1
“基因魔剪”CRISPR/Cas9技术问世后引发全球风暴
CRISPR/Cas9这项明星技术自2002年问世以来一直备受关注。该技术分别在2012、2013和2015年3次入选Science评选的“世界十大科学突破”,并被媒体评为21世纪最有影响的十大技术之一,也被认为是诺贝尔奖的有力竞争者。
市场规模方面,全球基因编辑(包括CRISPR、TALEN和ZFN)的市场规模预计将从2017年的31.9亿美元增长到2022年的62.8亿美元,复合年均增长率为14.5%[1]。其中,CRISPR技术的市场规模将从2018年的5.62亿美元增长到2023年的17.15亿美元,复合年均增长率达到25%[2]。这背后的驱动因素包括政府和私人机构的资助不断增长,以及未来CRISPR技术的高度普及。
融资情况方面,2018年全球TOP5基因编辑非上市公司募集资金总额已超过10亿美元。预计未来全球基因编辑相关公司融资额度将持续高涨。
疾病领域方面,基因治疗的“触角”已由最初的单基因遗传性疾病延伸至更广泛的疾病领域如肿瘤、镰刀贫血症、血友病、艾滋病、乙肝、遗传性精神病、自身免疫性疾病、神经系统疾病、心血管系统疾病以及代谢性疾病等。
研究文章方面,近五年内,有超过6500篇CRISPR技术相关文献发表(见下图),这个数量仍在每年递增,说明CRISPR技术已经成为目前基因编辑领域最炙手可热的研究工具。
图1 2015-2019年全球发表CRISPR主题文献数量
数据来源:Pubmed
2
CRISPR/Cas9 发展概述
CRISPR技术发现的前前后后经历了20多年的时间。最初于1987年,日本学者在K12大肠杆菌的碱性磷酸酶基因发现了串联间隔重复序列;随后科学家发现这种序列在细菌和古细菌的基因组中广泛存在。
2002年,该技术被Jansen正式命名为CRISPR,中文就是“成簇的规律间隔的短回文重复序列”,而在这个系统中常用到的核酸内切酶为Cas9。
之后经过6年的研究,终于在2005-2008年间证明了这种重复序列与细菌获得性免疫的关联。利用这个系统,细菌可以不动声色地把病毒基因从自己的染色体上切除,这是细菌特有的免疫系统。
2012年底,Doudna和Charpentier为通讯作者的研究首次在体外系统中构建了CRISPR/Cas9,即可编辑的短RNA介导的DNA核酸内切酶,标志着CRISPR/Cas9基因编辑技术的问世[3]。
2014年Broad研究所(张锋团队)率先获得美国专利商标局关于CRISPR/Cas9技术的第一个专利授权。
CRISPR/Cas9技术的先驱者们,包括张锋以及两位女性科学家珍妮弗·杜德娜(Jennifer Doudna)和艾曼纽·夏邦杰(Emmanuelle Charpentier)(如下图)。
图2 张锋、Doudna和Charpentier
数据来源:药渡咨询团队整理
三位科学家在获得了众多荣誉和奖项的同时也获得了商业上的巨大成功:Editas Medicine,Intellia Therapeutics和CRISPR Therapeutics“三大先驱”公司分别在2016年2月、5月和10月IPO上市(关于三大先驱公司及其产品的详细介绍将在下期公众号发布)。
3
CRISPR/Cas9 专利之争
CRISPR/Cas9技术专利权之战更像是一段颇具传奇色彩的故事,其围绕着“在真核细胞中使用CRISPR/Cas9技术”展开。
这场战争的导火索是从2014年Broad研究所(张锋团队)率先获得美国专利商标局关于CRISPR/Cas9技术的第一个专利授权。而加州大学伯克利分校(Doudna)关于CRISPR/Cas9技术用于编辑细菌、植物、动物和人类等所有类型细胞的专利申请迟迟没获批。实际上Doundna的专利比张峰的早提交约7个月。但是由于张峰的专利申请了快速通道,专利还是授权给了张锋团队。这意味着张锋团队拥有在除细菌之外的所有生物,包括老鼠、猪和人身上使用CRISPR/Cas9的权力。
再把时间往前推,早在2012年,Doudna和Charpentier就合作在《Science》杂志上率先发表了CRISPR/Cas9在试管中精确切割细菌(原核细胞)DNA的文章。仅隔半年,张锋课题组于2013年年初在《Science》杂志上发表了首次在人类细胞(真核细胞)上实现CRISPR/Cas9基因编辑的论文[4]。
基于上述历史,2015年加州大学伯克利分校提起诉讼,以争夺回这一专利的归属权。至此,专利之争正式拉开帷幕。
经过2年多双方的举证和论战,2017年年初,美国专利局审查与上诉委员会就CRISPR/Cas9技术的专利纠纷案做出裁决,裁定张锋所在的博德研究所保留2014年获得的CRISPR/Cas9技术专利权,与加州大学伯克利分校的专利申请没有冲突,这使得Doudna和Charpentier(莎邦蒂)拥有的基因编辑专利失去广泛性。
