辅助生殖技术迭代推动行业发展
1978年世界首例试管婴儿在英国诞生,至此辅助生殖技术在全球开始迅速推广。十年后1988年3月中国大陆首个试管婴儿在北医大附属第三医院诞生。据Science Direct数据,截止2018年全世界由辅助生殖技术(ART)孕育的人群超1000万。据欧洲人类生殖与胚胎学学会(ESHRE)数据,ART新生儿占总新生儿人数比例从2016年的2.9%增至2019年的3%。据美国疾病控制与预防中心(CDC)ART监测中心公布数据,ART新生儿占总新生儿人数比例从2016年的1.8%提升至2.65%。随ART的发展,全世界各国或地区接受ART助孕治疗的人数逐年攀升。
据《中国卫生事业管理》文献,辅助生殖技术(ART)指应用医学辅助手段完成或改变生殖过程中某一个或几个环节的生物技术;同时我国明确人类辅助生殖技术是运用医学技术和方法对配子、合子和胚胎进行干预,达到受孕目的的技术。常用的辅助生殖技术种类包括人工授精(AI)、配子移植以及试管婴儿。
试管婴儿技术方面,据锦欣生殖招股说明书数据,我国试管婴儿技术主要应用的是第一代(IVF-ET)和第二代(ICSI)阶段,也有部分机构研究开展了第三代技术(PGS /PGD)。三代试管婴儿技术分别针对卵子、精子和胚胎存在的缺陷进行干预,达到辅助生殖目的。据《中国卫生事业管理》文献,随着试管婴儿技术的逐渐成熟,目前我国总体成功率已从原来的10%以下提高到50%-60%甚至更高。
若按照产业链环节拆解,行业上游为辅助生殖器械、试剂及药物材料供应商。中游环节主体为辅助生殖服务提供商,包括公立医疗机构与私立医疗机构等。由于中国辅助生殖行业发展期较短,且医疗属性强、壁垒较高,因此超过90%的医疗机构,具有资质者为公立的医疗机构。产业链下游则为辅助生殖行业相关的平台机构及接受服务的患者等。
政策端:利好政策陆续落地,为行业发展提供原动力
监管政策:审批指导原则陆续出台,政策放宽驱动机构梳理快速增长
2001年国家卫生部颁布了《人类辅助生殖技术管理办法》是国家首次正式公布较为系统的辅助生殖技术管理规范,且明确了对辅助生殖机构实行审批制度。随后卫生部卫教科、原卫生部、卫健委、国家医保局也都陆续出台相关政策,以规范行业长期稳定发展。2007年《国务院关于第四批取消和调整行政审批项目的决定》出台,将医疗机构开展人类辅助生殖技术许可的权限下放至省、自治区、直辖市卫生行政主管部门,进一步驱动我国开展人类辅助生殖技术的机构数量快速增长。
医保政策:各省份陆续将辅助生殖纳入医保,周期数有望提升
2022年7月北京市医保局为全国首个将辅助生殖纳入医保的省份/直辖市。次月国家卫健委、民政部等17部门联合出台《关于进一步完善和落实积极生育支持措施的指导意见》,文件在提高优生优育服务水平方面提出要逐步将适宜的分娩镇痛和辅助生殖技术项目按程序纳入基金支付范围。随后广西、甘肃、内蒙古、新疆、江西、山东、上海及江苏也陆续将辅助生殖类医疗服务项目纳入医保支付范围。国内进一步落实积极生育支持措施,育
检测:生育健康基因检测具备刚需性,国产产品逐步丰富增强竞争力
根据中国出生缺陷防治报告,中国目前的出生缺陷发生率5.6%,其中遗传性疾病是导致出生缺陷的重要原因,其种类包括染色体结构和数目异常、微缺失/微重复综合征、单基因遗传病等。
生育健康服务是基因检测行业中目前应用比较成熟的临床领域相关政策持续落地,落实积极生育支持措施,推动出生缺陷防治关口前移,将有助于提升基因检测市场的渗透率。
根据中国出生缺陷防治报告,全球范围内很多国如英国、德国、比利时、荷兰、法国,已将无创产前基因检测纳入公立医保范围,美国妇产科医师学会2020年发布了新指南,建议对所有孕妇开展产前非整倍体筛查。基于高通量测序技术(NGS)的生育健康筛查包括(孕前)携带者筛查、无创产前基因检测(产前筛查和产前诊断)、辅助生殖基因检测、新生儿基因筛查等。随着测序成本的下降,基因检测技术的进一步普及,未来全球生育健康类基因检测市场将保持快速增长。
