复合增长率40%！外泌体市场

文章来源：思宇MedTech；作者：唐子杰

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概述：

在过去十年中，科学研究方面，细胞衍生的囊泡——外泌体领域的论文出版数量呈现指数增长的发展态势；如今，显而易见的是外泌体研究具有巨大的诊断和治疗潜力。根据Grand View Research 2018年初的研究报告，全球外泌体整体市场规模在2030年将达22.8亿美元，且在预测期间内预计以18.8％的年复合成长率增长。新思界产业研究中心预测，我国外泌体检测市场规模到2023年达到22亿元左右。

外泌体简述：

根据定义，外泌体是健康细胞和癌细胞均可释放的小膜泡，直径约30-150 nm的细胞外囊泡（Extracellular vesicle,EV）。细胞内体-溶酶体途径中的多囊泡体(Multivesicular body, MVB)内陷会形成腔内囊泡(Intraluminal vesicle,ILV)。包含ILV的MVB在囊泡运输相关蛋白的作用下，会与细胞膜融合将ILV释放，释放的ILV即为外泌体。。细胞来源的物质，如基因组DNA（脱氧核糖核酸）、各种RNA（核糖核酸）片段、蛋白质和脂质被封装入外泌体并释放到细胞外环境。

图源：pubmed Human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes as a target platform for paracrine protection by cardiac mesenchymal stromal cells

重要的是，研究表明，人体内的所有体液都含有外泌体，其可近距离或远距离将来源细胞的细胞质成分转移到其它细胞。一旦到达受体细胞，来源细胞的胞浆成分可以改变靶细胞的生物学功能。

外泌体的应用

如今，显而易见的是外泌体研究具有巨大的诊断和治疗潜力。因为外泌体可以通过超速离心、过滤、以及其他方法从体液中分离，这提供了一个非常有吸引力的替代侵入活检用于诊断和监测癌症的非侵入方法。外泌体方法呈现出扩大和发展新的细分诊断工具的机遇，如在癌症诊断中应用越来越多的液体活检市场。此外，外泌体研究在一般的治疗剂开发，特别是在药物递送平台方面提供了新的替代品。

与此同时，工程外泌体可用于治疗药物的靶向递送，外泌体是天然纳米颗粒，存在于所有类型的细胞中，宿主可能不会引发针对它的免疫反应。随着选择个性化疗法的快速发展，将外泌体研究扩展到威胁视力的眼部感染可能会推进当前的诊断和治疗方法。外泌体可以携带RNA，DNA，蛋白质等信号分子，因此可以作为治疗性生物大分子的给药载体。例如外泌体可以作为治疗性核酸药物的给药载体，将mRNA、miRNA等传递到靶细胞，从而调控目的基因的表达，来起到治疗作用。与以往的非病毒给药载体相比，外泌体作为给药载体，有较高的生物相容性和较低的免疫原性，可以由病人自体细胞培养获得，并且能够通过血脑屏障。

外泌体技术近年来发展迅速，预计其市场将通过纳入液体活检、精准医学、再生医学等领域而显著增长。特别是癌症衍生的外泌体控制血管生成、转移、免疫等并影响细胞浸润能力，因此它们是用于癌症检测、诊断和治疗选择的生物标志物的来源，被认为是非常有用的。

全球至少有 204 项临床试验专注于外泌体相关研究。其中，114 个正在评估基于外泌体的疗法，74 个正在接受基于外泌体的诊断测试。目前，93 项（45%）的外泌体研究是觀察性研究，111 项（55%）是干预性研究。

目前代表性外泌体领域公司：

表格资料来源：更具数据库和网络整理

各个外泌体技术公司简介：

Codiak BioSciences是一家领先的外泌体药物公司，致力于设计、工程化改造并大规模生产临床应用级别的外泌体，用于外泌体介导的药物递送以及精准治疗。它拥有用于外泌体设计和生产的核心专利平台engEx™，可以生产出工业级别和规模的外泌体。

engEx™平台主要有两种方式来工程化改造和生产治疗性外泌体：外源药物装载和生产细胞改造。外源药物装载利用电穿孔等技术，将药物装载进入分离纯化的外泌体中，从而得到治疗性外泌体。生产细胞改造是直接对生产外泌体的细胞进行分子生物学改造，从而使该细胞生产的外泌体在其表面或者内部携带治疗性的分子。例如使外泌体过表达PTGFRN (exosome-specific protein transmembrane glycoprotein)，可以使其表面表达大量的结构或者功能各异的蛋白，包括肽类、抗体片段等等。

