□罗韬“这是一个微型人体，注入你的细胞，就可以模拟出同一个平行时空的你。”近日，川观智库对话四川迪亚生物科技集团（以下简称“迪亚生物”）创始人王书崎。他提到的“微型人体”，就是类器官芯片。所谓类器官芯片，就是把人体细胞在体外芯片上进行培养，相当于在体外模拟了一个特定的器官模型。清华大学《探臻科技评论》发布的“2023青年最关注的改变未来十大变革科技”榜单中，类器官芯片以“打造仿生人体的体外模型，医药行业的颠覆性技术”而上榜，当这类芯片被用于药物研发，可以更加仿真地模拟出现实环境下的药物反应。王书崎说，“类器官芯片可以评估药物的有效性和安全性，从而大大提升药物的研发效率。”迪亚生物是四川鲜有的从事类器官芯片研发生产的创新企业。在国内，大部分从事该细分赛道的企业集聚在北京、长三角和珠三角等区域。空间巨大有望将新药研发周期缩短大半●更快、更准确地测试新药药效，加速研发进程；通过培养个体类器官芯片进行药物测试，筛选出最适合患者的医疗方案类器官芯片带来变革的想象空间在于药物研发和精准医疗。一方面，由于更接近人体真实环境，可以更快、更准确地测试新药药效，加速研发进程。另一方面，通过培养个体类器官芯片进行药物测试，从而可以筛选出最适合患者的医疗方案。在浙江大学医学院研究员蒋明看来，基于这些优势，类器官可以作为疾病研究的模型、精准治疗的依据和新药研发的平台。从药物研发来看，传统的新药研发通常需要经历候选药物研发、临床前研究、临床试验（Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期）、审批上市和上市后监测（Ⅳ期临床试验）环节。在临床前阶段也就是新药物进入人体前，通常需要通过静态细胞培养进行药物筛选并进行动物实验。而整个新药研发的流程往往10余年，根据德国医药公司默克的统计，药物从实验室研发到进入患者家中所需的平均时间为12年，86%的实验性药物在经人体试验后未获得批准。类器官芯片的诞生和应用，可以通过提高测试效率来改善药物开发。“比如传统的动物模型，100个化合物的检测周期是90—180天，而使用了高通量类器官芯片，检测周期只需 6天。通过全流程优化，预计新药研发的周期将缩短至3—4年。”王书崎认为，“类器官芯片技术在新药研发端解决了几个痛点，分别是普通生物质材料仿生度低、2D静态细胞培养局限性大、动物实验筛选药物周期过长。”从精准医疗来看，类器官芯片也有重要意义。“比如一个肿瘤患者，治疗方案和用药其实是多元的，以往医生可能更多凭借经验进行治疗，但是个体差异性会让治疗效果呈现不同状态。”王书崎说。以我国发病率最高的癌症肺癌为例，去年广东省肺癌研究所通过收集患者样本进行类器官建模，以预测多款药物的临床效果，最终结论是类器官建模的准确性达83.3%。广东省人民医院肿瘤治疗中心主任杨衿记曾表示，在确保体外模型可靠的前提下，用肺癌类器官模型替代“人体试药”，药物敏感性测试结果可准确预测肺癌靶向或化疗的临床疗效。赛道趋热国内市场处于“春秋战国”阶段●无论是国际还是国内市场，技术路线和商业化都还在探路中在两大市场空间的预期下，类器官芯片赛道趋热。类器官芯片技术最早源于哈佛大学，2013年其项目学术带头人在美国成立了Emulate公司，开始将该技术商业化。而我国从事这项赛道研发的头部企业包括大橡科技、艾玮得生物等。据国际市场调研机构BCC Research的一份报告显示，预计2027年全球类器官市场规模将达33亿美元。川观智库进行不完全梳理统计，我国目前已有数十家公司获得融资，包括大橡科技、艾玮得生物、创芯国际、耀速科技等，大多处于A轮阶段，融资金额大多近亿元。除了上述科技创业公司，国内外制药巨头也相继进入该赛道。去年5月，瑞士制药巨头罗氏宣布成立人类生物学研究所，专注于推进类器官等人类模型系统领域的研究，以加速药物研发。此外，诺华正在用类器官模型测试其中枢神经系统药物的有效性，辉瑞则利用肠道类器官测试其临床试验的安全性。在国内，百济神州于2021年末与创芯国际签署战略合作协议，共同建立类器官新药研发技术平台。恒瑞医药的转化医学部门，则建立了体外类器官培养，可以在模拟的人体器官及肿瘤微环境中进行药物研究。政策的支持也给了市场信心。2021年，科技部把“基于类器官的恶性肿瘤疾病模型”列为“十四五”国家重点研发计划中首批启动的重点专项任务。同年11月，国家药品监督管理局药品审评中心发布相关指导原则，首次将类器官列入基因治疗和针对基因修饰细胞治疗产品的指导原则中。在美国，2022年8月FDA（食品药品监督管理局）批准了首个基于仅来自类器官芯片模型的疗效数据而进入临床试验的药物，该机构又在2023年1月明确结束在新药审批领域自1938年以来的“强制动物实验”规定。“无论是国际还是国内市场，技术路线和商业化都还在探路中。特别是国内市场，格局尚未定论，还处于‘春秋战国’阶段。”王书崎告诉川观智库。抢占先机需要更多药物测试及金融支持●产业层面看，类器官芯片是各个国家在国际市场竞争的全新机会，但还需直面挑战从微观层面看，企业若能抢占这个领域先机，或将研发出更加有效的新药，而新药特别是肿瘤特效药的推出，往往具有很高商业价值。回到产业层面看，也是各个国家在国际市场竞争的全新机会。“中国大量的人口基数决定了病例样本资源的多样和完善，如果技术成熟可以进行更多的药物测试，对于新药研发而言很有优势。”王书崎认为，这就是产业弯道超车的机遇。从产业实际推进层面看，还需直面挑战。蒋明曾表示，类器官技术在临床应用上还面临着成本较高、肿瘤应用成功率和检测有效性存在差异等问题。多位医药行业从业者均向川观智库指出，医院作为类器官芯片的主要应用场景，整体参与度还不够。目前，类器官芯片还处于LDT范畴（实验室内部研发、验证和使用），相关的试点范围还在探索阶段。“目前我们合作的也是华西、中山、协和等几家大医院。”王书崎表示，需要更多医院进行使用，是该类从业公司目前的重要需求。此外，金融的支持不可或缺。“生物医药投资基金一般是7年的周期，上一轮的投资还有很多没有退出，带来生物医药行业的整体投资下降。”一位生物医药投资机构合伙人向川观智库表示。当前，国资正在以耐心资本方式支持产业发展。今年5月，四川首只“S基金”在成都高新区成立，总规模15亿元，该科创接力S基金将聚焦成都市产业建圈强链，重点围绕电子信息、生物医药、新能源、人工智能等先进制造业方向进行投资。在国内，包括上海、广东、安徽等区域也相继成立S基金，以壮大耐心资本。国务院办公厅本月印发《深化医药卫生体制改革2024年重点工作任务》，明确未来一段时间将明显提升对创新药支付端、审批端的鼓励和支持。产业政策的支持和引导下，赛道潜力等待进一步被激发。
类器官芯片产业发展亟待开放医院场景