根据Frost & Sullivan的数据,基于高通量测序的无创产前基因检测(NIPT)的市场规模从2015年的8.1亿元增长到2019年的52.5亿元,年均复合增速接近60%,预计到2024年市场规模将达到172亿元。
产前筛查逐步成为国家政策关注重点
2022年4月2日发布的《国家卫健委发布关于印发贯彻2021-2030年中国妇女儿童发展纲要实施方案》提出,持续保障母婴安全、加强出生缺陷综合防治、加强儿童疾病综合防治、妇女重大疾病防治。到2030年,全国孕产妇死亡率下降到12/10万以下,全国新生儿、婴儿和5岁以下儿童死亡率分别降至3.0‰、5.0‰和6.0‰以下;孕前优生健康检查目标人群覆盖率保持在80%以上,产前筛查率达到90%等。
2023年5月31日,国家卫健委召开新闻发布会介绍维护妇女儿童健康权益有关情况。国家推动的一系列妇幼健康行动计划逐渐落地见效,2022年,全国孕产妇死亡率下降至15.7/10万、婴儿、5岁以下儿童死亡率分别下降至4.9‰、6.8‰,均降至历史最低,妇女儿童健康权益得到有效保障,妇幼健康事业得到高质量发展。
继《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》(以下简称《“十四五”规划》)提出构建强大公共卫生体系和“健康中国2030”战略的目标政策之后,2023年8月,国家卫健委印发《出生缺陷防治能力提升计划(2023-2027年)》,进一步提出建立涵盖婚前、孕前、孕期、新生儿和儿童各阶段的出生缺陷防治网络,对婚前医学检查率、产前筛查率、遗传性疾病诊断率等提出明确的目标:到2027年,婚前医学检查率、孕前优生健康检查目标人群覆盖率分别保持在70%和80%以上;产前筛查率达到90%;新生儿遗传代谢病2周内诊断率、2周内治疗率均达到90%,新生儿听力障碍3个月内诊断率、6个月内干预率均达到90%。各地方省市也陆续在综合防治出生缺陷、保障妇幼儿童健康等方面相应出台了相关政策。
2024年7月,江苏省医保局发布关于公开征求《江苏省无创产前基因检测服务带量采购方案(征求意见稿)》意见的公告,采购内容为产前胎儿三体综合征(染色体21、18、13)高通量基因测序检测服务(以下简称“无创产前基因检测服务”)。据征求意见稿,所有符合要求的申报参与企业同组竞价,报价不高于最高有效申报价345元的,按有效报价由低至高排序,排名前60%(四舍五入取整)的企业中选。其中,价格不高于275元的全部中选,且不受上述中选数量限制,预计江苏无创产前基因检测服务价格随集采落地有望下降,无创产前基因检测普及率有望进一步提升。
目前在生育健康领域较为代表性的应用有无创产前基因检测,国外代表企业包括Natera、Myriad Genetics、Verinata(Illumina)、Sequenom(LabCorp)等,华大基因等国产企业近年来,未来将进一步提升国内和全球市场的渗透率。
药物:促排卵药物治疗为辅助生殖重要手段,剂型升级有望加速国产替代
下丘脑-垂体-卵巢轴调节涉及多种激素,器官病变等因素将导致排卵障碍
女性下丘脑、垂体与卵巢之间相互调节、相互影响,形成一个完整而协调的神经内分泌系统,称为下丘脑-垂体-卵巢轴(hypothalamic-pituitary-ovarian axis,HPO)。其中下丘脑分泌GnRH(促性腺激素释放激素),通过调节垂体促性腺激素的分泌,调控卵巢功能。卵巢分泌的性激素对下丘脑-垂体又有反馈调节作用。
