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        需求牽引、核心技術(shù)驅(qū)動的生物經(jīng)濟(jì)

        2022-05-30 10:48:04戴建武
        人民論壇·學(xué)術(shù)前沿 2022年14期

        戴建武

        【摘要】未來10到20年,生物經(jīng)濟(jì)體量預(yù)計可達(dá)2萬億到4萬億美元,其中將近一半將來自醫(yī)療衛(wèi)生。人類健康需求將引導(dǎo)核心生物技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新與突破,后者將不斷滿足人類健康需求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。再生醫(yī)學(xué)是以生物材料為核心、以再生因子及干細(xì)胞為重要元素,通過重建再生微環(huán)境來修復(fù)損傷的組織器官。再生醫(yī)學(xué)關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破正在讓一些不治之癥變成可治之癥,也進(jìn)一步推動人體所有組織器官修復(fù)乃至體外制造成為可能。以人體組織器官護(hù)理、修復(fù)及置換等為主要業(yè)務(wù)的“人體4S店”正在變成現(xiàn)實(shí),它將帶來比汽車4S店更巨大的經(jīng)濟(jì)體量。要加速再生醫(yī)學(xué)核心技術(shù)的轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,必須構(gòu)建促進(jìn)再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的微環(huán)境,即通過打造產(chǎn)業(yè)集群形成從原料到臨床服務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈,配套以政策及產(chǎn)業(yè)基金扶持、人才培養(yǎng)、監(jiān)管政策研究、知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)、產(chǎn)品檢測及注冊服務(wù)等重要要素。

        【關(guān)鍵詞】再生醫(yī)學(xué)? 生物經(jīng)濟(jì)? 組織器官修復(fù)? 人體4S店

        【中圖分類號】 R318? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

        【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2022.14.003

        引言

        2022年5月10日,國家發(fā)展改革委印發(fā)《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》),生物經(jīng)濟(jì)在國內(nèi)引發(fā)熱議?!兑?guī)劃》指出,“生物經(jīng)濟(jì)以生命科學(xué)和生物技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步為動力,以保護(hù)開發(fā)利用生物資源為基礎(chǔ),以廣泛深度融合醫(yī)藥、健康、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、能源、環(huán)保、材料等產(chǎn)業(yè)為特征”,正在勾勒人類社會未來發(fā)展的美好藍(lán)圖?!兑?guī)劃》還明確了生物經(jīng)濟(jì)的四個重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域:順應(yīng)“以治病為中心”轉(zhuǎn)向“以健康為中心”的新趨勢,發(fā)展面向人民生命健康的生物醫(yī)藥;順應(yīng)“解決溫飽”轉(zhuǎn)向“營養(yǎng)多元”的新趨勢,發(fā)展面向農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的生物農(nóng)業(yè);順應(yīng)“追求產(chǎn)能產(chǎn)效”轉(zhuǎn)向“堅持生態(tài)優(yōu)先”的新趨勢,發(fā)展面向綠色低碳的生物質(zhì)替代應(yīng)用;順應(yīng)“被動防御”轉(zhuǎn)向“主動保障”的新趨勢,加強(qiáng)國家生物安全風(fēng)險防控和治理體系建設(shè)。由此可見,生物醫(yī)藥行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步是生物經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。

        國家發(fā)改委創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展中心主任白京羽在解讀《規(guī)劃》時表示,通過5年的努力,力爭到2025年,我國生物經(jīng)濟(jì)總量達(dá)到22萬億元,其中核心產(chǎn)業(yè)總量超過7.5萬億元,從而使生物經(jīng)濟(jì)成為推動我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的強(qiáng)勁動力。[1]5月14日,《瞭望新聞周刊》刊登《九問生物經(jīng)濟(jì)時代》一文,提出生物革命將在未來10到20年內(nèi)產(chǎn)生2萬億到4萬億美元的直接經(jīng)濟(jì)影響,其中將近一半來自醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)。[2]

        隨著人類對美好生活的不斷追求,人類的健康需求也不斷提升,醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)對基于生命科學(xué)及生物技術(shù)的產(chǎn)品與技術(shù)的需求不斷增長。人類健康需求將引導(dǎo)核心生物技術(shù)的創(chuàng)新與突破,持續(xù)的核心生物技術(shù)突破將成為常態(tài)并不斷驅(qū)動生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

        醫(yī)療衛(wèi)生相關(guān)的生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展將得益于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。以再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域為例,隨著核心技術(shù)的不斷突破,人類的一些不治之癥正在變成可治之癥。例如,神經(jīng)再生膠原支架的成功研制及治療脊髓損傷臨床研究表明其安全有效,可注射膠原再生支架引導(dǎo)心肌再生、膠原支架修復(fù)子宮內(nèi)膜的臨床研究取得成功,必然會在提高人類健康水平的同時促進(jìn)生物經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。生物經(jīng)濟(jì)是由需求牽引、由核心生物技術(shù)突破驅(qū)動的。

