近日，西湖大學(xué)未來(lái)產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布了《未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)研究2023：未來(lái)生物醫(yī)藥》。報(bào)告采用人工智能文本分析技術(shù)對(duì)全球生物醫(yī)藥技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和分析，識(shí)別出我國(guó)未來(lái)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向，并有針對(duì)性地提出一系列政策建議。

基于全球未來(lái)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)布局及我國(guó)的重點(diǎn)研究方向，結(jié)合當(dāng)前至2035年我國(guó)未來(lái)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的形勢(shì)，在充分考慮專(zhuān)家問(wèn)卷中各位專(zhuān)家對(duì)開(kāi)放性問(wèn)題（您認(rèn)為還有哪些值得關(guān)注的未來(lái)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向和潛在技術(shù)領(lǐng)域）的回答基礎(chǔ)上，我們探索性提出我國(guó)未來(lái)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)需重點(diǎn)關(guān)注和大力支持的十大領(lǐng)域（排序不分先后）

01 

人工智能等信息化技術(shù)在生物醫(yī)藥的應(yīng)用

人工智能等信息化技術(shù)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的深度應(yīng)用，即“人工智能+生物醫(yī)藥”（Artificial Intelligence + Biomedicine），是指企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)通過(guò)將人工智能與生物醫(yī)藥結(jié)合以實(shí)現(xiàn)生物醫(yī)藥領(lǐng)域的創(chuàng)新突破。

 

人工智能（Artificial Intelligence，AI）是全球重點(diǎn)發(fā)展的科技之一，其研究主題包括計(jì)算機(jī)視覺(jué)、自然語(yǔ)言處理、機(jī)器人、專(zhuān)家系統(tǒng)、推薦系統(tǒng)等。科技發(fā)展不斷突破和快速迭代的今天，各行各業(yè)通過(guò)不同學(xué)科、領(lǐng)域間的交叉融合以進(jìn)行深度創(chuàng)新已經(jīng)成為一種新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和科學(xué)研究范式。生物醫(yī)藥（Biomedicine）是人工智能的重點(diǎn)交叉研究和應(yīng)用領(lǐng)域。2017年，《自然》雜志報(bào)道了一種的具有專(zhuān)家級(jí)皮膚癌診斷能力的AI系統(tǒng)[1]，是人工智能賦能生物醫(yī)藥領(lǐng)域的開(kāi)創(chuàng)性里程碑式事件。2020年，DeepMind公司發(fā)布了AI算法AlphaFold 2，其能夠基于氨基酸序列準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的3D結(jié)構(gòu)，其預(yù)測(cè)的精準(zhǔn)程度可與實(shí)驗(yàn)技術(shù)解析的3D結(jié)構(gòu)相媲美。該成果被認(rèn)為解決了一個(gè)生物學(xué)50年來(lái)的重大挑戰(zhàn)，引發(fā)了科學(xué)界的震動(dòng)，也再次掀起了“人工智能+生物醫(yī)藥”的研究和產(chǎn)業(yè)化熱潮。2022年，Meta公司基于最新的幾何深度學(xué)習(xí)模型“EquiBind”開(kāi)發(fā)的ESMFold，以比AlphaFold 2快60倍速度成功預(yù)測(cè)6億多種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

