干制药行业一直是专利创新的温床。治疗模式的演变、未满足的需求的严重性以及药物基因组学、细胞疗法和人工智能等技术日益重要的推动了这些活动。根据 GlobalData 关于制药行业细胞和基因治疗：iPSC的报告，仅在过去三年，制药行业就申请和授予了超过 787,000 项专利。
GlobalData 的 Technology Foresights 使用超过 668,000 项专利来分析制药行业的创新强度，根据该报告，有 80 多个创新领域将塑造该行业的未来。
iPSC是细胞和基因治疗的关键创新领域
诱导多能干细胞 (iPSC或iPS细胞) 是一种干细胞，可以通过使用转录因子等特定因子直接从成体细胞（例如皮肤细胞或血细胞）产生。这些细胞可以分化成体内任何类型的细胞，使它们成为干细胞和再生医学的潜在强大工具。
诱导多能干细胞是源自成体体组织的细胞类型，并用一组基因和因子重新编程以获得多能性质。添加某些基因和因子以获得胚胎干细胞的特定特性。诱导的多能细胞与细胞供体几乎相同，它们有助于疾病建模。逆转录病毒通常用作载体来重新编程诱导多能干细胞。诱导多能干细胞的主要应用是疾病建模、药物发现和开发、毒性研究和基因治疗。它们广泛用于治疗心血管疾病、糖尿病和各种癌症。人类诱导多能干细胞显示出疾病的相关特性，因为它携带疾病的特定基因型，从而以患者特定的方式提供新的治疗选择。
细胞疗法的日益普及、生物技术领域投资的增加以及慢性病患病率的上升，成为诱导多能干细胞市场的驱动力。预计将推动全球诱导多能干细胞市场增长的其他因素包括诱导多能干细胞的广泛临床应用以及iPSC的新兴技术进步。
GlobalData 的分析还揭示了处于每个创新领域前沿的公司，并评估其专利活动在不同应用和地区的潜在影响力。据 GlobalData 统计，有 100 多家公司从事 iPSC 的开发和应用，涵盖技术供应商、老牌制药公司和新兴初创企业。
iPSC 的主要参与者——制药行业的颠覆性创新
“应用多样性”衡量的是每项专利所确定的申请数量。它将公司大致分为“利基”创新者和“多元化”创新者。
“地理覆盖范围”是指每项专利注册的国家数量。它反映了预期地理应用的广度，从“全球”到“本地”。
与 iPSC 相关的专利量
资料来源：GlobalData 专利分析
诱导多能干细胞市场上的主要公司正在广泛开展iPSC的研发和产业化活动，以治疗不同的疾病。例如， 2021 年 3 月，富士胶片株式会社（一家从事医疗电子、生物技术和化学品业务的日本跨国集团公司）向日本生物技术企业 Cuorips Inc 投资1亿日元（76 万美元），用于开发和商业化基于 iPSC 的治疗方法用于心力衰竭。
富士胶片控股公司是诱导多能干细胞（IPSC）市场的最大竞争对手，拥有10.4%的市场份额。富士胶片控股公司是一家日本摄影和成像公司。它生产成像解决方案，包括摄影设备、用品和服务、光学设备以及医疗保健和材料解决方案，例如医疗保健、高性能材料、图形系统、记录介质和工业产品。
FUJIFILM Cellular Dynamics 的增长战略侧重于通过扩大运营能力来加强其细胞治疗业务。例如，2020 年 3 月，该公司开始在先进细胞治疗创新设施 (i-FACT) 运营其新的符合 cGMP 的 1 iPSC 生产。新设施涉及制造和开发用于治疗应用的诱导多能干细胞。
全球诱导多能干细胞（iPSC）市场根据细胞来源、类型、产品、应用、最终用户和分销渠道分为六个显着部分。
iPSC领域的商业化
如今，iPSC 商业化的方法包括：
iPSC细胞疗法的全新时代
近年来，iPSC 衍生细胞越来越多地用于临床前测试和早期临床试验。首个使用 iPSC 的临床试验于 2008 年开始，如今，全球范围内的这一数字已超过 100 项。目前大多数临床试验并不涉及将 iPSC 移植到人体中，而是涉及用于临床目的的 iPSC 系的创建和评估。在这些试验中，iPSC 系是从特定患者群体中创建的，以确定这些细胞系是否可以成为感兴趣疾病的良好模型。
近年来，iPSC的治疗应用也激增。自 2006 年发现 iPSC 以来，仅用了七年时间，第一个 iPSC 衍生细胞产品就于 2013 年移植到人类患者体内。从 2013 年至今，已有多项使用人类 iPSC 衍生细胞的临床试验和医生主导的研究类型已启动。
2013 年是具有里程碑意义的一年，因为日本神户理化学研究所 (RIKEN) 中心首次开展了将 iPSC 移植到人体的细胞疗法。由 Masayo Takahashi 博士领导，该项目研究了 iPSC 衍生细胞片在黄斑变性患者中的安全性。