        再生醫(yī)學(xué)核心技術(shù)是構(gòu)建組織器官再生的微環(huán)境

        一些低等動物如海星、渦蟲、蠑螈等,肢體受到嚴(yán)重傷害后,在一定時間內(nèi)(如兩個月左右)可以長出新的肢體;海參在應(yīng)激狀態(tài)下可以完全去掉自身的消化器官,在外界環(huán)境恢復(fù)正常后,整個消化系統(tǒng)可以完美再生。人類一直夢想能再生,甚至長生不老。然而,相對于低等動物來講,由于經(jīng)歷了長期的生命進(jìn)化過程,人體組織器官結(jié)構(gòu)與功能高度精細(xì)分化,但同時也失去了再生能力。

        20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的再生醫(yī)學(xué)為人類的再生夢想帶來了希望。再生醫(yī)學(xué)是在對人體組織器官發(fā)育過程充分了解的基礎(chǔ)上,通過生物材料支架、再生因子、干細(xì)胞等來重建組織器官發(fā)育的微環(huán)境,引導(dǎo)組織器官再生或者在體外實(shí)現(xiàn)組織器官制造。再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展建立在許多基礎(chǔ)科學(xué)之上,經(jīng)過40年的發(fā)展已經(jīng)趨于成熟。發(fā)育生物學(xué)是再生醫(yī)學(xué)的根基。發(fā)育生物學(xué)研究組織器官及個體的形成過程,通過對組織器官形成過程的了解,可以解析組織器官發(fā)育的微環(huán)境,包括細(xì)胞的變化及互作、信號分子的空間分布等。生物材料是構(gòu)建再生微環(huán)境的核心,它可以作為支架調(diào)控微環(huán)境再生因子信號的分布,調(diào)控微環(huán)境中的細(xì)胞包括干細(xì)胞的生長、遷移、分化及組織的形成。再生因子在組織再生過程中可以激活細(xì)胞,特別是內(nèi)源細(xì)胞。微環(huán)境中再生因子存在時空分布及濃度梯度。干細(xì)胞由于具有分化為多種功能細(xì)胞的能力而被稱為種子細(xì)胞,也被再生醫(yī)學(xué)寄予厚望。在組織原位再生過程中,內(nèi)源干細(xì)胞發(fā)揮了重要作用。

        二十多年來,干細(xì)胞研究的兩次重大突破引起了社會對再生醫(yī)學(xué)的極大關(guān)注,推動了再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展。第一次是1998年胚胎干細(xì)胞的克隆。胚胎干細(xì)胞的分離和培養(yǎng)成功讓科學(xué)家可以更好地研究和利用干細(xì)胞。2006年通過四個因子誘導(dǎo)成體細(xì)胞獲得具有胚胎干細(xì)胞特性的細(xì)胞(iPS細(xì)胞)是干細(xì)胞研究的另外一個里程碑,日本京都大學(xué)教授山中伸彌因此獲得2012年度諾貝爾獎。體外培養(yǎng)的干細(xì)胞作為再生醫(yī)學(xué)的種子細(xì)胞,在實(shí)際應(yīng)用中還存在許多障礙,例如,在體內(nèi)向功能細(xì)胞分化的調(diào)控及分化效率的提高還有賴關(guān)鍵技術(shù)的突破。

        用于再生醫(yī)學(xué)的生物材料除了能提供物理支撐外,還需要具備可降解特性及良好的生物相容性。生物材料作為再生醫(yī)學(xué)的核心,其來源具有多樣性。有生物來源,如膠原蛋白、殼聚糖、透明質(zhì)酸(玻尿酸)、絲素蛋白等,也有化學(xué)合成的高分子生物材料,如多聚乳酸等。膠原蛋白材料的主要來源是動物組織,如動物皮膚、肌腱等組織富含膠原蛋白。膠原蛋白是哺乳動物進(jìn)化過程中高度保守的結(jié)構(gòu)蛋白,常見哺乳動物如豬牛羊的膠原蛋白與人的高度相似。以動物膠原蛋白材料為基礎(chǔ)的組織修復(fù)醫(yī)療器械產(chǎn)品有長達(dá)幾十年的臨床應(yīng)用歷史,被證明安全、有效。隨著膠原蛋白提取工藝的發(fā)展及滅菌技術(shù)的提升和對原料來源的管控,動物來源的膠原蛋白將具有更廣泛的用途。近三十年來,陸續(xù)有研發(fā)人員通過基因重組技術(shù)生產(chǎn)人膠原蛋白。但由于膠原蛋白分子巨大(單鏈氨基酸數(shù)量超過1000),而基因工程重組的人膠原蛋白只能是膠原蛋白片段(300~500個氨基酸),這些片段不能形成膠原蛋白固有的三螺旋超級結(jié)構(gòu)。因此重組人膠原蛋白缺乏組織再生支架需要的力學(xué)強(qiáng)度,且容易降解,目前多用于護(hù)膚品的添加劑。

