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流式细胞仪市场:本土企业大有可为

日期:2019-08-16 09:10:20  查看:47次
  医药网8月14日讯 流式细胞术(FCM)是一种对处在液流中的细胞或其他生物微粒(如细菌)逐个进行多参数快速定量分析和分选的技术。
 
  流式细胞仪是对细胞进行自动分析和分选的装置。它可以快速测量、存贮、显示悬浮在液体中的分散细胞的一系列重要生物物理、生物化学方面的特征参量,并可以根据预选的参量范围把指定的细胞亚群从中分选出来。
 
  流式细胞仪的三大主要系统为液流系统、光学系统和电子系统。液流系统将细胞依序送到测量区,光学系统产生并收集荧光和散射等信号,电子系统负责将光学信号转化为电子信号并进行分析。
 
  流式细胞仪是细胞治疗领域中重要的研发依托。在热门的CAR-T疗法产业链中,其上游为流式细胞仪等设备和用于T细胞分选、转染等步骤的试剂。据估计,目前FCM的全球科研和临床市场规模总计36亿美元左右,细胞治疗产业的发展和规范化将极大加快流式市场增长速度。
 
  生物实验室的“CT
 
  FCM是对高速流动的鞘液下的细胞、粒子进行分选和分析的技术,这种细胞或粒子均是通过荧光标记的,其特点是检测快,每秒能实现上千至上万个细胞的多参数检测,被业内称作生物实验室的“CT”。
 
  FCM不仅能对细胞膜表面不同抗原同时进行荧光免疫标记,如对淋巴细胞亚群中T淋巴细胞(CD3)、B淋巴细胞(CD19)、NK淋巴细胞(CD16+56)三大群进行测定和白血病的诊断与分型,还可通过荧光化合物标记细胞特性,如Annexin V通过标记磷脂酰丝氨酸,检测出早期凋亡细胞。目前国内外主要采用4~10色标记FCM监测白血病患者。
 
  FCM对核酸DNA/RNA进行PI或EB标记,可以区分正常细胞和坏死细胞,或决定细胞周期;对液体中的可溶性成分(如细胞液中的细胞因子,血液中的自身抗体等)进行分析,只要将液体中的可溶性成分结合到类似于细胞大小的颗粒上,再进行标记即可。
 
  目前,FCM已普遍应用于免疫学、血液学、肿瘤学、细胞生物学、细胞遗传学、生物化学等临床医学和基础医学研究领域。
 
  新机遇 新挑战
 
  CAR-T,即嵌合抗原受体T细胞免疫疗法,在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治疗上有着显著疗效,被认为是最有前景也是最热门的肿瘤治疗方式之一。美国是最早开展CAR-T临床试验的国家。2017年8月,FDA宣布由诺华公司研发的第一个CAR-T细胞药物Kymriah (tisagenlecleucel)批准上市,用于治疗儿童和年轻成年(至25岁)患者的难治性或复发的急性淋巴细胞性白血病(ALL)。
 
  同年,吉利德豪掷120亿美元收购的Kite公司旗下产品Yescarta获美国FDA批准,为第二个上市的CAR-T产品,用于既往接受二线或多线系统治疗的复发性或难治性大B细胞淋巴瘤(LBCL)成人患者的治疗。
 
  CAR-T治疗过程包括收集病人外周血单核细胞(PBMC),然后分离所需的T细胞亚群,通过基因改造产生工程CAR-T细胞,CAR-T细胞在体外大规模扩增后再回输到患者。在Kymriah的整个治疗过程中,CD19-CAR表达情况的检测是关键环节之一。目前,FCM是CD19-CAR表达情况检测的最常用方法。不仅如此,流式细胞学在CAR-T制备、输注后监测、白血病淋巴瘤免疫表型及微小残留白血病(MRD)监测上都有着重要作用。
 
  吖啶橙(AO)和碘化丙啶(PI)是可以和细胞核核酸结合的荧光染料。AO可以穿透活细胞和死细胞对细胞核进行染色并发出绿色荧光,PI可以进入死细胞对细胞核进行染色并发出红色荧光。因此AO、PI可以准确区分活细胞与死细胞,而且可以排除杂质或者非特异细胞的干扰,进行精准的浓度活率检测。
 
  将绿色荧光蛋白(GFP)与目的基因融合表达,再结合FCM,不仅可以衡量基因转染的效率,还可以用来分选表达GFP目的基因的细胞。通过绿色通道检测GFP荧光图像,区分阴性和阳性转染细胞。
 