“人工智能+生物醫(yī)藥”在生物醫(yī)藥的諸多子領(lǐng)域都有所應(yīng)用（新藥開(kāi)發(fā)、酶及蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)圖像分析、疾病預(yù)測(cè)、疾病預(yù)防、智能診斷、精準(zhǔn)醫(yī)療等），并有望廣泛重塑生物醫(yī)藥研究和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀。“人工智能+生物醫(yī)藥”能夠?qū)崿F(xiàn)在生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)自上游到下游的投入使用，并且部分應(yīng)用場(chǎng)景已經(jīng)能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來(lái)實(shí)際收益。以新藥開(kāi)發(fā)為例：在研究調(diào)研階段，“人工智能+生物醫(yī)藥”可以通過(guò)對(duì)來(lái)自文獻(xiàn)等的信息進(jìn)行自動(dòng)化的文本分析，抽取和藥物研發(fā)相關(guān)的關(guān)鍵信息，以輔助研發(fā)人員在研究和產(chǎn)業(yè)化中的決策；在藥物開(kāi)發(fā)階段，通過(guò)對(duì)生物醫(yī)藥試驗(yàn)和臨床大數(shù)據(jù)的智能分析以縮短發(fā)掘新治療靶點(diǎn)、新藥用分子的周期，降低藥物研發(fā)成本；在臨床驗(yàn)證階段，通過(guò)人工智能對(duì)臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)的智能化分析，以更好了解新藥對(duì)于不同患者的治療效應(yīng)。未來(lái)，我們將看到更多人工智能應(yīng)用于生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈中各環(huán)節(jié)的案例，通過(guò)人工智能的應(yīng)用來(lái)進(jìn)一步增強(qiáng)生物醫(yī)藥相關(guān)單位的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

02 

重組抗體技術(shù)

重組抗體（Recombinant antibody）是指利用重組DNA等分子生物學(xué)技術(shù)產(chǎn)生的抗體。重組抗體的最大特點(diǎn)是編碼其抗體蛋白質(zhì)的氨基酸或DNA序列是已知的。因此，在制備重組抗體時(shí)，人們可以通過(guò)重組DNA等技術(shù)，將編碼重組抗體的基因序列插入至表達(dá)載體，并將其轉(zhuǎn)入至表達(dá)宿主中（如哺乳動(dòng)物細(xì)胞、酵母或細(xì)菌），進(jìn)而表達(dá)純化以獲得特定種類(lèi)的重組抗體。不同于傳統(tǒng)的多克隆抗體/雜交瘤技術(shù)產(chǎn)生的單克隆抗體，重組抗體具有無(wú)動(dòng)物源生產(chǎn)、高批次間一致性等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足抗體大規(guī)模生產(chǎn)的需求，并以標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)流程控制抗體生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定性。

重組抗體的另一顯著優(yōu)勢(shì)是其易于工程化改造。通過(guò)分子生物學(xué)、合成生物學(xué)等手段，人們可以對(duì)重組抗體進(jìn)行人源化以降低免疫原性；或?qū)⒅亟M抗體的重鏈、輕鏈或部分片段區(qū)域進(jìn)行重排或替換，以設(shè)計(jì)出具有新抗體特性的重組抗體。通過(guò)噬菌體展示等技術(shù)手段，人們也能夠高通量地對(duì)重組抗體進(jìn)行抗體性能篩選，以快速篩選出那些能夠特異性靶向具有治療意義的特定靶點(diǎn)的具有潛在成藥性的重組抗體。上述特性使得重組抗體能被改造成不同的形式，以適用于特定應(yīng)用。例如，特異性靶向組蛋白翻譯后修飾的重組抗體不僅加速并改善了表觀(guān)遺傳學(xué)研究，還有望帶來(lái)新的研究突破。

重組抗體技術(shù)持續(xù)發(fā)展，單鏈抗體、納米抗體、雙特異性抗體等類(lèi)型的重組抗體近年來(lái)也受到了廣泛研究，許多產(chǎn)品也已被批準(zhǔn)上市。人工智能等技術(shù)的蓬勃發(fā)展也使得人們能夠更加理性和快速地設(shè)計(jì)出更高效的重組抗體。另外，重組抗體的制備和生產(chǎn)技術(shù)也在持續(xù)拓展，其中無(wú)細(xì)胞表達(dá)合成體系值得關(guān)注。無(wú)細(xì)胞表達(dá)合成體系由于可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)無(wú)表達(dá)宿主式的抗體生產(chǎn)，因而有望在更短的時(shí)間產(chǎn)生更廣范圍的抗體產(chǎn)品。由于配方調(diào)節(jié)的靈活性，無(wú)細(xì)胞合成技術(shù)亦可適用于那些由人工智能設(shè)計(jì)產(chǎn)生的、但宿主表達(dá)難度高的抗體的制備和生產(chǎn)。