        綜上所述,再生醫(yī)學(xué)是以生物材料支架為核心,以再生因子、細(xì)胞(包括干細(xì)胞)等要素來重建發(fā)育的微環(huán)境,讓損傷的組織器官再次發(fā)育。生物材料產(chǎn)品在再生醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用中適應(yīng)癥及產(chǎn)品路徑清晰,大多數(shù)產(chǎn)品符合國家規(guī)定的二類、三類醫(yī)療器械分類標(biāo)準(zhǔn),植入性醫(yī)療器械是生物經(jīng)濟(jì)中高端醫(yī)療器械的重要組成部分。2021年3月,《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》在“構(gòu)筑產(chǎn)業(yè)體系新支柱”中提出,“推動生物技術(shù)和信息技術(shù)融合創(chuàng)新,加快發(fā)展生物醫(yī)藥、生物育種、生物材料、生物能源等產(chǎn)業(yè),做大做強(qiáng)生物經(jīng)濟(jì)”。作為再生醫(yī)學(xué)核心的生物材料,無疑會成為生物經(jīng)濟(jì)的熱點(diǎn)之一。

        再生醫(yī)學(xué)核心技術(shù)突破推動生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展

        再生醫(yī)學(xué)關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破正在讓一些不治之癥變成可治之癥,讓不斷增加的老齡化相關(guān)的退行性疾病有了治療方案,讓出生缺陷得以修復(fù)以提升人口質(zhì)量,讓傳統(tǒng)生物材料填充及修復(fù)的醫(yī)美技術(shù)變成靶向組織再生的再生醫(yī)美技術(shù)來滿足人類對健康和美的不懈追求,并不斷驅(qū)動生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

        脊髓損傷、子宮內(nèi)膜損傷等不再是不治之癥。盡管近百年來人類醫(yī)療衛(wèi)生水平已經(jīng)有了非常大的提高,但是還有不少疾病依然讓醫(yī)生束手無策。近年來,再生醫(yī)學(xué)關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破,正在將一些不治之癥變成可治之癥。

        脊髓組織是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一部分,它像電纜一樣承擔(dān)大腦與四肢的通訊鏈接,傳遞感覺信號及運(yùn)動指令。由于事故及疾病等導(dǎo)致的脊髓損傷,在損傷部位以下,患者將失去感覺與運(yùn)動能力,也稱為截癱。幾千年來,脊髓損傷是不治之癥,盡管近代以來康復(fù)醫(yī)學(xué)有很大的發(fā)展。脊髓損傷患者多為年輕人,受傷后的幾十年里,殘疾人的生活會給家庭帶來巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。即使是一個富裕的家庭,也會因為一個家庭成員的脊髓損傷變得一貧如洗。據(jù)美國統(tǒng)計,一名脊髓損傷患者一生護(hù)理費(fèi)用高達(dá)500萬~1000萬美元。[3]脊髓損傷成為不治之癥是因為中樞神經(jīng)損傷后形成了抑制神經(jīng)再生的微環(huán)境。筆者帶領(lǐng)的再生醫(yī)學(xué)團(tuán)隊用了20年時間研制了有序膠原支架(NeuroRegen??支架),可重建脊髓再生微環(huán)境,引導(dǎo)脊髓神經(jīng)再生。該產(chǎn)品于2014年開始臨床試驗,2015年1月16日,首例脊髓損傷病人順利入組。7年多來,NeuroRegen?支架治療脊髓損傷的臨床研究共入組了100多例完全性脊髓損傷病人,近期針對近70例患者長達(dá)5年的臨床隨訪證明,NeuroRegen?支架治療脊髓損傷安全、有效。脊髓損傷正在成為可治之癥,我國現(xiàn)有脊髓損傷病人200余萬,每年新增12~14萬人,NeuroRegen?支架產(chǎn)品給脊髓損傷病人搭起了希望之橋。

        人工流產(chǎn)手術(shù)會導(dǎo)致子宮內(nèi)膜損傷,部分人群(2%~20%)將會發(fā)生宮腔粘連、瘢痕化,導(dǎo)致不孕不育。我國大約有幾百萬由子宮內(nèi)膜損傷導(dǎo)致不孕不育的婦女。重度宮腔粘連導(dǎo)致的不孕不育曾經(jīng)是不治之癥。筆者帶領(lǐng)的團(tuán)隊針對內(nèi)膜再生的特點(diǎn),設(shè)計了一款膠原蛋白材料支架,并與南京鼓樓醫(yī)院胡婭麗教授團(tuán)隊合作,在動物模型中證明其可以引導(dǎo)子宮內(nèi)膜再生;2013年,南京鼓樓醫(yī)院開始將該產(chǎn)品用于子宮內(nèi)膜再生修復(fù)的臨床研究。2014年7月17日,第一個子宮內(nèi)膜再生臨床研究的健康嬰兒誕生,標(biāo)志著子宮內(nèi)膜重度粘連成為可治之癥。至今該臨床研究共誕生了70余位再生醫(yī)學(xué)寶寶。子宮內(nèi)膜再生修復(fù)產(chǎn)品的成功研制,可以拯救許多因不能生育而破碎的家庭。

        子宮內(nèi)膜再生修復(fù)產(chǎn)品與脊髓損傷修復(fù)產(chǎn)品一起被選入中國科學(xué)院改革開放四十周年成果展。再生醫(yī)學(xué)關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破和產(chǎn)品的研制,可為越來越多的不治之癥提供治療手段。這不僅可以更全面地滿足人類的健康需求,讓更多患者恢復(fù)健康,同時,其所帶來的醫(yī)療收入也在不斷提升生物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模,為再生醫(yī)學(xué)的進(jìn)一步突破提供資金支持。

