全球基因治疗市场的现状和未来

昵称nujb1wWk 2020-10-10

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基因治疗已经成为药物研发领域的热点。基因治疗包括哪些领域，市场规模多大、增速如何，有哪些技术领域和代表企业，研发和生产挑战如何？

一. 基因治疗分类

二. 全球市场规模和增速

三. 基因治疗已获批药物

四. 15家已上市公司

五. 未来展望

一. 基因治疗市场分类

基因治疗市场到底包括哪些领域？

1. FDA分类

根据FDA的分类定义，基因治疗是通过改变患者的基因来治疗疾病的技术。基因治疗的机制有以下几种。

（1）将致病基因替换为健康基因拷贝Replacing

（2）将功能不正常的致病基因失活Inactivating

（3）引入新的或者修饰的基因到机体来帮助治疗疾病Introducing

基因治疗产品目前的治疗领域包括肿瘤、遗传疾病、传染病等。

FDA将基因治疗产品按照技术方式分为五类。

（1）Plasmid DNA质粒DNA：基因工程化的、能够将治疗性基因导入人类细胞的环形DNA分子。

（2）Viral vectors病毒载体：病毒有将基因材料导入细胞的天然能力，因此一些基因治疗产品由病毒而来。一旦病毒经过改造去除其引发传染性疾病的能力，这些改造后的病毒就可以被用作载体vectors (vehicles)来将治疗性基因导入人体细胞。

（3）Bacterial vectors细菌载体：细菌也可以通过改造去除其引发传染性疾病的能力而被作用载体来将治疗基因导入人体组织。

（4）Human gene editing technology人体基因编辑技术：基因编辑的目标是破坏有害基因或者修复变异基因disrupt harmful genes or to repair mutated genes。

（5）Patient-derived cellular gene therapy products细胞基因治疗产品：从患者提取细胞后，经过基因改造（通常使用病毒载体）后返输回患者体内。

另外，按照体内和体外可以将基因治疗产品分为两类。下图左边所示为ex vivo体外基因治疗，细胞在体外经过改造后输回患者体内，慢病毒等属于体外基因治疗；右边所示为 in vivo体内基因治疗，细胞的基因改造发生在体内，AAV和脂质体纳米颗粒属于体内基因治疗。

基因治疗产品受FDA生物制品评估和研究中心Center for Biologics Evaluation and Research (CBER)监管。基因治疗产品的人体临床研究需要提交IND申请，上市需要提交生物制品许可申请BLA。

2. 行业和市场分类

行业一般容易将细胞治疗cell therapy和基因治疗gene therapy分不清楚，为了更好的概括，一种方法是将细胞和基因治疗合在一起，称作cell and gene therapies CGT细胞和基因治疗；另外一种是分为广义、狭义的区分，按照技术类别来分，这种方法更容易区分。对广义和狭义的基因治疗来讲，区别在于CART/TCRT、溶瘤病毒这两种免疫治疗方法是否包括在内，狭义的基因治疗只是基因递送gene delivery，不包括CART/TCRT和溶瘤病毒治疗。

还有一种区分cell therapy和gene therapy的方法是，cell therapy是将整个细胞whole cells导入人体，而gene therapy是将基因材料genetic materials导入人体细胞。本文以这种区分为主讨论。

二. 基因治疗市场

1.市场规模和增速

根据EvaluatePharma和BCG分析，2018、2021、2024年全球基因治疗市场分别为1800万美元、28.86亿美元、140.21亿美元。

根据德勤分析，全球细胞和基因治疗市场CGT将在2025年达到119.6亿美元。该数字与EvaluatePharma和BCG分析有一定差距，但数量级范围类似。

相比其他治疗技术，如单抗、疫苗、DNA/RNA疗法等，市场规模和增速比较如下。根据EvaluatePharma和BCG，2024年全球大分子和生物技术治疗市场规模为4300亿美元。

（1）单抗，占比45%，1935亿美元，2018-2024年CAGR为8%

（2）重组产品，占比24%，1032亿美元，2018-2024年CAGR为1%

（3）蛋白提取，占比9%，387亿美元，2018-2024年CAGR为7%

（4）生物工程疫苗，占比9%，387亿美元，2018-2024年CAGR为9%

（5）细胞治疗，占比4%，172亿美元，2018-2024年CAGR约70%

（6）基因治疗，占比3%，129亿美元，2018-2024年CAGR大于150%

（7）单抗结合物，占比3%，129亿美元，2018-2024年CAGR约35%

（8）DNA/RNA治疗，占比2%，86亿美元，2018-2024年CAGR约35%

（9）其他

从全球管线布局来看，根据EvaluatePharma和BCG，截止2019年底不同领域管线和研发/上市数量如下，研发/上市比例可以看出技术相对成熟程度、行业热度等。