Codiak BioSciences拥有外泌体领域最大的研发管线，共有在研产品8项，主要应用于肿瘤免疫、自身免疫病等方向。目前，其所有产品均处于研究或者临床前阶段，其中exoSTINGTM和exoIL-12TM预计在2020年将开展临床试验。在研产品主要分为两类：装载反义寡核苷酸的外泌体（exoASO™）和表达抗体的外泌体。装载反义寡核苷酸的外泌体是RNAi技术的给药载体，可以用于沉默靶细胞基因的表达。现有的exoASO™产品可用于STAT6、 CEBPß、 NRAS和STAT3等基因表达的沉默，从而发挥抗肿瘤的作用。另外exoCD-3产品是表达CD3抗体的外泌体，用于靶向T细胞并抑制其活化，缓解自身免疫。

Avalon GloboCare公司是一家国际化的生物技术开发商和医疗保健服务提供商，其外泌体产品主要包括AVA202和AVA203。AVA202是Avalon GloboCare和Weill Cornell Medicine联合开发的内皮细胞来源的促进血管新生的外泌体。2019年7月，临床前数据显示，AVA202能使组织再生，并促进血管生成以及创伤修复。AVA203则是间充质干细胞来源的外泌体，用于治疗肝纤维化和肺纤维化。目前两个产品都正在计划进行IND申请相关研究。另外，Avalon GloboCare与上海市第九人民医院建立了联合实验室进行再生外泌体组研究，加速诊断和治疗应用的开发，特别是在塑形重建手术、伤口愈合、护肤和外泌体生物信息学等方面。

美国联合治疗公司United Therapeutics Corporation的产品UNEX-42是骨髓间充质干细胞来源的EV，是目前进展最快的外泌体产品。2019年6月该产品在美国开展支气管发育不良一期临床试验（新生儿）(NCT03857841)，共招募约18名病人，进行有安慰剂对照的、随机的以及剂量爬坡研究，以评价其安全性。

Capricor Therapeutics是一家生物技术公司，专注于发现，开发和商业化基于细胞和外泌体的治疗方法，用于治疗和预防疾病。其CAP-1002是一种同种异体细胞疗法，目前正在临床开发中，用于治疗杜氏肌营养不良症。CapricorTherapeutics是该领域的领先公司之一，预计2024年的净收入为3.33亿美元，这归功于其关键产品CAP-1002的预期成功开发。

Evox Therapeutics是一家位于牛津的私营生物技术公司，开发专有的基于外泌体疗法的管线，用于治疗罕见的、威胁生命的、且医疗需求显著未得到满足的疾病，致力于利用和设计细胞外囊泡（称为外泌体）的自然递送能力，开发一种全新的治疗方法。

当前市场分类和份额：

参考国际著名行业研究公司BCC Research关于外泌体的研究报告（预测期限：2016年至2021年）

全球外泌体诊断和治疗市场预计将从2021年的9780万美元增长到2026年的5.126亿美元，2021年至2026年的复合年增长率为39.3%。

外泌体诊断市场预计将从2021年的5710万美元增长到2026年的3.219亿美元，2021年至2026年的复合年增长率为41.3%。

图源：Exosome Diagnostics and Therapeutics: Global Markets

外泌体治疗市场预计将从2021年的3310万美元增长到2026年的1.692亿美元，2021年至2026年的复合年增长率为38.6%。

基于最终用户，外泌体研究产品市场分为学术和研究机构、医院和临床检测实验室，以及制药和生物技术公司。预计制药和生物技术公司将在预测期内以更高的复合年增长率增长。这主要归功于公司在开展基于外泌体的诊断以开发新疾病的研究活动中的大量投资。

基于癌症应用，外泌体研究产品市场被分为肺癌、前列腺癌、乳腺癌、结肠直肠癌和其他癌症。在2018年，肺癌占癌症应用外泌体市场的最大份额。该细分市场的很大一部分主要归因于诸如肺癌患病率增加，液体活检仪器和检测技术进步以及对先进诊断技术的需求不断增长等因素。