        再生醫(yī)學(xué)為老齡化相關(guān)的組織器官退行性疾病的治療帶來希望。隨著生活水平與醫(yī)療健康水平的提升,我國人口平均壽命顯著增長,同時人口老齡化也日趨嚴(yán)重。2020年,我國65歲以上老齡人口達(dá)到1.91億,占總?cè)丝诒戎氐?3.5%,全球每4個老年人中就有1個中國人。預(yù)計2057年中國65歲以上人口將達(dá)峰值的4.25億人,占總?cè)丝诒戎氐?2.9%~37.6%。2020年中國80歲及以上人口約3660萬,預(yù)計2050年將增至1.59億,高齡老人可能面臨更為嚴(yán)峻的健康問題(如表1所示)。[4]

        人體的所有組織器官隨著年齡的增長都會逐漸出現(xiàn)退行性病變,逐漸喪失正常的生理機(jī)能,直至失能。組織器官的退行性病變發(fā)生率是隨著年齡增長而升高的。隨著年齡增長,一系列退行性病變?nèi)珀P(guān)節(jié)損傷、眼底黃斑變性等都會影響高齡老人的健康,嚴(yán)重降低其生活質(zhì)量。

        關(guān)節(jié)特別是膝關(guān)節(jié)損傷是高頻率影響老年人生活的一種退行性疾病。膝關(guān)節(jié)在人一生的運(yùn)動中承擔(dān)比體重大得多的重力,所以非常容易受到傷害。由于成熟的關(guān)節(jié)腔內(nèi)缺乏豐富的血液供應(yīng),關(guān)節(jié)損傷后很難痊愈。日積月累,老年人關(guān)節(jié)損傷發(fā)病率非常高,關(guān)節(jié)損傷也是導(dǎo)致高齡老人喪失運(yùn)動能力,生活質(zhì)量嚴(yán)重下降的疾病之一。臨床上使用金屬材料做成的人工關(guān)節(jié)進(jìn)行置換,是目前解決這一問題的主要手段。雖然人工關(guān)節(jié)在使用上還有許多局限,但其使部分病人重新獲得了行走能力,同時也帶來了千億級的市場。

        通過生物材料支架,利用再生因子、干細(xì)胞等可以重建關(guān)節(jié)再生的微環(huán)境,可以在關(guān)節(jié)損傷后及時幫助機(jī)體修復(fù),可以減少老年人換關(guān)節(jié)的概率。隨著年齡的增長,人體組織功能是系統(tǒng)退化的。關(guān)節(jié)僅是運(yùn)動系統(tǒng)的一部分,骨質(zhì)疏松也是高發(fā)的老年性病變。如果關(guān)節(jié)損傷伴有嚴(yán)重骨質(zhì)疏松,即使做人工關(guān)節(jié)置換,也不能支撐人體運(yùn)動,所以運(yùn)動系統(tǒng)的修復(fù)和維護(hù)還需要解決老年人骨質(zhì)疏松的問題。再生醫(yī)學(xué)可以通過提前對機(jī)體運(yùn)動系統(tǒng)做好再生修復(fù),減少或減慢由于年齡增長導(dǎo)致的運(yùn)動系統(tǒng)退化,提高高齡老人生活質(zhì)量。

        眼底黃斑變性是老年人喪失視力的重要病因。眼睛的黃斑位于眼球壁最內(nèi)層的后極部,由于該區(qū)含有豐富的黃色素而得名。黃斑的中央有一個小凹陷區(qū),稱為黃斑中心凹。中心凹處只有視錐細(xì)胞,該處神經(jīng)元的傳遞呈單線連接,是視網(wǎng)膜上視覺最敏銳的部位。黃斑區(qū)沒有血管,因此黃斑病變后很難自身修復(fù)。通過再生醫(yī)學(xué)技術(shù)重建再生微環(huán)境,減少黃斑區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的死亡,補(bǔ)充損失的視錐細(xì)胞,將可為老年性黃斑變性提供干預(yù)手段,對于減少由于眼底黃斑變性導(dǎo)致老人失明、提高其生活自理能力及生活質(zhì)量有重要意義。

        應(yīng)對人口老齡化已上升為我國國家戰(zhàn)略,2022年《政府工作報告》提出,“積極應(yīng)對人口老齡化”“優(yōu)化城鄉(xiāng)養(yǎng)老服務(wù)供給”“推動老齡事業(yè)和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”。生物經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展將推動再生醫(yī)學(xué)不斷發(fā)展,推動老年人疾病治療技術(shù)不斷實(shí)現(xiàn)突破,為積極應(yīng)對人口老齡化提供支撐,讓老年人享受健康幸福生活;與此同時,再生醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步也將推動生物經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷擴(kuò)大。