目前，基于重組抗體的藥物研發(fā)也已成為生物制藥的主流之一。未來(lái)，重組蛋白類(lèi)藥物將在癌癥、傳染病、免疫、內(nèi)分泌代謝和神經(jīng)系統(tǒng)等疾病防治領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用。

03 

小分子抑制劑技術(shù)

小分子藥物一直在醫(yī)學(xué)進(jìn)步中發(fā)揮著重要作用，并解決人們未滿(mǎn)足的需求，其也是每年新批準(zhǔn)藥物中占比最大的藥物類(lèi)型（2022年FDA批準(zhǔn)的新藥中，小分子藥物占比超過(guò)五成[2]），未來(lái)，小分子類(lèi)藥物預(yù)計(jì)仍然將持續(xù)在新藥研發(fā)中占有較大比重。小分子抑制劑（Small molecule inhibitor）屬于小分子類(lèi)藥物，是指一類(lèi)能夠靶向作用于蛋白，降低蛋白活性或者阻礙生化反應(yīng)的、分子量小于1000道爾頓的有機(jī)化合物分子。小分子抑制劑通過(guò)直接和靶蛋白結(jié)合，以底物競(jìng)爭(zhēng)、改變蛋白結(jié)構(gòu)，或者阻礙蛋白構(gòu)象轉(zhuǎn)變等方式降低靶蛋白活性。

小分子抑制劑常見(jiàn)于目前臨床上使用的各種藥物中，包括各類(lèi)蛋白質(zhì)、酶、激酶、轉(zhuǎn)錄因子、質(zhì)子泵、離子通道抑制劑等。小分子抑制劑通常能夠迅速使其靶標(biāo)失活因而在精細(xì)調(diào)控細(xì)胞生命和功能方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，這也使其成為生命科學(xué)研究中重要的工具藥。

      得益于分子量較小的特點(diǎn)，小分子抑制劑在口服吸收性好、易于透細(xì)胞、透屏障（如血腦屏障）給藥、成藥性能好、藥物代謝動(dòng)力學(xué)性質(zhì)佳等方面相比于其他類(lèi)型藥物有優(yōu)勢(shì)。這些特點(diǎn)使得小分子抑制劑獲得市場(chǎng)和新藥研發(fā)的青睞。近年來(lái)，得益于人工智能、計(jì)算化學(xué)、分子對(duì)接、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)解析和預(yù)測(cè)等技術(shù)的發(fā)展，人們得以更有效地發(fā)掘小分子抑制劑的新靶點(diǎn)，并對(duì)小分子抑制劑進(jìn)行理性藥物設(shè)計(jì)，進(jìn)而加速小分子抑制劑的新藥研發(fā)。未來(lái)，小分子抑制劑將更廣泛地應(yīng)用于癌癥治療及其他治療領(lǐng)域，更多類(lèi)型的小分子抑制劑將問(wèn)世。

04 

高通量測(cè)序技術(shù)

高通量測(cè)序（High-throughput sequencing）是指以高通量、快速、高效、且經(jīng)濟(jì)的方式對(duì)各種生物序列（例如DNA、RNA、蛋白質(zhì)等序列）進(jìn)行測(cè)序。在傳統(tǒng)意義上，高通量測(cè)序通常是具體代指高通量基因測(cè)序，國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)的《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》中所提出的：“要加快發(fā)展高通量基因測(cè)序技術(shù)，推動(dòng)以單分子測(cè)序?yàn)闃?biāo)志的新一代測(cè)序技術(shù)創(chuàng)新，不斷提高基因測(cè)序效率、降低測(cè)序成本。”然而，隨著近年來(lái)針對(duì)蛋白質(zhì)等非核酸序列進(jìn)行高通量測(cè)序的技術(shù)的涌現(xiàn)，高通量測(cè)序的含義也隨之?dāng)U展。