虽然加州大学伯克利分校于2018年7月向美国联邦巡回法院提交上诉书,对美国专利审判和上诉委员会今年初做出的裁定表示异议,但是两个月后即2018年9月,美国联邦巡驳回上诉法院裁定,维持美国专利审判与上诉委员会的判决,即Broad研究所将继续拥有在真核生物中使用CRISPR/Cas9基因编辑的知识产权。
不过,在美国专利判决的胜利,并不代表赢得其他地区的专利权属。Broad研究所在欧洲的命运与美国完全不同。2018年1月,欧洲专利局撤销了Broad研究所的基础专利,这意味着张锋团队面临着丧失欧洲CRISPR/Cas9基因编辑技术知识产权上的主导地位的危险。
而加州伯克利分校在美国以外地区的专利权胜利却“节节攀升”,中国国家知识产权局(SIPO)于2018年6月已授予加州大学伯克利分校研究团队原核生物和真核生物CRISPR/Cas9基因编辑的专利权,这是其在欧美与Broad研究所发生法律纠纷的同一专利。欧洲专利局(EPO)也批准了加州大学的这项广泛性权利要求的专利。
当然,这场专利纠纷比人们想象的更加复杂。除了加州大学伯克利分校和Broad研究所,还有默克MilliporeSigma、韩国ToolGen、立陶宛的维尔纽斯大学(Vilnius University)和美国哈佛大学等,这六家均是早期向欧洲专利局提交CRISPR/Cas9技术专利申请的申请人。
尽管专利之争仍在持续,但这不会影响CRISPR/Cas9技术商业化的脚步。
4
基因编辑技术前景
目前,一款药物的研发需要花很长时间,除了证明其临床有效性之外,还需要确保药物的安全性,彻底了解药物的不良反应。同时,药物的开发及开发流程均需符合国家的药品监管政策,这也在一定程度上延长了药物的研发时间。有些药物研发进程长达数十年。
然而,应用基因编辑技术可以将定制疗法更快地推向市场,加速了药物研发进程。其中,CRISPR技术更加方便和灵活,它能快速地识别潜在的目标基因,通过“敲除”或“敲入”不同的基因,为研究人员提供了一种更快捷、更准确地研究成千上万个基因的方式,确定哪些基因发生突变或表达异常可能对特定疾病产生影响,从而使得临床前和临床实验更加高效。
目前看来,单基因遗传疾病是基因疗法最为理想的应用领域之一。例如,血液系统的单基因疾病如β-地中海贫血或镰状细胞病就是基因治疗的理想对象,该类疾病能够在体外进行治疗(又称为离体治疗)。患者的血细胞可以被取出,用CRISPR技术对其进行基因编辑之后,将无缺陷的基因引入到这些细胞中,再用化学手段筛选出基因缺陷得到修正的红细胞,并将这些红细胞移植回患者体内,以达到治疗的目的。
总体来说,基因编辑技术应用前景巨大,将在未来的医药研发市场中占据强有力的市场地位。
5
基因编辑技术局限性
不可否认的是,任何一项基因编辑技术都有局限性,不管是技术风险还是使用伦理风险。
CRISPR技术虽有高效、快捷、简便、成本较低,且不受物种限制等优点,但其始终有不可预测和不可控的脱靶风险,并且不适用于复杂的基因改造项目。而近一年吵得沸沸扬扬的“基因编辑婴儿”事件,再一次引起了全球基因学界的广泛关注,把CRISPR技术推上了风口浪尖。虽然案件审判已经结束,但三位已出生的基因编辑婴儿对人类社会的未来影响是无法估计的。
诚然,基因技术的发展方向是不断精准化并提高安全性,但目前其在精准度、效率及安全性上仍存在不足,人类距离可控的使用基因编辑技术,还有很长的路要走
药渡咨询依托其强大的药学数据库资源以及多学科背景的项目团成员,为国内外医药企业、投资机构、政府和园区提供药物研发、生产、销售和BD等各个环节定制化解决方案。
为国内外企业完成200多亿的融资和并购进行了CDD和项目价值评估;
为全球TOP10的MNC中一半以上提供产品战略和BD机会服务;
为国内外近20家VC或PE提供专利尽职调查服务;
为国内40多家上市药企行业研究和具体项目转让评估服务;
为多个园区的项目落地和执行提供可行性论证服务。
来源:药渡
为你推荐
资讯 湖南南新制药财务造假,公司及相关责任人被处罚1100万元,面临退市
如果南新制药没有重大发展变化,自2026年6月11日股票简称将变更为“ST南新”后,这个ST帽子可能就要戴到退市了。
2026-08-15 23:41
资讯 擅自进入诊疗区,违反医院《医药代表管理制度》,相关药品被停药采购3个月
近日,业内消息,湖南某头部三甲医院医务部印发协办函。4家药企医药代表未经预约擅自进入诊疗区域意图接触医务人员,违反医药代表拜访流程,涉及肿瘤、呼吸、内分泌、骨科等药品...