        出生缺陷的再生修復(fù)與人口質(zhì)量提升。出生缺陷又稱先天異常,是指胚胎或胎兒在發(fā)育過程中所發(fā)生的結(jié)構(gòu)或者功能異常。出生缺陷的病因復(fù)雜,可由遺傳因素和環(huán)境因素導(dǎo)致。WHO提出的出生缺陷預(yù)防和控制三級干預(yù)的措施包括:以出生缺陷病因?qū)W預(yù)防為目標(biāo)的一級措施;以宮內(nèi)早診斷減少缺陷兒出生或進(jìn)行宮內(nèi)治療為目標(biāo)的二級預(yù)防措施;以出生后早診斷和早治療來提高患兒生存質(zhì)量、減少致殘率為目標(biāo)的三級預(yù)防措施。

        2016年,國家啟動了生殖健康及重大出生缺陷防控研究專項。首批立項項目涉及“建立和完善中國人群育齡人口隊列和出生人口隊列”、“開展生殖健康與出生缺陷相關(guān)疾病發(fā)病機(jī)制研究”及“實(shí)現(xiàn)出生缺陷出生前阻斷的前沿技術(shù)突破,研發(fā)出生缺陷和遺傳病治療新技術(shù)新產(chǎn)品”3個重點(diǎn)任務(wù),共立項9個,國撥經(jīng)費(fèi)總計3.6億元。筆者主持的“出生缺陷組織器官再生修復(fù)產(chǎn)品的研發(fā)”項目,針對常見出生缺陷如唇腭裂、脊柱裂、尿道裂、新生兒疝、新生兒無陰道及先天性心臟房室膈缺損等(如表2所示)開展了再生醫(yī)學(xué)修復(fù)產(chǎn)品的研發(fā),設(shè)計出針對上述出生缺陷的基于生物材料的一系列醫(yī)療器械產(chǎn)品,其中一些產(chǎn)品已經(jīng)或者即將開展臨床研究。

        陰道缺失或缺損的出生缺陷在每年出生嬰兒中大約發(fā)生1萬例左右。但是大多數(shù)患者在青少年性成熟時才被確診。目前臨床上常用的手術(shù)重建陰道主要有兩種方法,一種是通過使用不同體積的支具來制造穴道,另一種是用自體腸道的一部分來重建穴道,兩種方法都會發(fā)生攣縮、黏連,患者需要長期帶支具,在生活中常常有自卑、遠(yuǎn)離社交的傾向。根據(jù)人體陰道結(jié)構(gòu)設(shè)計的原創(chuàng)性的雙層結(jié)構(gòu)的陰道重建膠原基質(zhì)材料支架產(chǎn)品,一層將引導(dǎo)陰道上皮化,防止黏連,另外一層將引導(dǎo)肌肉組織再生與神經(jīng)再生,既可以減少攣縮,又可以為患者帶來感覺,減少帶支具的不便,將可能提高患者生活質(zhì)量和社交信心。通過長期豬陰道缺損模型中的陰道重建研究,發(fā)現(xiàn)該陰道重建支架產(chǎn)品能有效引導(dǎo)上皮、肌肉組織及神經(jīng)末梢的再生,該產(chǎn)品正在開展臨床研究。

        人體通過膈肌把胸腔和腹腔隔開,保障了腹腔內(nèi)器官不對胸腔內(nèi)的肺呼吸及心跳動帶來干擾。新生兒膈疝是胎兒發(fā)育過程中膈肌出現(xiàn)缺陷。由于胸腔的負(fù)壓,腹腔的器官就可能進(jìn)入胸腔對嬰兒肺的擴(kuò)張帶來影響,我國每年會有幾千例新生兒膈疝發(fā)生,但大多在出生缺陷二期防控階段被終止妊娠。隨著新生兒醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,兒外科專家們發(fā)現(xiàn),如果在新生兒出生后立即進(jìn)行手術(shù),修復(fù)膈肌缺損,新生兒大概率可以生存和正常發(fā)育。根據(jù)膈肌結(jié)構(gòu)設(shè)計的三層膈肌再生修復(fù)生物材料支架產(chǎn)品,目前正在動物模型中試驗,希望不久的將來可以用來治療新生兒膈疝,拯救成百上千的幼小生命。

        據(jù)《中國出生缺陷防治報告》統(tǒng)計,我國每年新生兒約為1600萬人,出生缺陷發(fā)生率約為5.6%,接近100萬例。近年來,隨著“三胎”政策出臺,產(chǎn)婦高齡、環(huán)境等因素對提升人口素質(zhì)帶來了新挑戰(zhàn),再生醫(yī)學(xué)將在出生缺陷的組織器官修復(fù)、我國人口質(zhì)量提高以及人口健康相關(guān)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