高通量基因測(cè)序技術(shù)是許多研究（例如基因組學(xué)）的基石性技術(shù)，其出現(xiàn)對(duì)生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展起到了革命性的作用。例如，得益于高通量基因測(cè)序，被譽(yù)為人類(lèi)二十世紀(jì)三大科學(xué)工程之一的人類(lèi)基因組計(jì)劃得以在2003年完成。近年來(lái)高通量基因測(cè)序技術(shù)的發(fā)展已較為成熟，其測(cè)序?qū)ο蠛蛻?yīng)用場(chǎng)景已十分多樣化，例如：全基因組從頭測(cè)序、全基因組重測(cè)序、全基因組甲基化測(cè)序、全外顯子組測(cè)序、全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序、RNA測(cè)序，等等；許多新型高通量基因測(cè)序技術(shù)也陸續(xù)涌現(xiàn)，長(zhǎng)讀測(cè)序、單分子測(cè)序、單細(xì)胞測(cè)序、空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序等技術(shù)為生物醫(yī)藥研究帶來(lái)新的可能。

隨著人類(lèi)基因組測(cè)序工作的完成，生命科學(xué)的研究重心或?qū)幕蚪M學(xué)拓展至蛋白質(zhì)組學(xué)。想要深入了解蛋白質(zhì)組全部的成分和序列信息，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)生命活動(dòng)和疾病發(fā)生的分子機(jī)制，其關(guān)鍵即在于要有合適的高通量蛋白質(zhì)測(cè)序技術(shù)做支撐。目前，高通量蛋白質(zhì)測(cè)序技術(shù)雖然尚不如高通量基因測(cè)序技術(shù)般強(qiáng)大。然而，非質(zhì)譜類(lèi)高通量蛋白質(zhì)測(cè)序、蛋白質(zhì)高分辨率質(zhì)譜、單分子蛋白質(zhì)測(cè)序等新型高通量蛋白質(zhì)測(cè)序技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，也讓該技術(shù)日趨成熟，并為其帶來(lái)新的研究和產(chǎn)業(yè)化機(jī)遇。

 

我國(guó)在高通量測(cè)序領(lǐng)域具有較好的研發(fā)基礎(chǔ)和巨大的潛在市場(chǎng)需求，為我國(guó)在該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車(chē)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。另外，高通量測(cè)序技術(shù)發(fā)展的一大特點(diǎn)是同時(shí)依賴(lài)于生物醫(yī)藥硬件技術(shù)和信息化軟件技術(shù)的協(xié)同發(fā)展。近年來(lái)，人工智能、生物信息學(xué)等軟件算法的進(jìn)步也為高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)新的機(jī)遇。通過(guò)更智能的信息化技術(shù)，人們能夠以更高效且自動(dòng)化的方式對(duì)測(cè)序大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而獲取有意義的測(cè)序結(jié)果。未來(lái)，高通量測(cè)序技術(shù)將被更廣泛地應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域，成為精準(zhǔn)醫(yī)療等現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要基石；高通量蛋白質(zhì)測(cè)序或?qū)⒊蔀槔^高通量基因測(cè)序之后的新的產(chǎn)業(yè)化增長(zhǎng)點(diǎn)。

 

05 

藥物偶聯(lián)物技術(shù)

藥物偶聯(lián)物（Drug conjugate）是指一類(lèi)運(yùn)用特定的連接子（通常是化學(xué)鏈）將具有靶向定位性的配體和效應(yīng)分子連接起來(lái)而產(chǎn)生的藥物，其核心理念是定位配體發(fā)揮靶向投遞作用，效應(yīng)分子發(fā)揮治療作用。總的來(lái)說(shuō)，藥物偶聯(lián)物的構(gòu)成可以用“定位配體-連接子-效應(yīng)分子”的公式進(jìn)行概括，根據(jù)定位配體的類(lèi)型差異，又可將藥物偶聯(lián)物進(jìn)一步具體細(xì)分為：抗體藥物偶聯(lián)物（Antibody-drug conjugate）、多肽藥物偶聯(lián)物（Peptide-drug conjugate）、蛋白藥物偶聯(lián)物（Protein-drug conjugate）、小分子藥物偶聯(lián)物（Small-molecule drug conjugate）、高分子藥物偶聯(lián)物（Polymer-drug conjugate）、放射性核素藥物偶聯(lián)物（Radionuclide-drug conjugate）、病毒樣藥物偶聯(lián)物（Virus-like drug conjugate），等等。

