2024年9月4日,eGenesis宣布完成1.91亿美元的D轮融资。获得资金将用于推进该公司的核心在研产品EGEN-2784进入首个人体肾脏移植临床试验,同时也将用于推进其他管线项目并扩大生产规模。
全球数百万人患有终末期肾病或肾功能衰竭,这是一种危及生命的疾病。肾移植被认为是改善生活质量和治疗效果的最佳选择。然而,器官的需求远远超过供应,目前有超过9万人等待肾脏移植,而每年仅约2万5千例肾移植手术得以实施。
eGenesis开发的人类兼容性供体器官有望成为一种可行的替代方案,以缓解可移植器官的短缺问题。该公司的EGEN-2784是用于肾移植的核心在研产品,包含三类基因编辑:敲除三个参与糖抗原合成、与超急性排斥反应相关的基因;插入七个与调节排斥反应的信号通路相关的人类转基因,这些通路涉及炎症、先天免疫、凝血和补体;使猪体内中的内源性逆转录病毒失活。
2024年3月,eGenesis宣布成功完成世界首例将猪肾脏移植到活体患者体内的手术。美国马萨诸塞综合医院发布消息称,该院医学专家已成功为一名美国男性终末期肾病患者进行了一项特殊的移植手术,将经基因编辑的猪肾脏移植入其体内,成为全球首例猪-肾移植。马萨诸塞州总医院表示,这次移植手术使用的猪肾脏经过了69处基因组编辑,其中包括“敲除”会引起人类排异反应的基因,添加一些人类基因以改善动物器官与人体的兼容性。此外,研究团队让猪体内的逆转录病毒基因失活,以防相关病毒影响接受移植者。
移植的猪肾经过了eGenesis公司的基因改造,使其更能与人类兼容。23年10月11日,eGenesis公司的研究人员在 Nature 期刊发表了题为:Design and testing of a humanized porcine donor for xenotransplantation(人源化猪异种移植供体的设计与试验)的研究论文。
到了2024年4月初世界首例将猪肾脏移植到活体患者在恢复良好的情况下顺利出院,人们普遍认为这是医学领域的一个里程碑事件,但不到两个月,媒体就于5月12日宣布,斯莱曼享年62岁,最终结果令人惋惜。
器官移植市场规模
以心脏和肾脏疾病方面的治疗市场领域为例,现有的透析治疗和心脏病药物治疗市场规模依旧相当庞大。据报道,2023年全球末期肾病治疗市场的市场价值约为1112亿美元,预计到2030年将增长至2616.4亿美元,年复合增长率为13% (Grand View Research)。在心脏疾病领域,心脏病的治疗也涵盖了广泛的药物治疗和手术干预,其中药物治疗包括使用ACE抑制剂和β阻滞剂等 (National Kidney Foundation)。这些治疗方法的市场潜力巨大,尤其是在透析治疗领域,透析市场占据了整个末期肾病治疗市场的主要份额,且预计在预测期内增长最快(Grand View Research)。此外,心脏病的广泛流行,以及与心脏疾病相关的多种药物和治疗的持续需求,也推动了相关市场的增长 (National Kidney Foundation)。
然而,传统的治疗方式如药物治疗和透析虽然在短期内能有效管理某些疾病症状,但依然存在诸多局限性,特别是对于那些严重器官衰竭的患者。据美国非营利机构器官共享联合网络组织数据,美国有超过10万人等待器官移植,平均每天有17人在等待器官的过程中死亡。据专家估算,我国每年需要进行器官移植来挽救生命的患者大约有 30 万。目前我国年均新增器官衰竭患者数量约为30万人;在此当中,仅有不到2万人可获得器官移植。2020年我国人体器官移植数量为5222例,同比2019年下降596例[5],器官供体与受体的比例为 1∶15。人体器官的充分供给从逻辑上就不可能得到全面解决,而利用干细胞从头开始培养人体器官至少目前还面临巨大的技术障碍。因此,利用异种器官移植、也就是用来自动物的器官来挽救人类患者的生命,其意义是不言而喻的。
异种移植将导致产业级大洗牌