        醫(yī)美行業(yè)的藍(lán)海。醫(yī)美經(jīng)濟(jì)的發(fā)展可以在一定程度上反映人類生活水平的提升和人們對生活品質(zhì)的不懈追求。醫(yī)學(xué)美容可分為手術(shù)類(重整形)和非手術(shù)類(輕醫(yī)美)。我國非手術(shù)類醫(yī)美市場規(guī)模在整體醫(yī)美市場規(guī)模中占比較大(如圖1所示)。美國2012年醫(yī)學(xué)雜志統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,在非手術(shù)類醫(yī)美中,無創(chuàng)或微創(chuàng)進(jìn)行組織填充的注射美容占比為86%[5]。按材料來源及性質(zhì)分類,當(dāng)前注射填充劑基本可分為人工合成材料、生物性材料、自體移植物、干細(xì)胞和其他注射藥物(如圖2所示),其中基于生物材料的組織填充是醫(yī)美行業(yè)增長最快的領(lǐng)域。近年來,玻尿酸作為我國注射醫(yī)美填充物市場份額最高的組織填充材料(如圖3所示),造就了愛美客、華熙生物等多個市值超過千億的制造企業(yè)。玻尿酸又名透明質(zhì)酸,通過將玻尿酸注射到真皮淺層或者深層,可以幫助局部面部輪廓塑形、填充。玻尿酸代謝相對比較快,而且由于其較強(qiáng)的吸水性,細(xì)胞不易長入,故不能引導(dǎo)組織再生,玻尿酸填充整形幾個月后往往需要重復(fù)注射。

        除了玻尿酸以外,不斷有新的生物材料用于組織填充,如膠原蛋白材料、高分子微球以及近期受到關(guān)注的重組人膠原蛋白等。來源于動物的膠原蛋白具有膠原蛋白的三螺旋結(jié)構(gòu),具有良好的生物相容性,是非常優(yōu)秀的填充材料。由于高分子微球使用的材料是化學(xué)合成高分子,在體內(nèi)降解較慢,填充時間可能比玻尿酸更長。新近進(jìn)入醫(yī)美領(lǐng)域的重組人膠原蛋白,是通過基因工程生產(chǎn)的人的膠原蛋白的片段,由于達(dá)不到完整膠原蛋白超長分子及三螺旋的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)蛋白特點(diǎn),支撐組織的強(qiáng)度可能不夠高,降解速度可能較快。總之,目前用于組織填充的醫(yī)美產(chǎn)品主要還是通過組織的物理占位,往往需要重復(fù)填充。

        隨著對人的皮膚及其附件發(fā)育過程的深度理解,基于組織再生的再生醫(yī)美正在實(shí)現(xiàn)。通過靶向引導(dǎo)皮下組織再生而不是簡單填充,可以實(shí)現(xiàn)輪廓塑形;通過引導(dǎo)皮膚細(xì)胞的活性,可以有效提升皮膚的彈性;通過調(diào)控毛囊干細(xì)胞的活性,可以促進(jìn)毛發(fā)再生;通過皮膚的完美再生,可以有效消除皮膚瘢痕。靶向組織再生技術(shù)將不斷滿足人類對美的不懈追求。

        此外,醫(yī)美不僅針對皮膚組織。整形醫(yī)學(xué)涉及人體的多種組織,骨組織、軟骨組織、肌腱組織、神經(jīng)組織,以及血管組織等組織再生技術(shù)都是醫(yī)美所需要的。骨組織及軟骨組織的有效再生,對于輪廓整形至關(guān)重要。

        持續(xù)進(jìn)步的再生醫(yī)學(xué)技術(shù),將會源源不斷用于滿足人的美學(xué)重建,同時也將馳騁于醫(yī)美經(jīng)濟(jì)這片浩瀚的藍(lán)海。據(jù)艾瑞咨詢數(shù)據(jù),2020年,中國輕醫(yī)美用戶市場規(guī)模達(dá)到1520萬人,市場規(guī)模為545億元(如圖1所示)。在醫(yī)美行業(yè)快速增長的同時,醫(yī)美用戶還在同時向低年齡用戶群和男性用戶群擴(kuò)展。

        “人體4S店”正在變成現(xiàn)實(shí)。汽車4S店是一種集整車銷售(Sale)、零配件(Spare parts)、售后服務(wù)(Service)、信息反饋(Survey)為一體的汽車銷售企業(yè)。在汽車4S店的獲利中,整車銷售、配件、維修的比例為2:1:4,維修服務(wù)獲利是汽車獲利的主要部分。筆者于2014年提出了“人體4S店”的概念(如圖4所示)。人和汽車一樣,也需要對每個“零部件”進(jìn)行及時養(yǎng)護(hù),預(yù)防出故障;在生命發(fā)展過程中,不斷會有“零部件”出現(xiàn)問題,需要及時修理;當(dāng)某些部件不能修復(fù)時,也需要更換。隨著再生醫(yī)學(xué)的技術(shù)突破及產(chǎn)品涌現(xiàn),“人體4S店”提供的人體組織器官護(hù)理、維修乃至器官更換的服務(wù)將保障更多人健康地活到120歲。