以近年來(lái)發(fā)展較好的、具有代表性的抗體藥物偶聯(lián)物（ADC）為例，通過(guò)將抗體用作定位配體，ADC的構(gòu)成即可表示為“抗體-連接子-效應(yīng)分子”。相比傳統(tǒng)藥物，ADC具有更好的給藥靶向性。2000年，首個(gè)ADC被FDA批準(zhǔn)用于治療急性髓性白血病，但存在具有致死性毒性等缺點(diǎn)。近年來(lái)，ADC技術(shù)日益進(jìn)步，改進(jìn)后的ADC，其不良反應(yīng)的發(fā)生率也顯著降低。隨著B(niǎo)rentuximab vedotin（商品名Adcetris）、Trastuzumab emtansine（商品名Kadcyla）等新型ADC被FDA批準(zhǔn)用于治療霍奇金淋巴瘤和HER2陽(yáng)性乳腺癌，ADC藥物再次廣泛進(jìn)入人們的研究視野。目前，ADC依然存在巨大的發(fā)展空間。定向偶聯(lián)、多價(jià)偶聯(lián)、重組抗體和小分子藥物等技術(shù)的進(jìn)步，為ADC的藥物研發(fā)帶來(lái)新的可能，基于單鏈抗體、納米抗體、雙特異性抗體等類(lèi)型抗體的ADC藥物也持續(xù)涌現(xiàn)。

 

隨著藥物偶聯(lián)物技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，藥物偶聯(lián)物的定位配體、效應(yīng)分子和連接子的類(lèi)型選擇也將日趨多樣化。未來(lái)，我們將看到更多類(lèi)型的藥物偶聯(lián)物被批準(zhǔn)應(yīng)用于臨床，新一代的藥物偶聯(lián)物將持續(xù)為患者帶來(lái)福音。

 

06 

治療性基因編輯技術(shù)

治療性基因編輯（Therapeutic gene editing）是指一類(lèi)通過(guò)對(duì)基因進(jìn)行靶向編輯（敲除、插入、替換、修飾等）進(jìn)而獲得治療效果的療法。

治療性基因編輯技術(shù)的核心之一在于開(kāi)發(fā)能夠?qū)蜻M(jìn)行高效編輯的分子工具。基因編輯工具的相關(guān)研究已經(jīng)有數(shù)十年歷史。2020年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予法國(guó)科學(xué)家埃瑪紐埃爾·沙爾龐捷（Emmanuelle Charpentier）和美國(guó)科學(xué)家珍妮弗·道德納（Jennifer Doudna），以表彰她們“研發(fā)了一種基因編輯方法”，即基于CRISPR-Cas的基因編輯，該突破再次引爆了基因編輯相關(guān)研究的熱潮。CRISPR-Cas基因編輯技術(shù)具有可編輯范圍廣、易用、高效、廉價(jià)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、藥物研發(fā)等方面的研究。近年來(lái)，由于該技術(shù)的日益成熟，其在治療性基因編輯方面的直接性臨床研究也日益增加。2020年3月，基于CRISPR-Cas基因編輯技術(shù)的基因療法首次被直接用于人體，以治療一名患有萊伯氏先天性黑蒙癥的遺傳性失明患者。2022年，Vertex Pharmaceuticals和CRISPR Therapeutics公司開(kāi)發(fā)的名為exa-cel的用于治療β地中海貧血和鐮狀細(xì)胞病這兩種遺傳性血液病的CRISPR-Cas基因編輯療法獲得FDA審批快速通道認(rèn)定，該療法有望成為首個(gè)被批準(zhǔn)的CRISPR-Cas基因編輯療法。另外，許多新型CRISPR-Cas系統(tǒng)也被開(kāi)發(fā)，并應(yīng)用于基因編輯相關(guān)的新興領(lǐng)域，如RNA編輯、單堿基編輯、先導(dǎo)編輯、CRISPR干擾（CRISPRi）等等。