2026-08-15 23:14
资讯 艾力斯引进引进潜在全球首创ADC,切入妇科肿瘤赛道
该药物为潜在全球首创(First-in-class)MUC16 NaPi2b 双靶点四价 ADC,主力布局卵巢癌、子宫内膜癌,标志艾力斯正式进军妇科肿瘤领域,补齐公司 ADC 大分子管线空白。
2026-08-14 16:52
资讯 百时美施贵宝首个CELMoD药物iberdomide获美国FDA加速批准
联合达雷妥尤单抗皮下注射液和地塞米松(IberDd),用于治疗既往接受过至少一线治疗(包括一种蛋白酶体抑制剂和一种免疫调节剂)的多发性骨髓瘤成人患者
2026-08-14 16:23
资讯 全球首创三靶点激动剂DR10624入选国家科技重大专项
华东医药股份有限公司控股子公司浙江道尔生物科技有限公司自主研发的全球首创(First-in-class)长效三靶点激动剂DR10624成功入选并获得国家科技重大专项资助
2026-08-13 16:17
资讯 宝莱特虽控制权变更终止,但实控人已股权套现1.75亿元
8 月 9 日晚间,创业板上市公司宝莱特发布公告宣布终止筹划控制权变更事项。这距离公司因控股股东筹划控制权变动而停牌,仅仅过去 9 个交易日。
2026-08-12 21:26
资讯 好大夫医生版升级为阿福医生版,全球范围率先实现医患双端布局和深度联动
8月12日,蚂蚁集团旗下医生应用“好大夫医生版”正式升级为“蚂蚁阿福医生版”,为全国数百万医生配备医学和AI分身两大AI助手,支持医生借助AI一站式高效完成患者管理、科研检索...
2026-08-12 19:08
资讯 FDA批准首款mRNA流感疫苗
近日,美国美国食品药品监督管理局(FDA)批准了莫德纳的流感疫苗mFLUSIVA,用于50岁及以上人群。该公司表示,这是全球首款获批用于季节性流感预防的mRNA疫苗。
2026-08-10 11:28
资讯 联影 东软最新MR中标价格
近日,中国政府采购网发布《福建省2025-2026年度MR医用设备集采结果公告(采购包1、2、3)》。本次采购标的为医用磁共振设备,共计32台,预算金额为3 1亿元,最终东软和联影中标。
2026-08-10 10:44
资讯 全国首票进境动物源性生物材料跨省联合监管业务落地
8月4日,一辆专用冷链运输车从一家生物医药公司上海基地驶向无锡。车上装载的是一批从海外进口,经上海外高桥保税区海关检疫合格,并在上海基地完成检测分库的中国仓鼠卵巢细胞...
2026-08-10 10:13
资讯 恒瑞医药双靶点GLP-1/GIP瑞普泊肽注射液中国T2DM口服药控制不佳人群Ⅲ期研究取得积极顶线结果
近日,恒瑞医药宣布,GLP-1 GIP双重受体激动剂瑞普泊肽(HRS9531,大中华区外称KAI-9531)注射液治疗经二甲双胍单药或联合SGLT2抑制剂治疗后血糖控制不佳成人2型糖尿病患者的中...
2026-08-07 17:23
资讯 韩宇药业提交了替尔泊肽的国内首仿上市申请
据国家药审中心官网显示,8月6日,翰宇药业申报的替尔泊肽注射液上市申请获得受理,注册分类为4类(境内外均已上市的药品的仿制药)。从目前公开信息看,这是国内首个替尔泊肽注...
2026-08-07 16:35
资讯 礼来半年报业绩大增,二次上调全年业绩指引
8月5日,礼来公布了2026年上半年业绩——总营收427 73亿美元,同比增长49%。其中,第二季度营收229 74亿美元,同比大增48%。此前,礼来第一季度实现营收197 99亿美元,同比增...
2026-08-07 15:57
资讯 全球首款 mRNA 季节性流感疫苗诞生!Moderna mFLUSIVA 获 FDA 批准
美国食品药品监督管理局(FDA)正式批准 Moderna 研发的 mRNA 季节性流感疫苗mFLUSIVA(mRNA-1010)上市,用于 50 岁及以上成人预防季节性流感
2026-08-07 13:07









