2024年全球與中國生物藥行業(yè)概述及應用領域調研報告

2024年全球與中國生物藥行業(yè)概述及應用領域調研報告全球生物藥行業(yè)是一個融合了生物學、醫(yī)學、藥學等多個學科的高投入、高風險、高回報的領域，致力于研發(fā)、生產(chǎn)和銷售用于治療和預防疾病的生物制品和藥物。預計在未來幾年，隨著技術的不斷創(chuàng)新、人口老齡化以及慢性病發(fā)病率的上升，全球生物醫(yī)藥市場規(guī)模將持續(xù)增長。一、生物藥行業(yè)定義及分類概述1、生物藥定義生物藥是一類利用現(xiàn)代生物技術手段生產(chǎn)的藥物，其來源和生產(chǎn)方式有別于傳統(tǒng)的化學藥物。具體而言，生物藥主要借助基因變異或DNA重組等先進的生物技術，以微生物、動植物細胞等為載體來進行生產(chǎn)，最終產(chǎn)出的是大分子藥物。例如，從微生物、人體、動物、植物以及海洋生物中提取出如蛋白質、酶、核酸、激素等原物質，隨后對這些物質進行合成加工，使其成為具有特定治療功效的生物藥品。其治療原理通常是通過刺激機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫物質（如抗體）來發(fā)揮作用，進而在人體內引發(fā)體液免疫、細胞免疫或細胞介導免疫等一系列免疫反應，以此達到治療疾病的目的。目前，生物藥在腫瘤、艾滋病、心腦血管病、肝炎、自身免疫性疾病和代謝相關疾病等眾多疾病的治療領域都有著廣泛應用，為現(xiàn)代醫(yī)學攻克各類疑難病癥提供了有力的武器。2、生物藥常見分類介紹基因工程藥物：這是先確定對某種疾病有預防和治療作用的蛋白質，然后將控制該蛋白質合成過程的基因取出來，經(jīng)過一系列基因操作，最后將該基因放入可以大量生產(chǎn)的受體細胞（包括細菌、酵母菌、動物或動物細胞、植物或植物細胞）中去，讓受體細胞在不斷繁殖過程中，大規(guī)模生產(chǎn)具有預防和治療這些疾病的蛋白質，即基因疫苗或藥物。比如激素類及神經(jīng)遞質類藥物中的人生長激素釋放抑制因子、人胰島素、人生長激素等；細胞因子類藥物包含人干擾素、人白細胞介素、集落刺激因子、促紅細胞生長素等；還有酶類及凝血因子類藥物，像單克隆抗體、疫苗、基因治療藥物、白介素、生長因子、反義藥物、腫瘤壞死因子等都屬于基因工程藥物范疇。抗體工程藥物：抗體是指能與相應抗原特異性結合且具有免疫功能的球蛋白，利用抗體功能開發(fā)的藥物就是抗體工程藥物。它主要包括多克隆抗體、單克隆抗體、基因工程抗體三種類型。其中，單克隆抗體的治療優(yōu)勢較為明顯，它針對特定的單一的抗原表位，具有高度的特異性，能特異性結合相關抗原、對腫瘤靶細胞進行選擇性殺傷、在動物體內呈現(xiàn)靶向性分布以及有著更強的療效等特點，在同種異體免疫排斥、自身免疫反應抑制、抗血小板治療、癌癥治療、感染性疾病治療等方面應用十分廣泛。疫苗：疫苗制品屬于預防性生物制品，是為預防、控制傳染病的發(fā)生和流行，用于人體預防接種而制備的。其制作原理是將病原微生物（如細菌、立克次氏體、病毒等）及其代謝產(chǎn)物，經(jīng)過人工減毒、滅活或利用轉基因等方法制成自動免疫制劑。例如常用的卡介苗（用于結核病預防）、麻疹疫苗、脊髓灰質炎疫苗（預防小兒麻痹癥）等滅活疫苗和減毒活疫苗；還有細胞外毒素經(jīng)甲醛處理后失去毒性，但仍保留免疫原性的類毒素，像白喉類毒素、破傷風類毒素等；此外，新型疫苗如亞單位疫苗、結合疫苗、合成肽疫苗、基因工程疫苗等也在不斷發(fā)展并投入使用。