分析测试百科网讯 4月13日中国细胞生物学学会2021年全国学术大会在重庆召开。来自细胞生物学相关领域的2500余位专家、学者齐聚一堂，交流学科发展，更有众多企业，带来了领域前沿的创新成果和技术服务。近年来令人瞩目的细胞/基因治疗，与病毒载体的构建技术密不可分。在“日新月盛的细胞分析与细胞治疗技术”系列采访活动中，笔者来到和元生物技术（上海）股份有限公司（简称和元生物）的展台，王耀博士向我们介绍了和元生物在基因药物CRO和CDMO的特色服务，描绘了和元生物构建科学研究到基因药物转化的桥梁，实现“基因药.中国造”的宏伟蓝图。
和元生物市场总监王耀（左）和副总经理殷珊
王耀博士表示：从本届细胞大会可看到，关注基因相关疾病、对靶点和功能的研究者越来越多。全球制药业从传统的化学药物到单抗等大分子药物，正迈步走向基因治疗和细胞治疗的未来。在此热潮下尚存在几大挑战，首先是人们对基因的功能了解不清晰，而只有研究清楚基因的功能才可能寻找靶点；其次需要治疗性的载体完成基因的递送和修复。
和元2013年成立时首先立足于服务生命科学，并精准地服务于神经科学、代谢、肿瘤三大领域的基础研究，关注科学家关于基因方面的发现。比如通过提供质粒、病毒载体，以及一些细胞实验、动物实验等，来完成对基因的修饰、基因功能的阐释，并阐述其对细胞功能、动物功能的影响。
2016年，和元生物开始与GE生命科学（现为Cytiva）合作，搭建全球首个一次性工艺的病毒生产平台；2019年投入运营。该平台可生产多种细胞/基因治疗病毒载体（包括细胞治疗用慢病毒、基因治疗用腺相关病毒、溶瘤病毒等），为基因/细胞治疗研发企业提供从非注册临床试验样本生产、新药临床试验申报、临床试验阶段样本生产到GMP商业化生产的CDMO一条龙服务。因此2019年和元生物正式成为一家在基因功能研究和基因治疗领域的CRO和CDMO企业。
笔者亦了解到，所谓基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，达到治疗目的，为医学领域带来了革命性的新治疗选择，也给许多不治之症带来了希望。然而，目前基因治疗技术仍面临诸多挑战，如靶向性、安全性等，而临床级病毒载体的大规模生产更是基因治疗药物产业化生产的关键。
根据Jain PharmaBiotech的分析，全球基因/细胞治疗行业的市场容量将在2027年超过250亿美元，多家机构预测的年复合增长率（CAGR）超过33%。而基因/细胞治疗行业的核心即临床级病毒载体的制备技术，全球基因/细胞治疗行业的CRO(合同研究组织)/CDMO(合同研究生产组织)市场容量将在2022年超过36亿美元。目前，病毒载体的短缺已经成为整个行业的瓶颈，很多开发商为确保病毒供应链，纷纷转向CDMO为其生产病毒载体，诸如Thermo Fisher和Merck KGaA已开始布局病毒载体CDMO服务。
和元生物的服务包括：基因治疗疗法的研究CRO服务、非注册临床研究用质粒和病毒生产、基因治疗新药临床申报CMC服务、临床试验阶段的样品GMP生产及商业化GMP生产。王耀博士表示：第一阶段CRO和CDMO服务的特点主要针对基因开展研究，比如载体的设计和构建，研究其对细胞功能的影响，对肿瘤、神经系统疾病、代谢疾病动物的影响，从而寻找药效和潜力药物向基因药物转化。当完成CRO继续走向临床的第二阶段过程中，和元生物可帮助完成用于临床实验IND申报的药学研究即CMC，进行临床级的病毒生产。第三阶段和元还可继续完成此后的临床I、II、III期甚至上市后大规模的生产。
目前，和元生物总部位于张江的国际医学园区，拥有近4500㎡的基因治疗载体研发生产综合平台、逾6000㎡ 的基因治疗载体GMP生产平台。今年下半年和元智造精准医疗产业基地项目将在临港建成近80,000 m2的病毒生产基地，支持全球、工业级及临床的病毒生产，满足那些未被满足的临床需求。
位于张江科学城上海国际医学园区的和元生物
