有望替代受损的心肌细胞，从而实现心脏的再生。

 

5、肝脏疾病

干细胞疗法作为一种新的医疗技术，在多种肝脏损伤和疾病中发挥重要作用。间充质干细胞也能够在特定的条件下通过分化生成肝样细胞，并参与肝脏疾病中的免疫调节、细胞增殖和损伤修复等。

 

六 、全球研究进展

 

干细胞治疗的产业化还处于起步阶段。自2009年国际上首款干细胞药物获批上市以来，至今全球共有十余款干细胞药物上市，涉及的适应症包括急性心梗、退行性关节炎、移植物抗宿主病、克罗恩病、赫尔勒综合征、血栓闭塞性动脉炎等。

 

 

虽然全球干细胞作为药品上市目前还很少，但全球范围内有大量的干细胞临床试验正在进行。截至2020年9月, 美国ClinicalTrials网站(https://ClinicalTrials.gov)注册干细胞相关临床研究8100余项, 其中美国4026例, 欧洲1923例, 中国657例，仅次于美国和欧洲各国。成体干细胞占大部分，人胚干细胞来源和诱导多能干细胞来源的细胞产品也分别有百余项正在或已经完成的临床研究。

 

我国目前共有11个干细胞产品通过新药注册申报获批进入临床研究，涉及的适应症包括炎症性肠炎、特发性肺纤维化、难治性急性移植物抗宿主病、类风湿关节炎、膝骨关节炎、缺血性脑卒中、糖尿病足溃疡、新冠肺炎引起的急性呼吸窘迫综合征等。细胞来源大部分是不同组织来源的间充质干细胞，以及人胚干细胞来源的M细胞、自体成体肺干细胞、脂肪间充质祖细胞。

 

总结和展望

干细胞治疗研究仍需要攻克无数的难关, 需要大量的临床前和临床研究对细胞治疗的安全性和有效性进行全面评价。但是，伴随着干细胞科学的不断深入、干细胞技术的快速发展、干细胞监管法规的日益完善，干细胞技术在干细胞移植、干细胞新药、干细胞组织器官修复等众多领域的应用将越来越广泛，其所针对的适应证将逐年增加。

 

国内外也涌现越来越多的干细胞研究企业争取将被誉为“人类医疗史上的第三次革命”的干细胞技术早日推向临床，成为解决众多临床未满足需求的重要主力军，为许多过去无计可施的疾病带来治疗的新希望。

 

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