针对庞大的需求空缺,医药市场也做出了回应。近年来,全球异种移植市场规模呈现逐年上升态势,从2018年的29亿美元上升至2020年的48亿美元。2021年,全球异种移植市场规模为64亿美元,2018-2021年复合增长率为30.2%。在我国,异种移植产业具有极为良好的发展环境。2022年1月,国务院办公厅印发了《“十四五”生物医药创新发展规划》,明确将“异种移植关键技术及应用”列为重点支持领域。2022年4月6日,中国器官移植发展基金会发布了《中国人体异种器官移植临床试验专家共识》,指出异种器官移植是器官移植学科中的重要组成部分,其科研成果能推进器官移植医疗的发展。因此,异种移植产业的发展在我国得到了官方的政策支持,作为一个在科研端需要投入大量经费的产业,也在资金方面得到了一定的帮助。
异种移植技术的成熟和广泛应用预计将对医疗保健行业产生深远的影响,可能触发行业内的大规模革新。以活体猪肾移植为代表的异体移植技术的成功实施有望显著扩大器官供应,减少对人类器官捐献的依赖。这一变革可能对传统器官移植和相关药物治疗领域的企业产生显著影响,涉及的公司包括生物技术公司、医药企业、医疗器械制造商、医院和医疗研究机构等。
国内异种移植发展
我国开始异种器官移植的探索起步较晚。但近十余年里,我国异种移植的进步也是“突飞猛进”。
2011 年
王维教授团队向22例糖尿病患者体内移植了猪的胰岛,使半数以上患者改善了糖化血红蛋白水平。
2020年
窦科峰院士团队首次完成13基因修饰猪-猴肝、心、肾同期移植,受体猴存活1天,这也是国内最早报道的对实体器官异种移植的探索。
2021年
王毅教授团队完成多基因修饰猪肾-猴移植,受体猴存活超过一个月。
2023年
孙圣坤教授团队完成6基因修饰猪肾-猴移植,术后移植肾功能良好,受体猴存活了1周。
2024年3月14日
窦科峰院士团队在国内首次开展了异种器官移植模型向脑死亡患者的“亚临床模型”的跨越,相继完成了多基因编辑猪-脑死亡受者的肝、肾移植,取得了令人鼓舞的试验结果,开启了国内异种器官移植的新篇章。
2024年5月17日
孙倍成教授团队和魏红江教授团队合作,成功将10基因编辑供体猪的肝脏移植到了一位71岁右叶巨大肝癌的男性病人身上,是世界首例活体人的异种肝移植手术,也是全球第五例活体人的异种器官移植手术。
有统计显示,从2021年起,全球异种大器官人体移植研究加速推进,主要集中在中、美两国。3年来,全球已接连完成多例猪心、猪肝、猪肾的人体移植。在美国,已有团队宣布,有望在2024年正式启动异种大器官移植的临床试验。异种器官移植在中国也有加速迹象。仅今年,就有多个研究团队先后宣布了研究突破。
国内公司有涉足异种移植,并可能走在世界第一梯队。根据nature报道,中国杭州启函生物技术公司的首席执行官杨璐菡说,她也是生产猪的生物技术公司eGenesis的创始人。这个案例表明,至少在短期内,这些器官是安全的,功能与肾脏一样, eGenesis的分子生物学家Wenning Qin说,该公司正在与美国食品和药物管理局(FDA)讨论计划其移植猪肾和儿科心脏以及从体外与受体相连的猪肝项目的临床试验。
对异种移植的探索,离不开优秀的基因编辑动物平台。自从2018年四川内江建立国内首家基因工程猪的超洁净级培育基地以来,国内布局移植供体猪的相关企业也如雨后春笋般发展起来,目前北京、浙江、湖南、海南等地均已有相应的平台。此外,目前我国共有20多家高校、医院、机构开展异种移植实验,它们研究的侧重点、突破口都各有不同。
2024年7月,成都中科奥格生物科技有限公司宣布完成近千万A+轮融资,投资方为定州医创。本轮融资将助力中科奥格基因编辑猪的深度研发和公司运营,加快异种器官移植临床转化推进速度。截至目前,中科奥格已累计获得近亿元融资。
结语
异种移植将是下一个伟大的医学革命,而最近的系列临床研究朝着这个目标迈出了重要一步。经过几十年的探索,同种移植发展至今仍不完善;优化动物到人类的移植显然需要更长时间的努力。充分借鉴临床研究经验,可以先在脑死亡受者中进行更长期的异种移植研究,从而以更大的成功率和更低的风险进入第一批人体临床试验,并对伦理、社会、公共卫生、宗教、法律监管问题进行持续评估。
但还需要思考,如果临床试验的结果不如人类肾脏,异种移植是否还会被视为次选方案?异种肝脏、肺移植的研究较慢,未来进入人体试验,也将与心、肾异种移植面临共同的问题。不能仅仅满足于基因修饰猪,还需要设计、完善下一代猪器官工厂,最终实现人体器官的个体化需求。