在一次月经周期的黄体萎缩后,雌、孕激素和抑制素A水平降至最低,对下丘脑和垂体的抑制解除,下丘脑又开始分泌GnRH,使垂体FSH(卵泡刺激素/Follicle-stimulatingHormone)分泌增加,促进卵泡发育,分泌雌激素,子宫内膜发生增殖期变化。随着雌激素逐渐增加,其对下丘脑的负反馈增强,抑制下丘脑GnRH的分泌,加之抑制素B的作用,使垂体FSH分泌减少。随着卵泡逐渐发育,接近成熟时卵泡分泌的雌激素达到200pg/m以上,并持续48小时,即对下丘脑和垂体产生正反馈作用,形成LH(黄体生成素/LuteinisingHormone)和FSH峰,两者协同作用,促使成熟卵泡排卵。
当女性出现:1)下丘脑病变:如低促性腺激素性无排卵;2)垂体病变:如高催乳素血症;3)卵巢病变:如多囊卵巢综合征、早发性卵巢功能不全和先天性性腺发育不全等;4)其他内分泌疾病:如先天性肾上腺皮质增生症和甲状腺功能异常等疾病时,下丘脑-垂体-卵巢轴的正常功能受到影响,将导致排卵障碍进而产生不孕症。
根据中华妇产科杂志,不孕症可分为女性因素不孕症、男性因素不孕症和原因不明不孕症。女性因素不孕症女性因素不孕症病因主要包括排卵障碍和盆腔因素两方面,排卵障碍占女性不孕的25%~35%。
促排卵治疗为辅助生殖重要内容,包括诱导排卵和控制性卵巢刺激
根据《辅助生殖促排卵药物治疗专家共识》,辅助生殖技术(ART)的重要内容之一是促排卵治疗,其应用可改善临床妊娠率。促排卵最常用药物为克罗米芬(CC),芳香化酶抑制剂、促性腺激素(Gn)类和促性腺激素释放激素类似物(GnRHa),包括激动剂(GnRH-a)和拮抗剂(GnRH-A)近年来的应用也逐渐增加。
辅助生殖技术的重要内容之一是诱导排卵(ovulation induction,OI)和控制性卵巢刺激(controlled ovarian stimulation,COS),OI指对排卵障碍患者应用药物或手术方法诱发排卵,一般以诱导单卵泡或少数卵泡发育为目的。最常用的OI药物为克罗米芬(clomiphenecitrate,CC),芳香化酶抑制剂近年来应用也逐渐增加。
COS指以药物手段在可控范围内诱发多卵泡发育和成熟,其应用对象多有正常排卵功能。最早期的体外受精-胚胎移植(IVF-ET)技术在自然周期进行,获卵少,可供移植的胚胎少,成功率很低。COS技术极大地改变了这种局面,对提高IVF-ET成功率和促进ART衍生技术的发展发挥了重要作用。COS过程一般涉及非生理剂量的促性腺激素(gonadotropin, Gn)运用及超生理剂量的雌激素水平,常用药物包括促性腺激素、促性腺激素释放激素类似物等。
体外受精-胚胎移植治疗周期中激素疗程最先发生,即通过卵巢刺激让女方可同时产生多个卵。以临床上较为常用的卵泡期长方案为例,在完成术前检查后,首先注射降调药物(如曲普瑞林等),通过降低垂体激素的分泌,有效预防早发促卵泡激素的高峰,从而改善卵泡的发育,使发育同步性,从而增加获取卵泡数;一段时间后开始注射促排卵药物(促卵泡素),期间复查B超+抽血;待卵泡生长到一定的阶段,需要使用药物(夜针,一般为人绒毛膜促性腺激素(HCG))促进卵泡进一步成熟,方便医生安排时间取卵。
待卵子顺利取出后,在试管中与男方健康精子自然结合或通过ICSI技术与健康精子结合形成受精卵,受精卵在实验室中培育2到6天后会被移植至女方子宫内。
控制性卵巢刺激方案应遵循个性化原则选择,一般需Gn、GnRH类药物联用。根据中国实用妇科与产科杂志,随着对促性腺激素释放激素激动剂及拮抗剂作用的认识的不断深人,下丘脑-垂体卵巢轴的反应特点逐渐明晰,各具特色及适应证的COS方案也进一步成熟。
