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　　人体，是为救助器官功能衰竭或发生严重病变的患者，而相应地将他人的健康器官植入患✅者体内，用以挽救、延长患者生命的一种医疗行为。

　　和义广业【行业分析】之，以本篇文章为开端，介绍生物型人工器官的行业情况，本篇内容主要✅介绍了的现状，简要介绍了以为核心的相关产✅业链的市场规模。同时将在后续文章中介绍由于同种异体来源的器官短缺而采取的探索性方案。

　　人体普通恒温培养箱，是为救助器官功能衰竭或发生严重病变的患者，而相应地将他人的健康器官植入患者体内，用以挽救、延长患者生命的一种✅医疗行为。对于终末期肾病患者，肾脏移植是可行情况下的首选治疗方案；相比腹膜或血液透析，肾移植在长期存活率、生存质量和治疗成本等方面均有明显优势。对于肝脏、心脏、肺脏等的终末期疾病患✅者，常常是唯一有效的治疗方法。

　　的供体来源目前以同种异体为主，最早可以追溯到1954年12月，美国波士顿约瑟夫默里医生在不使用抗排斥药物的情况✅下，成功地进行了第一例同卵双胞胎肾移植手术，开创了人体的新纪元。自此，世界范围各地医生开始针对各类人体器官开展移㊣植探索，并不断取得新成果1。

　　虽然行业近十年来呈现积极向好的✅发展趋势， 器官供体短缺和移植物术后长期存活率不高仍然是未来较长一段时间内制约发展的关键要素2。

　　国际器官捐献与移植注册数据显示，2020 年底仍有超过34.54万名患者在等待， 2020 年内至少有 23,103 名肾脏移植等候㊣名单内患者因未等到而去世。

　　全球有逾 266 万名接受透析治疗的终末期肾病（ESRD）患者，尽管肾移㊣植是最理想㊣的治疗方式，但目前仅5.65% ESRD 患者能获得的机会。供体短缺的矛盾在我国更为突出。

　　2020 年，美国器官捐献率每百万人口约38，的供需✅比约为1:4；2020 年美国肾移植等候名单上的患者有 28.86%接受了手术，根据美国肾脏病数据系统（USRDS） 2021 年报，美国的肾移植中位等候时间超过 50 个月；

　　目前中国的全部来自于✅公民自愿捐献，国内的目前主要是心、肺、肝、肾四大㊣器㊣官，其中，肾脏移植和肝脏移植数量最多，肝脏移植基本占到每年所有数量的30%-35%。《中国发展报告(2021)》数据显示：

　　2021 年公民逝世后的相关㊣器官捐献量是 5272 例，相较 2020 年(5222 例)有所上升；

　　2021年百万人口器官捐献率(PMP)为3.73，的供需比✅约为 1:30与2020年持平，更有13个省市 PMP 超过全国平均水平；

　　2021年脑死亡来源器官捐献者(DBD)占比是 62.31%，心脏死亡来源器官捐献者(DCD)占比是25.42%，脑心双死亡来源器官捐献者(DBCD✅)占比是12.27%；

　　在器官捐献数量上，2021 年平均每位捐献者捐献器官 3.25 个，平均捐献肝脏0.93个、肾脏1.9个、心脏0.15个、肺脏0.27个；

　　在捐献器官获取㊣利用率上,相较于2020年的95.85%，2021年再次有所升高,达到 ✅96.40%，肝脏、肾脏、心脏、肺脏的获取利✅用率均在95%㊣以上。3

　　每年世界上有超过16万例和超过25万例人体组织和细胞移植。其中肾移植9万例，肝移植3.2万例，心脏8000例，肺6000例，胰腺2500例。每年每百万人㊣可能需要的数量为：肾脏74.5例；心脏67.4；肝脏59.1例；胰腺13.7例；肺13.7例；心肺复㊣合㊣体18.5例4。

　　根据US✅RDS 2021 年度报告，公民逝世后器官捐献/活体捐献的肾移植后十年生存率为49.5%/65.5%。合理的免疫抑制对术后长期存活至关重要。免疫抑制✅不足可能导致排斥反应，造成移植物结构损伤、移植物功能丢失、再移植困难；免疫抑制过度会增加发生感染和肿瘤的风险。

　　由于是大部分终末期器官衰竭患者最终唯一的治疗方法，而人体器官来源严重短缺，极大限制技术的临床应用，导致很多患者在等待中死亡。随着基因编辑、细胞 3D 打印等技㊣术的推进，目前学者正在进行异种器官和 3D 打印器官的探索。以期能够拓展器官供体的✅㊣来源。

　　①术前免疫风险评估，包括 ABO 血型配对， HLA 配型，供者特异性抗㊣体（DSA）检测，群体反应性抗体（PRA）等；

　　根据Blue㊣Weave市场报告，2021年全球移植诊断市场规模为39亿美㊣元；Markets and Mar㊣㊣kets市场调研数据显示，2020年全球治疗药物监测（TDM）市场规模为16 亿美元。

　　国内企业起步较晚，国内移植诊断市场份额几乎全部由外资占据。其中，配型及抗体检测等领域的主要市场份额由Thermo Fish㊣er Scientific及Immucor, Inc.占据，TDM检测领域市场份额主㊣要由雅培、西门子及罗氏所占据。