Cynata Therapeutics 于 2016 年获得另一项世界首创，获批启动同种异体 iPSC 衍生细胞产品 (CYP-001) 的首次正式临床试验，用于治疗 GvHD。CYP-001 是 iPSC 衍生的 MSC 产品。在这项历史性试验中，CYP-001达到了其临床终点，并为治疗类固醇耐药性急性 GvHD 提供了积极的安全性和有效性数据。
鉴于这一早期成功，Cynata 正在将其 iPSC 衍生的 MSC 推进到针对与 COVID-19 相关的严重并发症以及 GvHD 和严重肢体缺血 (CLI) 的 2 期试验。它还正在进行一项令人印象深刻的 3 期试验，该试验将在 440 名骨关节炎 (OA) 患者中使用 Cynata 的 iPSC 衍生 MSC 产品 CYP-004。该试验是世界上第一个涉及 iPSC 衍生细胞治疗产品的 3 期临床试验，也是迄今为止已完成的最大规模的临床试验。
毫不奇怪，日本巨头 FUJIFILM 通过其 9% 的股权参与了 Cynata iPSC 衍生 MSC 的共同开发和商业化。富士胶片总部位于东京，是再生医学领域最大的参与者之一。通过收购 Cellular Dynamics International (CDI) 和 Japan Tissue Engineering Co. Ltd. (J-Tec)，该公司在多个治疗领域的再生医学领域建立了广泛的基础。日本公司 Healios KK 也正在与 Sumitomo Dainippon Pharma 合作，准备进行一项使用同种异体 iPSC 衍生的视网膜细胞治疗年龄相关性黄斑变性 (AMD) 的临床试验。
乘着 CAR-T 领域的发展势头，Fate Therapeutics 正在开发 FT819，这是其现成的 iPSC 衍生 CAR-T 细胞候选产品。FT819 是世界上第一个源自克隆 iPSC 系的 CAR T 疗法，并具有多项新颖功能，旨在提高 CAR T 细胞疗法的安全性和有效性。值得注意的是，使用克隆主 iPSC 系作为起始细胞来源可以使 CAR-T 细胞能够以工业规模大规模生产和交付。
全球其他正在开发 iPSC 衍生细胞疗法的公司和组织
Allele Biotechnology and Pharmaceuticals 正在开发一种由 iPSC 衍生的 胰腺 β 细胞制成的糖尿病药物。
Aspen Neuroscience 正在将干细胞生物学和基因组学相结合，为帕金森病提供世界上第一个自体诱导多能干细胞 (iPSC) 衍生的神经元替代疗法。
艾利治疗公司 和 I Peace, Inc. 、 正在合作推进 iPSC 衍生的心力衰竭细胞疗法。I Peace 正在生产和供应 GMP 级 iPSC，而 Avery Therapeutics 正在使用它们来制造其 MyCardia ™ 产品。
拜耳 于2019年8月收购了iPSC细胞治疗公司BlueRock Therapeutics。自2021年5月起，BlueRock Therapeutics、Fujifilm Cellular Dynamics和Opsis Therapeutics建立了研发联盟，开发针对眼部疾病的同种异体iPSC衍生细胞疗法。
BlueRock Therapeutics自 2019 年 8 月起成为拜耳的子公司，致力于开发 iPSC 衍生的细胞疗法，以治疗帕金森病、心力衰竭和眼部疾病。
Bone Therapeutics与美国 Implant Therapeutics 公司合作开发同种异体、iPSC 衍生的 MSC。
Brooklyn Immun Therapeutics 正在开发一套源自 iPSC 的间充质干细胞 (MSC) 产品，并打算将其基因编辑技术应用于其中，实现间充质干细胞标准化生产制备。
Century Therapeutics 由 Versant Ventures 和 Fujifilm 于 2019 年 7 月创建，旨在开发 iPSC 衍生的适应性和先天免疫效应细胞疗法。
Citius Pharmaceuticals 使用来自单一供体真皮成纤维细胞的 iPSC 来创建 iPSC 衍生的 MSC ( i -MSC)。它已经完成了i -MSC 登录细胞库 (ACB)的开发 ，并正在测试和扩展这些细胞以创建同种异体 cGMP i -MSC 主细胞库。
Cynata Therapeutics 使用其专有的 Cymerus™ 技术制造 iPSC 衍生的 MSC。它与富士胶片公司合作 ，正在临床测试这些细胞用于治疗移植物抗宿主病（GvHD）。它还正在进行治疗严重肢体缺血 (CLI)、骨关节炎 (OA) 和呼吸衰竭/窘迫（包括 ARDS）的试验。
Cytovia Therapeutics正在开发源自 iPSC 的同种异体“现成”基因编辑 iNK 和 CAR（嵌合抗原受体）-iNK 细胞。