基于癌症应用，外泌体研究产品市场被分为肺癌、前列腺癌、乳腺癌、结肠直肠癌和其他癌症。在2018年，肺癌占癌症应用外泌体市场的最大份额。该细分市场的很大一部分主要归因于诸如肺癌患病率增加，液体活检仪器和检测技术进步以及对先进诊断技术的需求不断增长等因素。

在2018年，北美占外泌体研究产品市场的最大份额。预计北美市场也将在预测期内以最高复合年增长率增长。诸如生命科学研究的政府资金可用性，有利的监管环境，对研究和诊断中外泌体越来越多的关注以及临床和实验室研究的高质量基础设施的存在等因素正在推动北美外泌体市场的增长。根据R＆D Magazine（2018），北美占全球研发支出的27.36％。北美有几个国家机构，支持生物技术和生命科学研究活动。生物技术和制药行业的增长以及该地区癌症病例数量的增长也支持了市场增长。按照区域分，北美市场占40%、欧洲30%、亚洲10%、其他地区20%。

市场扩展：

根据MarketsandMarkets研究报告，全球外泌体研究产品市场在预测期间内预测将以23.8％的年复合成长率（CAGR）发展，从2019年的9100万美元，扩大到2024年2亿6400万美元的规模。对生命科学研究的资金投入的扩大，癌症的高盛行率，外泌体为基础的诊断、对治疗的高度关注等要素促进该市场的成长。可是持有技术的专家不足预计成为今后成长的障碍。

根据Grand View Research 2018年初的研究报告，全球外泌体整体市场规模在2030年将达22.8亿美元。在预测期间内预计以18.8％的年复合成长率增长。

总结和展望：

在市场需求方面来看，在人口老龄化大背景下，我国恶性肿瘤发病人数不断增长，在2020年约为460万人，其中肺癌、胃癌、结直肠癌、肝癌、乳腺癌发病率较高。随着恶性肿瘤发病率的提升，其诊断和治疗需求随之增长，则促使外泌体诊断行业的发展。

在政策方面，自2015年以来，我国国务院、卫生部、科技部等多个部门发布多项政策，推进体外诊断领域的发展，如《“十三五”生物技术创新专项规划》、《“十三五”生物产业发展规划》，在《2020年政府工作报告》中也屡次提到加快体外诊断行业发展。外泌体诊断作为体外诊断细分市场，在政策的支持下，也得到快速发展。

根据新思界产业研究中心发布的《2021-2026年中国外泌体检测行业应用市场需求及开拓机会研究报告》显示，受遗传因素、人口老龄化、环境因素等众多因素影响，我国恶性肿瘤的发病率不断增长，促使恶性肿瘤的诊断需求随之增长。外泌体检测作为现代体外检测技术的一种，在肿瘤诊断领域应用前景较好，近几年市场需求攀升，市场规模不断扩大，在2020年我国外泌体检测市场规模约为9亿元，预计未来随着外泌体检测技术的成熟，外泌体检测市场规模仍将不断扩大，到2023年达到22亿元左右。

随着外泌体研究更加深入细致，相关前沿技术更加成熟，研究紫荆更加充足，可想而知，外泌体行业技术将会在未来分子治疗领域有着不可替代的地位。 

参考文献：

【1】 BCC Research 2021.11.17——外泌体诊断和治疗：全球市场（Exosome Diagnostics and Therapeutics: Global Markets）

【2】 Dhanwini Rudraprasad 1, Aadish Rawat 2, Joveeta Joseph 3 Exosomes, extracellular vesicles and the eye 2022 Jan;214:108892

【3】 Chrystalla Constantinou , Antonio M A Miranda Human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes as a target platform for paracrine protection by cardiac mesenchymal stromal cells 2020 Aug 3;10(1):13016

【4】 5. Melo S A , Luecke L B , Kahlert C , et al. Glypican-1 identifies cancer exosomes and detects early pancreatic cancer[J]. Nature, 2015, 523(7559):177-182.

【5】 8. Shang M , Ji J S , Song C , et al. Extracellular Vesicles: A Brief Overview and Its Role in Precision Medicine[J]. Methods in Molecular Biology, 2017, 1660:1.