王耀博士说，细胞大会上许多用户来和元展台，对精准的三大研究方向很感兴趣；另外就是咨询病毒载体。为更好地让大家了解病毒载体，下面腺相关病毒（AAV）为例，阐述病毒载体构建及工艺生产的流程：AAV是一类无法自主复制、无包膜的二十面体微小病毒，具有单链线状 DNA结构；AAV也是迄今研究最为彻底、应用最为广泛的病毒载体。临床研究中常采用的重组腺相关病毒载体（rAAV）是在非致病的野生型AAV基础上改造而成的基因载体，具有种类多、免疫原性极低、安全性高、宿主细胞范围广（对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力）、扩散能力强、体内表达基因时间长等特点，rAAV因此被视为最有前途的基因治疗载体之一。临床上，AAV在眼科疾病、神经系统疾病、代谢类疾病中广泛应用。
AAV基因组及其编码的蛋白
和元生物GMP平台致力于前期改造AAV病毒载体、优化上游大肠杆菌发酵工艺和下游细胞培养技术，以提高AAV病毒载体的容量和特异性、提升质粒的产量和纯度以及病毒的滴度和纯度等指标。
GMP腺相关病毒（AAV）生产流程
谈到和元生物的优势，王耀博士表示：和元生物秉承“打造一个平台，推动一个行业” 的发展战略，以基因治疗重组病毒载体和细胞治疗产品研发和生产为核心，悉心打造基因/细胞治疗 CDMO 平台。公司自2016 年起，按照国际生物制药GMP 标准，建设符合中国NMPA（国家药监局）、美国FDA（美国食药局）和欧盟EMA（欧洲药管局）基因/细胞治疗生产质量管理规范的基因治疗载体生产平台，为基因/细胞治疗领域科学家、医疗单位和药物研发企业，提供基因和细胞治疗所需的质粒、腺相关病毒、慢病毒、腺病毒、多种溶瘤病毒以及细胞治疗产品的 CDMO 服务。自成立以来，公司以基因治疗载体研发、生产和技术创新为核心，搭建了分子生物学技术平台、实验级病毒载体包装平台、细胞培养技术平台、SPF级动物实验技术平台、GMP级病毒生产平台、基因治疗药物质控技术平台等，拥有15000多个人类基因cDNA库，30000多种病毒载体库、500多种人类肿瘤及细胞系。
聚焦于神经科学、代谢、肿瘤三大特色方向，公司 “以客户为中心开展服务工作，技术支持及项目顾问团队都是非常有经验的博士。公司有专门从事整体科研服务的部门，为科研用户提供直接的建议和支持，包括整体课题设计、讨论课题推进过程的整体打包服务。
和元生物对客户是长年的支持，比如支持客户从研究生阶段到PI甚至到教授整个职业发展过程。和元生物为客户提供高质量的服务，和更满足基础研究的价格体系，更好的服务我国细胞/基因治疗的基础研究。
据悉，和元生物先后得到腾讯等公司的超过7亿元的战略投资，未来1-2年将冲击科创板或主板上市。
在基础研究、转化研究并推向临床的过程中，和元生物未来规划持续投入。王耀博士表示：中国制药业一直呼唤创新，而创新一定来自于科学界与工业界的合作。国家一直关注科研成果向临床应用转化，但究竟如何去做？在这里面分工很重要，大科学家擅长研究，但不一定很懂制药的工艺，需要借助CRO、CDMO的服务业态去帮助完成制药工业的转化，和元的使命之一就是要推动大量前期研究工作进行转化。
王耀博士总结说：和元生物最终的目标是为人类健康造福。而实现这个大目标的做法就是做好制药服务，实现“基因药，中国造”，我们希望未来全球基因治疗的药物都将在中国大地上产生，和元要贡献其中重要的多款药物造福患者，逐步建立全球影响力。
和元生物展台
和元生物技术（上海）股份有限公司是一家集基因功能基础研究服务、细胞和基因治疗药物孵化、临床级细胞和基因治疗药物商业生产服务三大发展方向于一体的高新技术企业。以“基因药·中国造”为使命，以基因治疗用病毒载体研发生产为核心，以向生物医学基础和临床领域提供优质产品和服务为己任，和元将不懈努力，力求成为国内基因细分领域的标杆企业，打造面向国际的上海服务品牌，最终真正实现基因治疗造福人类！
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