Edigene, Inc. – Edigene 和 Neukio Biotherapeutics 正在通过研发合作开发同种异体 iPSC 衍生的 NK 细胞疗法。
Editas Medicine（纳斯达克股票代码：EDIT）是一家基因组编辑公司，正在开发用于治疗癌症的工程化 iPSC 衍生自然杀伤细胞 (iNK)。
Exacis Biotherapeutics是一家处于开发阶段的免疫肿瘤公司，该公司正在利用 mRNA 基因编辑技术从 iPSC（ExaNK™ 细胞）中开发 NK 细胞，以抵抗患者免疫系统的排斥反应。
Fate Therapeutics 正在开发 iPSC 衍生的 NK 和 CAR-T 细胞，用于治疗癌症和免疫疾病。
FUJIFILM Cellular Dynamics, Inc. (FCDI) 正在投资 2100 万美元的 cGMP 生产设施，以支持其内部细胞治疗产品线，并充当 iPS 细胞产品的 CDMO。
Heartseed Inc. 是一家日本生物技术公司，正在开发用于治疗心力衰竭的 iPSC 衍生心肌细胞 (HS-001)。该公司计划于 2021 年下半年在日本启动这项研究性细胞疗法的 1/2 期研究。
Healios KK与 Sumitomo Dainippon Pharma合作，正在进行一项使用同种异体 iPSC 衍生的视网膜细胞治疗年龄相关性黄斑变性的临床试验。
Hopstem Biotechnology 在2021年6月与Neurophth Biotechnology合作，共同开发 iPSC衍生细胞疗法，用于治疗眼部疾病。Hopstem拥有专有的神经分化平台，以及获得专利的iPSC重编程方法和GMP制造工厂和质量体系。
Implant Therapeutics正在设计包含 FailSafe™ 和诱导同种异体细胞耐受 (iACT Stealth Cell™) 技术的 iPSC-MSC 细胞。这些 iPSC MSC 细胞免疫原性低，可用作离体基因治疗载体。
I Peace Inc. 和 Avery Therapeutics 正在合作开发一种 iPSC 衍生的心力衰竭细胞疗法。I Peace 正在生产 GMP 级 iPSC，而 Avery Therapeutics 正在使用它们来制造其 MyCardia ™ 产品。I Peace Inc.能够利用小型化板和机器人技术在一个房间内同时大规模生产临床级 iPSC 生产线，其工厂配备了符合美国 FDA 和日本安全标准的全封闭自动化 iPSC 制造系统。
日本庆应义塾大学 于 2018 年 2 月获得日本政府批准进行 iPSC 试验，该试验涉及治疗脊髓损伤患者（由 Hideyuki Okano 教授领导）。
日本京都大学医院与 iPS 细胞研究与应用中心 (CiRA) 合作，正在开展一项由医生主导的帕金森病患者 iPSC 衍生的多巴胺能祖细胞研究。
Neurophth Biotechnology Ltd. 是一家基因治疗公司，专门从事AAV介导的基因疗法来治疗眼部疾病。2021 年 6 月，它与 Hopstem Biotechnology 合作，开发一种 iPSC 衍生的候选细胞产品，用于治疗商定的视网膜退行性疾病。
诺和诺德 于 2021 年中与 Heartseed 签署了一项共同开发协议，授予其在全球范围内开发、制造和商业化 HS-001 的独家权利，但日本除外，Heartseed 保留了开发 HS-001 的独家权利。HS-001 是一种由纯化的 iPSC 衍生的心室心肌细胞组成的研究疗法，用于治疗心力衰竭。
大阪大学 将一片 iPS 衍生的角膜细胞移植到一名患有角膜缘干细胞缺陷（角膜干细胞缺失）的患者的角膜中。
REPROCELL最近在日本推出了“个人 iPS 服务”，旨在准备和存储个人的 iPSC，用于治疗未来的疾病或伤害。个人的 iPSC 是利用 RNA 重编程技术从尿液或牙髓中的成熟细胞中产生的。然后 iPSC 被存储在日本和美国的两个地点以供个人使用。
RIKEN 于 2014 年将自体 iPSC-RPE 细胞片移植到 AMD 患者体内，为人类患者提供了世界上第一个 iPSC 衍生细胞疗法。
RheinCell Therapeutics GmbH 是一家源自 HLA 纯合同种异体脐带血的符合 GMP 要求的人类 iPSC 的开发商和制造商，通过建立iPSC细胞库应用于广泛治疗。2021年1月，公司获得欧盟境内GMP认证和生产授权。
SCG Cell Therapy Pte Ltd（“SCG”）已从科学、技术和研究机构（“A*STAR”）旗下的 Accelerate Technologies Pte Ltd（“A*ccelerate”）获得人类 iPSC 技术的权利。SCG 正在利用这种 iPSC 技术来扩展其细胞治疗产品组合并开发现成的 NK 细胞疗法。