 

需要指出的是，盡管目前基因編輯在疾病治療領(lǐng)域的研究數(shù)量龐大，但其中大部分研究尚處于臨床前的實(shí)驗(yàn)室研究階段，如何進(jìn)一步優(yōu)化基因編輯的效率、準(zhǔn)確性、可編輯基因序列范圍，并降低基因編輯脫靶效應(yīng)所帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)或是促進(jìn)其被廣泛應(yīng)用于治療領(lǐng)域并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。另外，CRISPR-Cas也非實(shí)現(xiàn)治療性基因編輯的唯一技術(shù)路徑，許多其他類(lèi)型的基因編輯技術(shù)也仍值得持續(xù)關(guān)注，如基于轉(zhuǎn)座子、類(lèi)轉(zhuǎn)錄激活因子效應(yīng)物核酸酶、鋅指核酸酶等的治療性基因編輯技術(shù)。未來(lái)，我們將看到更多治療性基因編輯相關(guān)新技術(shù)的誕生，人類(lèi)將以前所未有的方式治愈一些目前尚無(wú)良好療法的疾病（如基因缺陷型疾病）。

 

07 

細(xì)胞治療技術(shù)

細(xì)胞治療（Cell therapy）是指一類(lèi)將活細(xì)胞移植入患者體內(nèi)以實(shí)現(xiàn)治療效果的療法。細(xì)胞治療可以根據(jù)所使用的治療用細(xì)胞的類(lèi)型而進(jìn)一步細(xì)分，如基于免疫細(xì)胞的細(xì)胞免疫療法、基于干細(xì)胞的干細(xì)胞療法等。

細(xì)胞免疫療法通過(guò)向機(jī)體移植工程化的免疫細(xì)胞以達(dá)到治療效應(yīng)。在細(xì)胞免疫療法方面，嵌合抗原受體T細(xì)胞（Chimeric antigen receptor T cell，CAR-T）療法近年來(lái)突破迅速。其主要原理是通過(guò)將工程化的CAR（一種合成跨膜受體）基因引入T細(xì)胞，進(jìn)而使T細(xì)胞對(duì)表達(dá)有特定腫瘤特異性抗原的腫瘤細(xì)胞進(jìn)行特異性殺傷。2017年，首個(gè)CAR-T療法（由Kymriah公司開(kāi)發(fā)）被FDA批準(zhǔn)以用于治療急性淋巴細(xì)胞白血病。截止2022年4月，其他5種CAR-T療法又陸續(xù)獲得FDA批準(zhǔn)[3]。然而，目前CAR-T療法僅在血液瘤上取得較好的臨床療效，其面臨的主要挑戰(zhàn)是如何使工程免疫細(xì)胞能夠應(yīng)用于更廣泛癌癥類(lèi)型（特別是實(shí)體瘤）的治療。針對(duì)于此，人們也在持續(xù)開(kāi)發(fā)許多新型細(xì)胞免疫療法，如：基于非T細(xì)胞的CAR療法（如基于NK免疫細(xì)胞的CAR-NK療法等）、基于非CAR合成跨膜受體（如合成Notch受體等）的細(xì)胞免疫療法等。