（1）抗体管线6299个，研发数量/上市数量=6.3

（2）重组产品管线3027个，研发数量/上市数量=1.3

（3）生物工程疫苗管线2779个，研发数量/上市数量=3.7

（4）细胞治疗管线2374个，研发数量/上市数量=15

（5）蛋白提取管线1759个，研发数量/上市数量=0.5

（6）基因治疗管线990个，研发数量/上市数量=67

（7）DNA/RNA疗法管线963个，研发数量/上市数量=26

相比全球市场来讲，中国本土企业在细胞治疗和双抗领域较为活跃，但是在ADC、核酸治疗RNA、基因治疗领域参与度相对较低。

不同新技术的临床试验数量统计如下，其中基因编辑属于基因治疗、但单独列出，因而基因治疗统计数据不包括基因编辑。

根据FDA表述，2025年预计每年批准的细胞基因治疗将达到10-20个。

2.治疗领域

EvaluatePharma和BCG的基因治疗分类中，2024年市场总体140.21亿美元，疾病领域按照从大到小分类如下。

（1）血液，35.21亿美元

（2）骨骼肌肉，33.62亿美元

（3）中枢神经，21.83亿美元

（4）眼部疾病，12.67亿美元

（5）皮肤，8.33亿美元

（6）肿瘤，4亿美元

（7）心血管，2.4亿美元

（8）消化，1.44亿美元

（9）免疫，1.15亿美元

（10）其他，19.56亿美元

对单基因突变导致的罕见病，基因治疗可实现“治本”，是目前的研究主流，如脊髓型肌萎缩、血友病、莱伯先天性黑朦等。

对于多基因突变的疾病，如脊柱裂、原发性高血压等，当前技术对同时靶向多基因的解决方案还有待突破。

全球基因治疗排名靠前的治疗领域therapeutic areas （TA）如下。当然，治疗领域和适应症还不一样，从适应症indication来看，排名第一的是眼部疾病。

三. 基因治疗已获批产品

除去8个造血祖细胞HPC（hematopoietic progenitor cell）外，FDA已经批准如下10个细胞和基因治疗产品（按获批时间）。

（1）PROVENGE (sipuleucel-T)，由Dendreon研发生产，是自体细胞治疗技术，适应症为无症状或轻微症状转移的去势抵抗性前列腺癌CRPC，2010年获批，属于基因治疗产品。

（2）LAVIV (Azficel-T)，由Fibrocall Technologies研发生产，适应症为改善成人中重度鼻唇沟皱纹，2011年获批，属于基因治疗产品。

（3）GINTUIT (Allogeneic Cultured Keratinocytes and Fibroblasts in Bovine Collagen)，由Organogenesis Incorporated研发，适应症为外敷辅助治疗成人膜龈手术所致创面的血管损伤，是首个由异体人体细胞（细胞供体与患者无关，包括人细胞外基质蛋白及人成纤维细胞）和牛胶原蛋白制成的基于细胞的产品，2012年获批，属于细胞治疗产品。

（4）IMLYGIC (talimogene laherparepvec)，由BioVex/Amgen研发生产，全球首个溶瘤病毒获批产品，适应症为手术后复发的黑色素瘤患者的不可切除的皮肤、皮下和淋巴结病变，是1型的单纯疱疹病毒HSV1，一种唇疱疹病毒，2015年获批，属于基因治疗产品。

（5）MACI (Autologous Cultured Chondrocytes on a Porcine Collagen Membrane)，由Vericel研发生产，为猪胶原蛋白膜自体培养软骨细胞，适应症为成年患者膝盖症状性全层缺损，2016年获批，属于基因治疗产品。

（6）LUXTURNA(voretigene neparvovec-rzyl)，由Spark研发生产，为AAV运输的基因疗法，适应症为RPE65基因缺陷引起的视网膜失养症，2017年获批，属于基因治疗产品。

（7）KYMRIAH (tisagenlecleucel)，由Novartis研发生产，CART治疗产品，适应症为难治或复发性急性B系淋巴细胞白血病，2017年获批，属于基因治疗产品。

（8）YESCARTA (axicabtagene ciloleucel)，由Kite研发生产，适应症为复发/难治性大B细胞淋巴瘤，2017年获批，属于基因治疗产品。

（9）ZOLGENSMA (onasemnogene abeparvovec-xioi)，由AveXis/Novartis研发生产，适应症为2岁以下的SMN1基因突变导致的脊髓性肌萎缩症SMA，2019年获批，属于基因治疗产品。

（10）TECARTUS (brexucabtagene autoleucel)，由Kite研发生产，适应症为复发/难治性套细胞淋巴瘤MCL，2020年获批，属于基因治疗产品。

四. 基因治疗15家代表公司

（1）Adverum

Adverum，2006年成立，2014年纳斯达克上市，目前市值10亿美元。治疗领域为眼科wAMD、DME，采用AAV病毒载体技术，其中用于治疗湿性AMD的产品将进入临床2期、已经获得FDA Fast Track。

（2）Regenxbio

Regenxbio，成立于2008年，2015年纳斯达克上市，目前市值10亿美元。拥有专利NAV技术平台，采用AAV病毒载体，治疗领域为wAMD和罕见神经系统疾病。

（3）Lysogene

Lysogene成立于2009年，于2017年在巴黎泛欧交易所上市，AAV技术基因治疗儿童中枢神经疾病，神经退行性溶酶体贮积病lysosomal storage disorders (LSDs)，公司创立的原因是创始人自己的孩子有MPS IIIA疾病，也是感动的故事。公司管线中LYS-SAF302 has正在进行全球多中心、单臂Phase II/III临床试验。

（4）Voyager

Voyager成立于2013年，2015年在纳斯达克上市，目前市值4.5亿美元。采用AAV基因治疗技术治疗CNS中枢神经系统疾病，包括帕金森、ALS等。

（5）Intellia

Intellia成立于2014年，2016年在纳斯达克上市，目前市值13亿美元。采用CRISPR/Cas9 技术进行体内、体外基因治疗，有多个管线研发中，其中与诺华合作的HSC治疗sickle cell disease处于临床早期。公司的cofounder之一就是刚刚获得2020诺贝尔化学奖的Jennifer Doudna。