血制品：血制品是由健康人血漿或經(jīng)特異免疫的人血漿，經(jīng)分離、提純或由重組DNA技術制備的人血漿蛋白組分，以及血液細胞有形成分的統(tǒng)稱。主要涵蓋白蛋白、免疫球蛋白、凝血因子、抗凝血蛋白和蛋白酶抑制劑等。在醫(yī)療搶救及某些特定疾病和治療上，血制品有著不可替代的重要作用，比如白蛋白可用于糾正因大手術、創(chuàng)傷、器官移植等引起的急性血容量減少等情況；凝血因子類制品應用于整形外科、顯微外科和神經(jīng)外科等領域，其中第Ⅷ因子制品更是用于治療血友病。細胞治療：這是一種利用人體自身的細胞或其衍生物來治療疾病的方法，主要分為干細胞療法和免疫細胞療法，其中又以免疫細胞CAR-T為主。例如在一些血液系統(tǒng)惡性腫瘤的治療中，CAR-T細胞治療展現(xiàn)出了良好的治療效果，通過對患者自身的免疫細胞進行改造，使其能夠精準識別并殺傷腫瘤細胞，為那些傳統(tǒng)治療手段效果不佳的患者帶來了新的希望。重組蛋白：重組蛋白是運用基因工程和細胞工程等技術，獲得的具有一定功能和活性的蛋白質，是生物藥、細胞免疫治療及診斷試劑研發(fā)和生產(chǎn)過程不可或缺的關鍵生物試劑。按功能的不同，重組蛋白可分為白細胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子、集落刺激因子、生長因子和趨化性細胞因子等。例如重組人干擾素在臨床上可用于改善病毒性肝炎、風濕性關節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等疾病。二、生物藥行業(yè)應用領域1、常見疾病治療領域應用生物藥在諸多常見重大疾病的治療中都發(fā)揮著關鍵作用，以下是其在部分疾病領域的具體應用情況：腫瘤治療方面：單克隆抗體藥物：憑借特異性高、殺傷力高、毒副作用小等優(yōu)勢，成為抗腫瘤藥的主流。例如，利妥昔單抗可特異性地與B淋巴細胞表面的CD20抗原結合，通過多種免疫機制誘導B細胞凋亡，在淋巴瘤等血液系統(tǒng)腫瘤治療中療效顯著；曲妥珠單抗則主要針對HER2陽性的乳腺癌患者，能夠精準地與癌細胞表面的HER2蛋白結合，阻斷其生長信號傳導通路，抑制腫瘤細胞的增殖，顯著提高了這類患者的生存率和生活質量。免疫檢查點抑制劑：像帕博利珠單抗、納武利尤單抗等，通過抑制免疫檢查點蛋白（如PD-1、PD-L1、CTLA-4等），解除腫瘤細胞對免疫系統(tǒng)的抑制，激活機體自身的免疫細胞（如T淋巴細胞等）來識別和殺傷腫瘤細胞，在黑色素瘤、肺癌、腎癌等多種實體瘤的治療中展現(xiàn)出良好的效果，為那些傳統(tǒng)治療手段效果不佳的晚期癌癥患者帶來了新的希望。細胞治療：以CAR-T細胞治療為例，在血液系統(tǒng)惡性腫瘤如急性淋巴細胞白血病、淋巴瘤等的治療中取得了突破性進展。其原理是從患者體內提取出T淋巴細胞，然后利用基因工程技術對這些細胞進行改造，使其表達能夠特異性識別腫瘤相關抗原的嵌合抗原受體（CAR），再將改造后的CAR-T細胞回輸?shù)交颊唧w內，這些細胞就能精準地找到并殺傷腫瘤細胞。艾滋病治療領域：抗病毒治療：核苷逆轉錄酶抑制劑（NRTIs）、非核苷逆轉錄酶抑制劑（NNRTIs）、蛋白酶抑制劑（PIs）等多種生物藥通過抑制艾滋病毒（HIV）復制過程中所需要的關鍵酶，來阻斷病毒的復制，從而控制病情進展，減少體內病毒載量，提升患者的免疫功能和生活質量。例如，齊多夫定是最早應用于臨床的NRTIs類藥物之一，它能在HIV感染早期摻入到病毒的DNA合成鏈中，終止DNA鏈的延長，進而抑制病毒的復制。