實驗初衷：解決移植器官緊缺問題

人獸雜交胚胎，并不是直接由人和動物交配產生的，而是采用各種細胞技術，把一種物種的細胞引入到另一種物種的胚胎當中，形成兩種物種的細胞在胚胎內融合并生長的狀態。

報道稱，批準人獸雜交胚胎實驗旨在針對器官移植捐贈率低及易出現排斥反應的現況，預料將為糖尿病等開啟治療新路向。

中內啓光曾在2017年做過一個動物實驗，他把小鼠的iPS細胞引入到先天缺乏胰腺的大鼠胚胎中，讓大鼠長出了一個小鼠的胰腺。更神奇的是，他之后把大鼠長出來的小鼠胰腺移植給了有糖尿病的小鼠，居然把患有糖尿病的小鼠給治好了。

用器官移植徹底解決重大疾病，這是中內啓光打算做人獸雜交生物的一個初衷。以中內啓光為代表的科學家認為，具有正常機能的人體器官，如若能在動物體內培育成功，則人類移植醫療領域很多問題都可迎刃而解，只有用動物胚胎來養育人類細胞，才能真正解決器官移植供體短缺的問題。

實驗難點：異種移植目前仍存在巨大障礙

早前，有包括美國在內的少數國家允許這種引入人類細胞到動物胚胎的操作，但是一律禁止將這樣的胚胎“生出來”，必須在其足月之前終止研究。

對于這種人獸雜交生物的誕生，不管是大眾還是業界，最擔心的就是倫理問題：生出來的雜交生物像人——尤其是在神經發育上獲得了人類的細胞，大腦變得接近人類，具備人類的認知功能。

而且即便只是“想制造某一個器官是人類器官的雜交生物”，也可能存在引入的人類細胞跑到神經系統里去發育的問題。對于這個難點，中內啓光的回應是，他會嘗試只做目標器官的生成，這樣引入的人類細胞會只去往目的地，而不會亂跑去別的地方。

中內啓光舉例說，比如現在我們需要一個胰腺，那么首先他的團隊會通過基因技術，制造出先天性胰腺缺乏的實驗動物胚胎，然后往動物胚胎引入人類iPS細胞(一種多功能干細胞，可以發育成其他的成熟細胞)，因為先天缺乏胰腺，iPS細胞會針對性的去生成胰腺，最終我們會獲得一個適合人類的胰腺，可用于治療患有嚴重糖尿病的患者。

其實，雖然該實驗最終可能使人類可供移植器官出現新來源，但異種移植目前仍需要克服來自道德倫理和技術上的巨大障礙。

例如豬和羊的胚胎就很難讓人類的細胞生長，緣于物種之間差異較大。據中內啓光去年的實驗，他試過給羊胚胎引入人類iPS細胞，結果發現人類細胞在羊身上長勢非常糟糕，不僅沒有能成功長出胰腺這樣的器官，數量還少得可憐。

中內啓光認為，日本政府這次批準他進行人獸雜交生物的培育，那么解決這其中的機制難題就是他的目標之一。他打算嘗試對人類iPS細胞進行基因編輯，來克服它在某些動物胚胎里不生長的問題。

而一旦克服該技術難點，最終得以成功將雜交器官移植到人類身上，一方面將為全球患者帶來福音，另一方面也將撬動背后龐大的糖尿病藥物市場規模和格局。

事實上，日本這次批準的這個“人獸雜交”試驗，目前僅僅是允許人類的細胞植入到動物的體內。培育成熟之后可以移植給其他動物，但仍嚴禁用于人類。

所以，試圖通過人獸雜交試驗獲得器官移植，治愈人類糖尿病的想法能否真正實現，還有待長期觀察。治療糖尿病，藥物治療仍是長期主力。

圖表1：糖尿病治療方式概覽

據前瞻產業研究院數據，1980年全球糖尿病患者人數1.08億，2014年患病人數增至4.22億。35年來糖尿病患者激增3.14億人，平均每年增長近900萬人，預計到2045年糖尿病患者可能達到6.29億。

圖表2:2014-2015年世界各國糖尿病患病人口分布(單位：百萬人)

隨著我國逐步步入人口老齡化以及生活方式的變化，糖尿病變為流行病。糖尿病患病率從1980年的0.67%飆升至2013年的10.4%。中國現已成為糖尿病患者(20-79歲)人數最多的國家。

根據IDF統計，2010年至2017年，我國糖尿病患者(20-79歲)人數由0.43億攀升至1.14億，2018年約為1.16億人，2045年或將達到1.5億以上。

圖表3:2013-2018年中國糖尿病患病人數(單位：百萬人)

隨著患者數量的增加，治療糖尿病藥物的市場需求也會增加，推動這一類型藥物的市場規模不斷擴大。

中國是全球糖尿病藥物消費大國，截至2017年，糖尿病診斷率不足50%，藥物市場規模為515億元。隨著診斷率的提升，預計中國糖尿病藥物市場規模將在2022年達到千億規模。

糖尿病主要分為Ⅰ型、II型和其它糖尿病，其中90%以上為II型糖尿病。目前針對II型糖尿病的藥物眾多，分為四線治療。二甲雙胍、α-葡萄糖苷酶抑制劑都可以單聯治療，屬于基礎用藥，而胰島素促泌劑、胰島素增敏劑都屬于“搭配用藥”。

據前瞻產業研究院研究員劉建勛介紹，糖尿病(主要指II型糖尿病)治療藥物近幾年的主要進展集中在GLP-1類似物和SGLT-2抑制劑，此類藥物代表一種新的以心血管獲益為目標的開發策略，目前國際上已經有多個品種獲批上市。

達格列凈為首個國內上市的SGLT-2類進口藥物，但國內目前還沒有此類原創的新藥上市，國內有多家企業的DPP-4抑制劑和SGLT-2抑制劑，以及另一類作用機制的GKA激動劑均尚在臨床試驗階段。

圖表4:2017年糖尿病藥物市場格局

目前胰島素是治療Ⅰ型糖尿病的唯一藥物，也是治療II型糖尿病的重要品種。據IMS數據，2017年全球七大藥品市場糖尿病治療藥物及胰島素銷售額達473.68億美元，同比上一年增長了7.26%，全球降糖藥總體市場已達690億美元。近年來，胰島素仍占據全球40%以上的降糖藥銷售收入比重。

圖表5:2017年全球降糖藥市場銷售收入占比(單位：%)

截至2017年，我國糖尿病藥物大多為傳統藥物，胰島素使用率和國際存在一定差距，全球胰島素在糖尿病用藥中占比60%，而國內糖尿病用藥比例遠低于40%。同時，DPP-4、GLP-1及SGLT-2抑制劑等創新藥物的銷售收入仍較少。

近年來，國內胰島素藥物市場規模不斷擴大，但2017年銷量占全球比重僅為10%，仍有很大提升空間;發達國家使用胰島素較多，歐洲銷量比重達34%，位居第一，北美緊隨其后。

不過，隨著糖尿病患者收入的不斷增加、國家醫療保險制度的擴大及抗糖尿病創新藥的不斷推出，在人獸雜交胚胎實驗器官移植能真正用于治愈人類糖尿病之前，以胰島素為代表的糖尿病藥物市場仍有望顯著受益。