        “人體4S店”的技術(shù)基礎(chǔ)是不斷進(jìn)步的再生醫(yī)學(xué)技術(shù)。再生醫(yī)學(xué)的技術(shù)與產(chǎn)品將為人體的組織器官護(hù)理提供有效手段。例如,皮膚的及時修復(fù)可以防止皮膚的進(jìn)一步損傷;關(guān)節(jié)的及時養(yǎng)護(hù),可以避免年長后關(guān)節(jié)完全喪失功能;接觸粉塵環(huán)境后及時進(jìn)行肺的再生護(hù)理可以避免肺纖維化;眼睛的再生護(hù)理可以預(yù)防近視眼和老花眼;消化道的再生護(hù)理可以提升整個人體的生理機(jī)能。再生醫(yī)學(xué)的技術(shù)與產(chǎn)品也可在人體組織器官受到損傷時進(jìn)行及時修復(fù)。如果脊髓損傷在兩周內(nèi)能得到治療,運(yùn)動功能得以恢復(fù)的幾率會大大提高;心梗以后及時引導(dǎo)心肌再生可以避免心衰;子宮內(nèi)膜的及時再生修復(fù)可以避免人流手術(shù)可能導(dǎo)致的不孕不育;角膜的再生修復(fù)可以避免角膜損傷致盲;肌腱斷裂后及時再生修復(fù)可以讓運(yùn)動員盡快返回運(yùn)動場。以生物材料為核心的再生醫(yī)學(xué)技術(shù)及產(chǎn)品將可以讓所有人體組織器官損傷得以再生修復(fù)。

        發(fā)育生物學(xué)指導(dǎo)下的基于生物材料、細(xì)胞與組織器官發(fā)育的關(guān)鍵信號分子等要素的體外組織器官制造是再生醫(yī)學(xué)的重要研究內(nèi)容。中國科學(xué)院在2017年啟動了“器官重建與制造”戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項。筆者所在團(tuán)隊承擔(dān)了體外制造脊髓組織的任務(wù)。通過對人脊髓發(fā)育過程中細(xì)胞的動態(tài)變化及微環(huán)境解析,我們初步完成了多種細(xì)胞的脊髓組織制造,在猴子脊髓損傷模型上初步證明了體外制造脊髓的生物學(xué)功能,2022年有望開展臨床研究。人體組織器官的制造為未來人體組織器官替換提供了可能。

        正在變成現(xiàn)實(shí)的“人體4S店”基于再生醫(yī)學(xué)技術(shù)及產(chǎn)品,以護(hù)理店及臨床機(jī)構(gòu)群為形式,提供人體組織器官護(hù)理、修復(fù)、更換等服務(wù),不僅可以顯著提升人類的健康水平,同時也將貢獻(xiàn)更大的生物經(jīng)濟(jì)體量。

        構(gòu)建再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的微環(huán)境

        組織器官再生的核心是重建再生的微環(huán)境。微環(huán)境可以提供組織再生需要的多種細(xì)胞并促進(jìn)這些細(xì)胞生長、分化及形成組織器官的多種信號分子。同樣,再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展也需要一個合適的微環(huán)境。

        國家政策鼓勵在京津冀、長三角和粵港澳發(fā)展醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)集群,完善產(chǎn)業(yè)鏈。與醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)相比,再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)處于幼年期,規(guī)模小,很多技術(shù)及相關(guān)法規(guī)都有待完善。但這正是千載難逢的發(fā)展機(jī)遇,再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展也需要形成產(chǎn)業(yè)集群,從原料供應(yīng)到臨床服務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈,打造一個適合行業(yè)發(fā)展的微環(huán)境。

        圍繞再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)集群建設(shè),最為關(guān)鍵的是加速再生醫(yī)學(xué)核心技術(shù)的轉(zhuǎn)化。盡管國家出臺政策鼓勵企業(yè)加大研發(fā)投入,但與海外醫(yī)藥龍頭企業(yè)相比,我國醫(yī)藥企業(yè)研發(fā)投入仍普遍偏低,部分原因還是由于國內(nèi)企業(yè)研發(fā)基礎(chǔ)弱、產(chǎn)出效率低。因此,加大高校和科研院所成果的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化及團(tuán)隊的引進(jìn)可能更為重要。這需要地方政府著眼于未來,為再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)量身定制配套的產(chǎn)業(yè)支撐政策。

        第一,地方政府的再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)基金是再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)的資金保障。國內(nèi)投資機(jī)構(gòu)普遍缺乏國外投資機(jī)構(gòu)的長線投資忍耐度,更偏好短平快項目或者成熟的項目。錦上添花對于再生醫(yī)學(xué)這個新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展來說絲毫無益,再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要產(chǎn)業(yè)基金做更多雪中送炭的事情,確保襁褓中的初創(chuàng)企業(yè)能夠正常發(fā)育和成長。面對初創(chuàng)的再生醫(yī)學(xué)企業(yè),政府產(chǎn)業(yè)基金應(yīng)引領(lǐng)首輪投資,幫助企業(yè)盡快啟動,待企業(yè)初具規(guī)模、產(chǎn)品管線清晰后,可以協(xié)助引進(jìn)投資機(jī)構(gòu),引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展軌道。