免疫調節(jié)治療：利用生物制劑類免疫調節(jié)藥物，如白細胞介素-2（IL-2），可使艾滋病患者外周血淋巴細胞總數(shù)和CD4+T細胞數(shù)增加，改善免疫功能，增強機體自身抵抗病毒的能力。心腦血管疾病治療方面：抗血小板藥物：血小板膜糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受體拮抗劑（如替羅非班等）屬于生物藥，它通過特異性地阻斷血小板膜上的Ⅱb/Ⅲa受體，抑制血小板的聚集，防止血栓形成，在急性冠脈綜合征、經(jīng)皮冠狀動脈介入治療（PCI）圍手術期等場景中廣泛應用，能夠顯著降低心血管不良事件的發(fā)生風險。降血脂藥物：目前臨床上應用的部分單克隆抗體類降脂藥，如PCSK9抑制劑（依洛尤單抗、阿利西尤單抗等），可以特異性地結合并抑制PCSK9蛋白，減少肝臟表面低密度脂蛋白受體（LDL-R）的降解，增加LDL-R數(shù)量，從而增強肝臟對低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）的攝取和清除能力，強效降低血液中的膽固醇水平，尤其是對于那些使用傳統(tǒng)他汀類藥物降脂效果不佳或者不耐受的高膽固醇血癥患者，有著很好的治療效果，有助于降低心腦血管疾病的發(fā)病風險?？傊?，生物藥在常見重大疾病治療中通過不同的作用機制發(fā)揮著重要且不可替代的作用，為改善患者的病情和預后提供了有力支持。2、預防及診斷領域應用預防方面：生物藥作為疫苗在傳染性疾病預防領域有著極為廣泛且關鍵的應用。傳統(tǒng)的滅活疫苗（如脊髓灰質炎滅活疫苗）、減毒活疫苗（如麻疹減毒活疫苗、卡介苗等），通過將病原微生物進行滅活或減毒處理后制成疫苗，注入人體后能夠刺激機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生特異性的抗體以及免疫記憶細胞，當人體再次接觸到相應的病原體時，免疫系統(tǒng)就能迅速啟動免疫反應，有效預防疾病的發(fā)生。近年來，新型疫苗不斷涌現(xiàn)，例如基因工程疫苗，利用基因重組技術將病原體的保護性抗原基因導入到合適的表達載體中，生產(chǎn)出具有免疫原性的重組蛋白作為疫苗成分，像乙肝疫苗很多就是通過這種方式生產(chǎn)的，能高效地誘導機體產(chǎn)生針對乙肝病毒的保護性抗體，有效預防乙肝感染。還有亞單位疫苗（如肺炎鏈球菌多糖結合疫苗），選取病原體中能夠誘發(fā)免疫保護作用的特定抗原成分來制備疫苗，既保證了免疫效果，又減少了不良反應的發(fā)生風險。在全球公共衛(wèi)生防控中，疫苗發(fā)揮了巨大作用，比如通過廣泛接種新冠疫苗，構筑起群體免疫屏障，有效降低了新冠病毒的傳播速度和感染風險，減輕了疫情對人類健康和社會經(jīng)濟的沖擊。診斷方面：生物藥在疾病診斷環(huán)節(jié)憑借其速度快、靈敏度高、特異性強等優(yōu)勢，有著多元化的應用。免疫診斷：酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）中會用到各種生物藥相關的抗體、抗原等試劑，通過抗原與抗體的特異性結合反應，來檢測樣本（如血液、尿液等）中是否存在特定的病原體抗原或者機體針對病原體所產(chǎn)生的抗體，進而輔助診斷疾病。例如在艾滋病的診斷中，可檢測血液中是否存在HIV抗體以初篩是否感染艾滋病毒；在自身免疫性疾病診斷時，檢測如抗核抗體（ANA）等自身抗體來輔助判斷是否患有類風濕關節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等疾病。酶診斷：利用一些具有特定酶活性的生物藥來檢測體內