  据统计,2017年中国CAR-T临床研究项目数量为50个,与2016年相比增长13.6%,2018上半年项目数量达到31个。
 
  市场发展空间大
 
  1953年,贝克曼库尔特推出了世界上第一台流式细胞仪;1973年,BD公司与美国斯坦福大学合作,推出了世界上第一台商用流式细胞仪FACSⅠ。相比之下,国内流式细胞仪应用起步较晚,1979年左右,北京师范大学引进了中国第一台流式细胞仪(FACSⅢ)。
 
  目前市场上的流式细胞仪主要由国外企业生产,主要企业是Beckman、BD、Thermofisher以及Countstar等,国内较有竞争力的厂家是艾森生物(2018年被安捷伦收购)、苏州中生、深圳唯工生物等。迈瑞公司于2014年由其北京研究院推出了BriCyte E6系列流式细胞仪,之后业务重点已逐渐转向化学发光等业务。这些国产品牌凭借价格优势和政策支持获得了较高的二级及以下基层医疗机构市场份额,三级医院则仍然以进口仪器为主。
 
  目前,流式细胞仪器领域资源整合动作频繁。
 
  安捷伦收购艾森生物 2018年9月25日安捷伦宣布以2.5亿美元的现金收购国产流式细胞仪制造商——艾森生物(ACEA)。
 
  ACEA旗下主要有xCELLigence实时细胞分析(RTCA)仪器和NovoCyte流式细胞仪。xCELLigence可实现无标记、实时监测细胞增殖、记录细胞大小/形态变化、细胞底部附着质量和细胞侵袭/迁移。NovoCyte流式细胞仪产品最高配置达三激光14个荧光检测通道。ACEA公司目前已经获批了70余个国家的药品监管部门认证的配套试剂产品,包括淋巴细胞亚群分析、HLA-B27检测系统、白血病单色试剂、细胞因子检测试剂等,并持续进行研发以满足临床市场的需求。
 
  Luminex收购默克的流式细胞仪产品组合
 
  2019年1月,Luminex宣布已完成其先前宣布的以总计7500万美元收购默克的流式细胞仪产品组合,这将为2019年的收入贡献4000万到5000万美元。Luminex表示,公司通过收购默克的Amnis和Guava品牌,扩大了生命科学研究领域,并将流式检测仪器扩展到细胞分析。Amnis包括一组适用于细胞分析的成像流式细胞仪,而Guava高性能流式细胞仪采用了微毛细管技术。
 
  Luminex的首席财务官Harriss Currie表示,流式细胞仪研发市场规模略高于16亿美元,并且每年以个位数增长。默克的流式细胞仪业务增长速度略高。他补充说,Luminex目前不涉及的临床流式细胞仪的市场规模约20亿美元,而且增长速度略高于10%。
 
  中科院苏州生物医学工程技术研究所(以下简称“中科院苏州医工所”)的流式细胞仪   2018年5月,经中科院苏州医工所研发团队设计开发的“流式细胞仪”,成功取得医疗器械产品注册证。根据与中生(苏州)医疗科技有限公司达成并实施的成果转化的战略性合作文件,所有的技术资料、工艺文件及其他生产检验指导类文件全部转换至中生(苏州)医疗科技有限公司,并指导其验证全线技术文件,在产线中成功地完成了小批量试制。经过200多例临床试验,淋巴细胞分群结果与美国BD、Beckman等国际著名公司同类产品相关性系数达到0.99。2019年1月,该流式细胞仪已在吉大一院投入临床使用。
 
  深圳达科为与常州必达科合作推出Exflow
 
  2019年2月18日,深圳市达科为生物技术股份有限公司(以下简称“达科为”)与常州必达科生物科技有限公司在深圳市坪山区生医药产业园正式签约:共同开发、合作推出Exflow品牌国产流式细胞仪产品。达科为公司起初是一个完全的国外产品代理公司,近几年开始自主生产病理诊断系列设备、细胞免疫学系列试剂产品和临床诊断试剂产品。Exflow设备具备双激光六色、双激光四色和单激光四色三个型号,双方约定继续投入已在进行开发的三激光和四激光配置的流式细胞仪的研发和生产进程。
 
  近些年中国流式细胞仪不仅数量和种类增加,也出现了不少自产的流式细胞仪。目前国产流式细胞仪以双激光居多,为分析型机器,还没有分选型仪器上市。相比全球流式细胞仪市场多色普遍化、机型随应用领域细分、机械化高通量等新特点,我国流式细胞仪市场还有很大的发展空间。(思宇器械供稿)
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