　　移植器官的转运环节要求极其严格，需要保证离体器官避免损伤。传统转运手段，是将其放置于4℃左右的器官保存液中，通过低温环境，抑制器官的新陈代谢和✅酶类的分解来减轻器官损伤。

　　目前国产市场厂家只有美国LSI公司产品，LSI公司独特产品是LifePort肾脏灌注箱，肾脏灌注运✅转箱价✅格十几万，使用年限一般为5-7年。输注循环管路套装、套管及肾脏灌注液等一次性耗材单价为1万多元。其特点是：

　　首先，该系统能够持续向器官的血管系统泵入灌注液，向器官供应营养物质，清除细胞的毒性㊣代谢产物和自由基，减轻㊣缺血再灌注损伤；

　　其次，维持血㊣流动力学刺激，减少血管痉挛，并能够实时监控血管阻力、灌注压、流量等参数来动态评估器官活力。

　　当前，美国57家OPO中的54家使用LifePort肾脏灌注运转箱进行供肾机械灌注，市场占有率第一；并且，该产品也是唯一一项在中国取得注册证的肾脏机械灌注产品。中国有肾移植资质的148家移植中心，Life Port肾脏移植箱进驻了90家。2016年被健耕医疗以8700万美元收购，目前健耕医疗年营收4亿元。在全球器官保存及修复产品这一细分领域占据50%以上的份额5。

　　③术后长期管理，为了延长移植器官的存活时间，防止排异反应对移植器官的损伤，移植患者术后需终身服用免疫抑制剂，并进行严谨的术后随访跟踪、定期检测药物浓度、定期监测免疫状态及器官功能状态。

　　1964年，美国Keith Reemtsma给1例肾衰竭患者移植了黑猩猩的肾脏，并给予硫唑嘌呤、糖皮质激素、全身照射等免疫抑制治疗，患者术后顺利康复并㊣重返教师岗位，最终存活9个月，死于突发的电解质紊乱；

　　1984 年，美国Leonard Bailey为刚出生12d，患左心发育不全综合征的女婴移植了 1 颗狒狒的心脏，术后患儿血液学检查、超声心动图和免疫学监测各项指标均正常，但术后11d开始出现呼吸急促以及明显心肌损伤，最终因移植排斥反应仅存活21d；

　　1992 年，美国Thomas Starzl将狒狒的肝脏移植给了1例急性暴发性肝衰竭患者，患者最终存活70d后死于复合性感染。

　　医生进行了多㊣次异种的尝试，但均以失败告终6。此后很长一段时间里，异种始留在以猪为供体的临床前研究阶段。

　　近年来，得益于基因编辑领域的技术突破和新型共刺激㊣信号阻断免疫抑制剂的研发，异种领域取得了许多突破性进展，但大多数研究目前仍处于临床前阶段。

　　2018年，德国Reichart团队完成了异种原✅位心脏移植临床前试验，受体狒狒存活195d。

　　2021年㊣异种肾移植进入亚临床试验阶段，美国 Montgomery团队将猪肾移植给了1例脑死亡患者，术后移植肾功能良好，没有出现排斥反应。

　　2022 年，美国Griffith团队成功将基因编辑猪的心脏原位㊣移植给了1 例 ✅57 岁心力衰竭患者，完成了世界首例基✅因编辑猪到人的✅心脏移植。

　　但临床异种仍面临很多重要问题，包括克服排㊣斥反应、控制炎症反应、调节凝血紊乱、提高移植物生理相容性、种间感染㊣风险、优化免✅疫抑制方案、筛选供体基因编辑类型、选择适宜受者人群、完善异种移✅植指南、明确大众认可度。

　　组织工程再生技术是目前学者研究的焦点，旨在通过结合工程学和生物学原理，为受伤的组㊣织创造可用的替代品；该技术可以根据器官损伤患者的情况和损伤的严重程度进行、替换或修复。组织工程(TE)的使㊣用可以帮助恢复生命和提高生活质量7。迄今为止，还没有获得授权的实质生物人工器官或实质㊣组织的组织工程产品 ( TEP )，少数获得授权的 TEP 包括用于创伤性烧伤的含角质形成细胞的支架片、用于软骨缺损再生的软骨细胞球体和用于角膜缺损再生的自体干细胞等产品8。

　　在目前的研究阶段，通常将生物材料、干细胞、生长因子㊣复合制成组织工程㊣化✅制品，3D 打印技术在其中的作用是作为构建个性化仿生结构的制造技术9。

　　3D生物打印是在快速成形技术发展的㊣基础上，结合细✅胞生物学、工程学、计算机辅助设计和生物材料学等多个领域的研究成果发展而来的一种㊣新型的组织工程技术，通过层层叠加的方式沉积细胞、生物材料和活性分子，用以打印人工组织和器官10。

　　生物3D打印技术㊣最明显的特点是利用活细胞、聚合水凝胶等生物活性制剂作㊣为“生物墨水”，在计算机辅助设计(CAD)模型的指导下构建生物人工器官。

　　[1] 丁甜甜,谈在祥,钱爱兵.我国人体发展✅困境及㊣对策研究㊣[J㊣].中国卫生法制,2022,30(05):30-35+53。