目前常用方案分为3大类:激动剂方案、拮抗剂方案及微刺激方案;根据药物作用时限及机制的不同,激动剂方案又可进一步细化为长方案、短方案、超长方案及超短方案。在近30年促排卵的临床实践中,各国研究者不断积累各方案的优劣之处,大量荟萃分析数据将各标准方案的应用人群划分得更为泾渭分明,各种不同的药物为个体化促排卵治疗提供了最为重要的物质基础。目前辅助生殖领域内已经明确提出了控制性卵巢刺激方案个体化的理念:根据不孕患者的基本特征、对控制性卵巢刺激反应性标志物的检测等手段,恰当预测其卵巢反应性,从而选择合适的控制性卵巢刺激方案,在保证促排卵治疗质量的同时兼顾促排卵治疗安全性,获得活产儿同时最大程度降低辅助生殖技术的并发症。
根据《辅助生殖促排卵药物治疗专家共识》,长方案是目前控制性卵巢刺激中使用最普遍的方案,其使用方法是从月经周期的第1日或黄体期中期开始使用GnRH-a,待垂体达到降调节时(降调节标准为LH<5 IU/L, E2<50 ng/L,内膜<4~5 mm,无功能性囊肿),再开始用外源性Gn促排卵,并维持GnRH-a的使用直至HCG注射日。
拮抗剂方案即在卵泡中晚期采用GnRH-ant(拮抗剂,俗称防排针)抑制提前出现的内源性LH峰的控制性卵巢刺激方案,具有使用方便、促排卵时间短、促排卵用药少且无“flare-up”效应、不会产生囊肿、保留垂体反应性、显著降低卵巢过度刺激综合征风险等优点。
微刺激适用于卵巢储备功能减退、高龄及因病不适用大剂量促排药物的患者。使用口服促排药或较低剂量的促排卵药物促排,减少药物的副作用,经济简单,一般获得的卵子数量较少,更关注卵子的质量。自然方案适用于卵巢储备功能减退、高龄、重复取卵周期未获卵或卵子质量差、不适用促排卵药物的患者。通过自然周期监测卵泡,选择合适的时机取卵,一般为单个成熟卵泡发育。
Gn/GnRH类药物已有多年使用历史,剂型升级有望加速国产替代
促性腺激素药物迭代方向主要为来源、剂型方面,旨在提高纯度、药效及依从性。全球首个商业化的促性腺激素是Organon于1931年推出的hCG提取物,但由于再现性(reproducibility)较差,早期用途有限。1939年,国际联盟制定了hCG的国际标准,再现性得到极大改善:1国际单位的hCG定义为从六个来源汇集的0.1mg参考hCG制剂中所含的活性。该标准出台后,从妊娠前半期女性尿液中提取的纯化hCG制剂开始面世,生物活性高达8500IU/mL。
1950年,意大利的Serono公司注册了首批hMG制剂,但早期这些制剂的纯度不高,且没有标准化的促卵泡激素(FSH)和促黄体激素(LH)比例,后续净化技术的改进使得能够开发出具有标准化比例的FSH和LH活性的产品。免疫纯化技术的改进使得从hMG制剂中去除LH成为可能,单克隆FSH抗体被用于生产高度纯化的FSH制剂,其中含有<0.1IU的LH活性和<5%的未鉴定尿蛋白,从而能够配制较小的注射量,可以通过皮下注射给药(此前为肌肉注射)。
通过开发重组促性腺激素产品,进一步克服了尿液捐赠中批次间差异和供应受限的问题。重组人FSH分子于1995年(促卵泡激素-α)和1996年(促卵泡激素-β)获得上市许可。与尿液或垂体FSH相比,重组FSH具有更高的纯度和更均匀的糖基化模式。随后,重组LH和hCG分别于2000年和2001年被开发。近年来,促性腺激素药物的研发进展包括使用人类细胞系生产的重组FSH以及长效FSH制剂,给药方式也进一步优化至可以通过笔式注射装置皮下注射。
国内促性腺激素类药物上市时间较早,剂型升级有望加速国产替代。目前国内常用促性腺激素类药物主要包括人卵泡刺激素、重组促黄体生成素、人促性腺激素、人绒毛膜促性腺激素等,促性腺激素释放激素类似物药物分为激动剂(GnRH-a)和拮抗剂(GnRH-ant)两类。相关药物首次上市时间较早,从上市时间看整体呈粉剂到注射液、短效到长效、人源到重组的剂型迭代趋势,价格方面一般而言国产药物略低于进口药物。