干細(xì)胞療法通過(guò)利用天然或誘導(dǎo)的干細(xì)胞的自我更新能力、多分化潛能等特性，對(duì)病變/衰老的細(xì)胞/組織進(jìn)行修復(fù)或功能重建，進(jìn)而達(dá)到治療效應(yīng)。在臨床上，除了可以將天然干細(xì)胞（如臍帶血干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞等）直接用于干細(xì)胞治療，誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞、細(xì)胞重編程等技術(shù)也值得關(guān)注。通過(guò)誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞、細(xì)胞重編程等技術(shù)，人們能夠?qū)⒁逊只募?xì)胞在特定條件下逆轉(zhuǎn)恢復(fù)到類(lèi)干細(xì)胞狀態(tài)（或直接轉(zhuǎn)分化為目標(biāo)細(xì)胞類(lèi)型）以用于治療。這類(lèi)技術(shù)由于具有逆轉(zhuǎn)細(xì)胞命運(yùn)的潛能，因而也可能為目前市場(chǎng)前景巨大但尚無(wú)顯著突破的抗衰老領(lǐng)域帶來(lái)希望。

 

未來(lái)，更多類(lèi)型的細(xì)胞將被開(kāi)發(fā)用于細(xì)胞治療；從患者出發(fā)的個(gè)性化、定制化細(xì)胞治療有望為更多的不治之癥提供新的治療方案。

 

08 

新型藥物遞送技術(shù)

藥物遞送系統(tǒng)（Drug delivery system）是指在空間、時(shí)間及劑量上全面調(diào)控藥物在生物體內(nèi)分布的技術(shù)體系，通過(guò)增強(qiáng)治療藥物對(duì)其目標(biāo)部位的遞送，最大限度地減少目標(biāo)外積累，從而改善患者的健康。相對(duì)于常規(guī)口服片劑、膠囊、靜脈注射劑、吸入制劑和透皮貼劑等為主的傳統(tǒng)藥物遞送系統(tǒng)，新型藥物遞送系統(tǒng)是指采用整體具有較高技術(shù)壁壘的新型藥物遞送技術(shù)（如基于脂質(zhì)體、納米粒、微球、外泌體、工程AAV載體、3D打印藥物制劑等的藥物遞送技術(shù)）對(duì)各類(lèi)藥物進(jìn)行遞送的系統(tǒng)。新型藥物遞送系統(tǒng)能夠通過(guò)調(diào)節(jié)藥物的遞送和釋放位置，改變藥物體內(nèi)代謝行為，改善藥物緩釋控釋特性、透生理屏障（如血腦屏障）特性等方式，提高藥物的療效，并降低毒副作用。2018年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)脂質(zhì)納米粒作為遞送載體的首款RNAi藥物Onpattro上市；2021年批準(zhǔn)脂質(zhì)納米粒作為遞送載體的首款mRNA疫苗Comirnaty上市。總體而言，至今已開(kāi)發(fā)上市的新型藥物遞送系統(tǒng)產(chǎn)品數(shù)量仍較少。未來(lái)，為滿(mǎn)足各種新型藥物（如基因藥物、mRNA藥物、多肽及蛋白質(zhì)類(lèi)藥物、細(xì)胞藥物等）的藥物遞送需求，我們也需要更多創(chuàng)新的新型藥物遞送系統(tǒng)。

09 

免疫檢查點(diǎn)抑制劑

免疫檢查點(diǎn)抑制劑（Immune checkpoint inhibitor）是指一類(lèi)針對(duì)腫瘤的免疫治療藥物，其主要機(jī)理是通過(guò)阻斷一類(lèi)被稱(chēng)為免疫檢查點(diǎn)的蛋白質(zhì)，以恢復(fù)免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷能力，從而起到腫瘤治療的作用。2018年，美國(guó)科學(xué)家詹姆斯·艾利森（James Allison）和日本科學(xué)家本庶佑（Tasuku Honjo）因在免疫檢查點(diǎn)抑制劑方面的貢獻(xiàn)而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

 

