研究人员利用人类细胞培育出“混合人造肺”：人造移植器官临床应用将成为可能【附干细胞医疗技术赛道观察图谱】

瞻观前沿

日本东北大学和加拿大多伦多大学研究人员在新一期英国《科学报告》杂志上发布成果说，他们将人类细胞注入小鼠肺部组织后培育出“混合人造肺”。将其移植到其他小鼠体内后，血液能流到肺的各个角落。

本项研究中，研究人员先清除小鼠肺的全部细胞，再向剩下的胶原蛋白等组织构成的“肺框架”中注入人类血管内皮细胞并加以培养，成功使“肺框架”里重新形成新的肺血管网。研究人员经过分析发现，培养这种“混合人造肺”时，注入约3000万个人类血管内皮细胞最为合适，人造肺中连毛细血管都能够充分再生。给别的小鼠移植这种人造肺后，研究人员确认了血管缝合后血流得以恢复，血液能流到小鼠所移植的人造肺的各个角落。

公报说，随着多功能干细胞(包括诱导多功能干细胞和胚胎干细胞)进入临床应用，利用患者自身细胞培养不会发生排异反应的人造移植器官逐渐成为可能。研究人员表示，下一步准备将人体细胞注入猪肺，培养人造肺。猪肺和人肺尺寸相近，如果实验能够成功，那么离人造器官临床应用就更近了一步。

图片来源：摄图网

技术价值观察

在干细胞产业链中，处于上游的主要是干细胞采集与存储企业。细胞储存通过一定的方法将细胞中的APSC多能细胞保存一定的期限，保证细胞的功能和活性不受明显的影响。干细胞产业链中游是干细胞增殖与药物研发企业，主要从事技术研发工作。下游由开展干细胞医疗的机构组成，以体系三甲医院为主，目前，干细胞治疗可用于对组织细胞损伤修复、代替损伤细胞功能等领域的疾病治疗;用体外培养、扩增的干细胞培育人体组织器官进行器官移植以及对自身免疫性疾病进行生物修复。此外，在消费级应用领域，干细胞还能用于医学美容，延缓细胞衰老。

研究人员利用人类细胞培育出“混合人造肺”，人造移植器官临床应用将成为可能。因此，从干细胞医疗产业链上看，该技术处于产业链的下游应用环节。

宏观市场观察

——全球干细胞医疗市场规模逐渐扩大

由于干细胞治疗广阔的应用前景，全球干细胞行业迅猛发展，市场规模逐渐扩大。近年来，干细胞研究及应用已成为衡量一个国家生命科学与医学发展的重要指标，许多国家对干细胞研究大力支持。根据国际研究机构Grand View Research的研究数据显示，全球干细胞市场规模从2016年的68.7亿美元增长到2020年的93.8亿美元。与此同时，BIS Research的研究数据显示，2018年全球干细胞市场规模为75.54亿元。

——全球干细胞医疗市场规模结构

根据国际研究机构Grand View Research的统计数据，2020年，全球干细胞医疗产业市场中，同种异体干细胞医疗的收入份额最大，为58.2%;自体干细胞医疗的市场规模占比为41.8%。同种异体细胞因其移植物抗癌效应而被广泛用于治疗癌症，在这种效应的帮助下，来自供体的干细胞可以利用它们的免疫系统细胞杀死癌细胞，供体激发的免疫系统反应比受体的免疫系统更强。此外，这些通常用于治疗不同类型的癌症，如淋巴瘤、白血病和骨髓瘤。

——干细胞移植治疗现状：存活率达国际先进水平

根据卫生部《非血缘造血干细胞移植技术管理规范》和《非血缘造血干细胞采集技术管理规范》，在中华骨髓库管理中心备案的造血干细胞移植、采集医院总计超过110家，其中6家仅有采集资质，23家仅有移植资质。

干细胞技术广泛应用于骨骼及软骨修复、心血管疾病和自体免疫系统以及神经系统疾病领域。未来随着干细胞移植技术不断发展，将应用于糖尿病、组织工程、肿瘤治疗。可利用干细胞及其产物细胞，结合基因治疗、组织工程及药物开发等进行医疗或研究应用。此外，干细胞将来可能配合基因修饰，运用培养技术，使其成为人造器官组织的来源，目前器官移植来源有限，因此干细胞的潜力备受期待。

中国干细胞集团的患者干细胞移植后一百天存活率达80%以上，一年存活率接近70%，五年的存活率接近60%，达国际先进水平。

——行业发展趋势分析

我国对干细胞行业非常重视，并多次提出大力发展干细胞技术，2017年发改委发布了《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》，支持包括干细胞在内的细胞治疗产品等领域的生物产业发展。干细胞生物学的研究与应用是生命科学极其重要的组成部分，该领域的发展必将给生物医学领域带来深刻的变革。

——行业发展前景预测

随着干细胞技术的不断发展成熟以及临床推广运用，未来几年全球干细胞医疗产业有望保持8%以上的复合增速增长。根据国际研究机构Grand View Research的预测数据显示，到2025年，全球干细胞市场规模有望达到156.3亿美元，2020-2025年的复合增速为10.75%;到2028年全球干细胞市场规模有望达到184亿美元，2021-2028年的年均复合增长率超过8%。

中国干细胞医疗技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示，与干细胞医疗关键技术强关联的城市集群主要集中在华南和华东地区，并且以广东、上海地区为重点发展区域，未来布局干细胞医疗技术及其他先进技术的发展路径，极大可能性在于华南和华东地区优先导入，其中可重点关注广东省广州市天河区、白云区和番禹区、上海市浦东新区、广东省深圳市福田区所处干细胞医疗的相关企业，以及该地方对于干细胞医疗产业发展投资环境、供给市场的潜力空间。

前瞻经济学人APP资讯组

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国干细胞医疗行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》。

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