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2025-04-18 17 医药医疗器械行业报告
在所有哺乳动物中,小鼠作为模式动物应用最为广泛。根据 GMI 数据,2019 年,全球小鼠模式动物规模约 76 亿美元,预 计 2023 年将增至 107 亿美元, 占比超过 50%,是最主要的模式生物载体。根据 2017 年《中国实验动物资源 调查与发展趋势》数据,我国实验小鼠生产数量约占全部实验动物生产数量的 70.56%。小鼠成为最基础的实验动物的主要原因有: 与人类基因高度同源。小鼠生理生化及生长发育的调控机理和人类基本一致, 在小鼠基因组中引入人类疾病的致病突变,可以导致小鼠产生和临床类似的疾 病表型。99%的人类蛋白编码基因在小鼠中具有同源基因,通过小鼠实验可以 研究人类同源基因功效。 繁殖周期短。与非人灵长类等大动物相比,小鼠繁殖周期短且饲养成本低,其 孕期仅在 21 天左右,一年可产 6-9 胎,每胎 5-12 只。作为对比,食蟹猴的孕 期可长达 150 天左右,一年可产 1-2 胎,每胎一只。因此小鼠在新药临床前动 物实验中具有重要地位。 遗传背景明确。实验小鼠经过多代培养,绝大多数是近交系品系,具有较一致 的 DNA 遗传背景,可以增加实验的可重复性。
常用的 15 种小鼠近交系品系均 已完成全基因组测序,使其成为良好的实验对象。由于上述多种优势,小鼠成为动物模型的最主要品类,根据 Frost & Sullivan 的数据,2020 年全球小鼠模型市场规模约 81 亿美元,预计至 2023 年可达 107 亿美元,占模式动物市场规模比例达 50%。2020 年我国小鼠动物模型市 场规模约 30 亿元,预计 2023 年可增长至 66 亿元,CAGR 为 30%,显著高于 全球市场增速。模式动物中,基因修饰动物作为一个细分领域正在迅速崛起。近年来靶向药物 因为其靶点明确、安全性高、疗效好等原因,在商业化上取得巨大成功,2021 年全球前五大畅销药中三款是靶向药(其余两款为新冠疫苗),因此靶向药研 究也成为热门方向。这类药物的临床前开发依赖于针对相关靶点的基因编辑动 物模型,可以对靶向药的机理、药效评价等方面做出评估,进而筛选出临床候 选分子。 基因修饰动物模型是通过基因编辑技术对模式动物进行修饰,导入或删除目的 DNA 片段,获得具有特定基因型及表型的动物,进而应用于基础研究或药物开 发。随着技术革新,制备基因修饰动物模型的技术层出不穷,常见主流方法包括 ES 打靶和定点基因编辑如 CRISPR/Cas9 等两大类。前者于 1990 年左右得到发 展,应用历史较久远,是比较成熟的基因修饰动物构建方法;后者则是在 2007-2010 年间迅速发展,并因其便利性迅速在科研及工业界得到推广。两种 方法各有优劣,共同成为基因修饰动物的两大构建技术。
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