        第二,健全的法律制度和監(jiān)管機(jī)制是再生醫(yī)學(xué)集群發(fā)展創(chuàng)新與規(guī)范化發(fā)展的基礎(chǔ)。再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)品設(shè)計不斷創(chuàng)新,很多產(chǎn)品設(shè)計與應(yīng)用沒有現(xiàn)成的法規(guī)可依。因此,需要建立專業(yè)團(tuán)隊,與國家食品藥品監(jiān)督管理相關(guān)部門保持溝通,共同制定行業(yè)監(jiān)管政策,創(chuàng)新產(chǎn)品的審評路徑,讓企業(yè)在再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)品研發(fā)過程中少走彎路,同時引導(dǎo)企業(yè)突破產(chǎn)品研發(fā)過程中的思維瓶頸。

        第三,專業(yè)的人才隊伍是推動再生醫(yī)學(xué)不斷實(shí)現(xiàn)突破的核心力量。當(dāng)前,再生醫(yī)學(xué)缺乏產(chǎn)業(yè)化人才。作為產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)的一部分,做好人才引進(jìn)和培養(yǎng)可以極大助力再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因為再生醫(yī)學(xué)是一個新興行業(yè),人才隊伍建設(shè)需要以自主培養(yǎng)為主。培養(yǎng)方式既包括開辦專業(yè)人才培訓(xùn)班,也可以與當(dāng)?shù)馗咝!⒓夹;蛑袑:献鳎ㄏ蚺囵B(yǎng)再生醫(yī)學(xué)人才,不斷為企業(yè)輸送新鮮血液。

        第四,高效的技術(shù)平臺和專業(yè)且強(qiáng)有力的企業(yè)服務(wù)團(tuán)隊是再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的助推器。專業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)團(tuán)隊、產(chǎn)品檢驗及注冊服務(wù)團(tuán)隊可以在初創(chuàng)期為企業(yè)節(jié)省大量人力成本,同時也會顯著提升企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)效率。

        以上是再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)微環(huán)境的重要組成部分。筆者大約8年前提出建立再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)集群微環(huán)境的想法,近年來在不斷同地方政府官員溝通過程中,該想法從不被理解到慢慢得到認(rèn)可。再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展不需要和數(shù)百個國家級醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園比規(guī)模,非常適合在二三線城市的高新區(qū)建設(shè)?;疽c(diǎn)是建立一個10億元規(guī)模的再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)基金;引進(jìn)、孵化30~50家再生醫(yī)學(xué)企業(yè);建立一支專門團(tuán)隊來服務(wù)這批企業(yè),覆蓋從人才招引、培訓(xùn),到知識產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)品檢驗、產(chǎn)品注冊,再到投資服務(wù)的全流程。30~50家良性發(fā)展的企業(yè)所形成的再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)集群,將成為世界上首屈一指的再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)高地。

        注釋

        [1]《我國將提高重大烈性傳染病應(yīng)對能力 2025年生物經(jīng)濟(jì)總量有望達(dá)22萬億元》,央視網(wǎng),https://news.cctv.com/2022/05/10/ARTIut2oTpI8FM8p9byPmDYI220510.shtml,2022年5月10日更新。

        [2]李斌:《九問生物經(jīng)濟(jì)時代》,新華網(wǎng),http://m.news.cn/gd/2022-05/14/c_1128648998.htm,2022年5月14日更新。

        [3]Selvarajah, S. et al., "The Burden of Acute Traumatic Spinal Cord Injury among Adults in the United States: An Update", Journal of Neurotrauma, 2014, 31(3), pp. 228-238.

        [4]任澤平團(tuán)隊:《澤平宏觀:中國人口老齡化的五大趨勢》,搜狐網(wǎng),https://www.sohu.com/a/528179636_114984,2022年3月8日更新。

        [5]楊森等:《注射美容專家共識》,《臨床皮膚科雜志》,2015年第5期。

        責(zé) 編/陳璐穎

        9久久婷婷国产综合精品性色| 久久精品国产一区二区蜜芽| 一区二区特别黄色大片| 国产精品一区成人亚洲| 日本免费视频一区二区三区| 一本大道道久久综合av| 亚洲综合在线一区二区三区| 国产AV无码专区久久精品网站| 一区五码在线| 成年男女免费视频网站点播| 国产成人综合久久久久久| 香蕉视频在线精品视频| 99热这里只有精品国产99热门精品| 挑战亚洲美女视频网站| 国产免费一区二区三区三| 亚洲 欧美 偷自乱 图片| 四虎国产精品免费久久| 日韩亚洲制服丝袜中文字幕| 国产高清大片一级黄色| 国产乱子伦精品无码专区| 亚洲av无码1区2区久久| 国产成人综合日韩精品无| 亚洲中文字幕第15页| 波多野结衣爽到高潮大喷| 久青草久青草视频在线观看| 亚洲AV成人无码久久精品在| 暴露的熟女好爽好爽好爽| 凹凸国产熟女精品视频app| 少妇高潮惨叫久久久久久| 男人的天堂av一二三区| 国产亚洲精品品视频在线| 人妻少妇精品无码专区二区 | 亚洲伊人久久大香线蕉影院| 国产精品一区二区三区女同| 97se色综合一区二区二区| 男女性高爱潮免费观看| 视频二区 无码中出| 亚洲一区二区在线观看免费视频| 丰满少妇人妻无码专区| 国产天堂在线观看| 亚洲日本VA午夜在线电影|