韩国干细胞疗法开发商SCM Lifescience获得了在韩国境内开发、批准、生产和销售 Allele Biotechnology and Pharmaceuticals 正在开发的糖尿病细胞疗法的独家权利。这笔价值 75 万美元的交易于 2021 年 7 月签署。
Semma Therapeutics 于 2019 年底被 Vertex Pharmaceuticals以 9.5 亿美元收购，正在开发一种治疗 1 型糖尿病的药物。这种疗法由源自 iPSC 的细胞组成，其行为类似于胰腺细胞。
Shoreline Biosciences 是一家生物技术公司，正在开发源自 iPSC 的同种异体“现成”自然杀伤剂 (NK) 和巨噬细胞免疫疗法，用于治疗癌症和其他严重疾病。
Stemson Therapeutics一直在开发一种涉及从头 生成毛囊的脱发疗法 。
TreeFrog Therapeutics 在法国拥有 13,000 平方英尺的设施，用于开发和扩大其利用人类 iPSC 的细胞治疗制造工艺。它计划开发自己的 iPSC 衍生疗法并支持共同开发项目。
美国国立卫生研究院 (NIH) 正在进行美国首个 iPSC 衍生疗法的临床试验。其 I/IIa 期临床试验将涉及 12 名患有干性年龄相关性黄斑变性的终末期阶段地图样萎缩的患者。
Cambrian Biopharma 的子公司Vita Therapeutics正在开发 iPSC 衍生疗法，包括用于治疗肢带型肌营养不良症的自体基因工程 iPSC 衍生疗法 (VTA-100) 和用于治疗肌营养不良症的基因工程 iPSC 衍生低免疫疗法 (VTA) -200）。
iPSC市场竞争对手
除了 iPSC 细胞疗法开发商之外，还有越来越多的竞争对手将 iPSC 衍生产品商业化，以用于各种不同的应用。这些应用包括药物开发和发现、疾病建模、毒理学测试和个性化医疗，以及组织工程、3D 生物打印和清洁肉类生产。
在更广泛的 iPSC 领域，FUJIFILM CDI 是最大且最具主导地位的参与者之一。Cellular Dynamics International (CDI) 由威斯康星大学麦迪逊分校的 James Thomson 博士于 2004 年创立，他于 2007 年首次从人类体细胞中衍生出 iPSC 系。这一壮举是由日本山中伸弥博士的实验室同时完成的。富士胶片于 2015 年 4 月以 3.07 亿美元收购了 CDI。如今，合并后的公司是世界上最大的 iPSC 人体细胞制造商，其用于研究、药物发现和再生医学应用。
另一家 iPSC 专家是 ReproCELL，这是一家源自东京大学和京都大学的风险投资公司，成立于 2009 年。该公司推出了 ReproCardio 产品，成为全球第一家将 iPSC 产品商业化的公司，该产品是人类 iPSC -衍生的心肌细胞。
在欧洲市场，主要竞争对手是 Evotec、Ncardia 和 Axol Bioscience。Evotec 总部位于德国汉堡，是一家药物发现联盟和开发合作伙伴公司。它正在开发一个 iPSC 平台，目标是将基于 iPSC 的药物筛选工业化，因为它涉及通量、重现性和稳健性。如今，Evotec 的基础设施是全球最大、最先进的 iPSC 平台之一。
Ncardia 是由 Axiogenesis 和 Pluriomics 于 2017 年合并而成。其前身 Axiogenesis 成立于 2011 年，最初专注于小鼠胚胎干细胞衍生的细胞和检测。当山中伸弥的 iPSC 技术面世后，Axiogenesis 于 2010 年成为第一家获得该技术许可的欧洲公司。如今，合并后的公司 (Ncardia) 已成为人类 iPSC 心脏和神经应用领域的全球权威。
Axol Bioscience 成立于 2012 年，是另一个值得注意的竞争对手，专注于 iPSC 衍生产品。该公司总部位于英国剑桥，专注于 iPSC 衍生细胞和 iPSC 特异性细胞培养产品，重点关注阿尔茨海默氏症、ALS 和其他神经退行性疾病。
当然，世界上最大的研究供应公司也在将大量 iPSC 相关产品商业化。这些市场领导者的例子包括 Lonza、BD Biosciences、Thermo Fisher Scientific、Merck、Takara Bio、STEMCELL Technologies 等。
展望未来，全球人口老龄化，慢性病患病率和康复市场的大幅增加、细胞疗法临床项目的增长、iPSC 衍生疾病模型的开发、遗传病患病率的增加、政府举措和技术的快速发展将推动诱导多能干细胞市场快速增长。
联系客服