目前上市的免疫檢查點(diǎn)抑制劑主要是針對(duì)免疫檢查點(diǎn)PD-1/PD-L1或CTLA-4的單克隆抗體型藥物。2011年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了首款免疫檢查點(diǎn)抑制劑，即靶向CTLA-4的Ipilimumab單抗，以用于治療黑色素瘤。之后，陸續(xù)有靶向PD-1/PD-L1的，適用于黑色素瘤、肺癌、腸癌等腫瘤的免疫檢查點(diǎn)抑制劑被批準(zhǔn)。除此之外，目前還有多種針對(duì)LAG-3、TIM-3、TIGIT、VISTA等免疫檢查點(diǎn)靶點(diǎn)的免疫檢查點(diǎn)抑制劑在研；另外，雙特異性抗體也是免疫檢查點(diǎn)抑制劑的一個(gè)研發(fā)關(guān)注點(diǎn)，有多種能夠同時(shí)靶向PD-1/PD-L1和CTLA-4的雙特異性抗體在研。未來(lái)，隨著人們對(duì)腫瘤免疫調(diào)節(jié)機(jī)理的更深入研究，有望開(kāi)發(fā)出更多能夠適用于不同腫瘤治療的免疫檢查點(diǎn)抑制劑。

 

10

腦機(jī)接口技術(shù)

專(zhuān)家問(wèn)卷反饋中，腦機(jī)接口技術(shù)是被相對(duì)較多提及的，對(duì)未來(lái)生物醫(yī)藥將有潛在重大影響的技術(shù)。腦機(jī)接口（Brain-Computer Interface，BCI）是指一種人機(jī)連接方式，其可以將腦信號(hào)直接與機(jī)器（最常見(jiàn)的是計(jì)算機(jī)、芯片或機(jī)器人肢體）建立通信通路。通過(guò)腦機(jī)接口技術(shù)，人們能夠通過(guò)機(jī)器，對(duì)大腦中神經(jīng)系統(tǒng)編碼的記憶、決策、情感等信息進(jìn)行提取和識(shí)別；基于機(jī)器接收的腦信息，人們又可以進(jìn)一步對(duì)腦活動(dòng)進(jìn)行調(diào)控。

腦機(jī)接口在腦科學(xué)、神經(jīng)精神疾病的研究和臨床治療等方面有著豐富的應(yīng)用前景，例如：通過(guò)腦機(jī)接口，人們能夠更好捕捉大腦不同區(qū)域在不同時(shí)間、不同狀態(tài)下產(chǎn)生的神經(jīng)活動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而研究大腦的信息編碼機(jī)制，這也有望啟發(fā)新型人工智能算法的開(kāi)發(fā)；通過(guò)腦機(jī)接口，人們也可以更好監(jiān)測(cè)不同神經(jīng)精神疾病在生理和病理情況下的腦信號(hào)，破解疾病發(fā)病的機(jī)理，進(jìn)而針對(duì)性地開(kāi)發(fā)相關(guān)疾病的治療方法；人們也可以通過(guò)植入可刺激神經(jīng)的腦機(jī)接口芯片，以糾正錯(cuò)誤的神經(jīng)活動(dòng)或促進(jìn)正常神經(jīng)信號(hào)的重建，從而有望治療一些難治的腦部相關(guān)疾病（如癲癇、視力損失、聽(tīng)力損失、阿爾茨海默病等）；腦機(jī)接口也用于恢復(fù)殘疾或癱瘓病人的活動(dòng)能力，殘疾病人可以通過(guò)無(wú)創(chuàng)性腦機(jī)接口控制外部肢體，以替代殘疾肢體的功能。

根據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》，腦科學(xué)和人工智能為國(guó)家戰(zhàn)略科技力量，而腦機(jī)接口技術(shù)（腦機(jī)融合技術(shù)）是其中的關(guān)鍵技術(shù)。未來(lái)，腦機(jī)接口技術(shù)有望促進(jìn)腦科學(xué)和人工智能領(lǐng)域的研究突破，并在神經(jīng)精神疾病的診斷、治療、康復(fù)等臨床領(lǐng)域取得更廣闊的應(yīng)用。