1 现代生物技术与生物医药
生物医药的定义和范围并不统一。在国际上，生物医药主要是指以重组蛋白、抗体等为主的新兴生物药；而在国内，则通常指全部的医药产业，不仅包含新兴的生物药领域，还涉及化学药、原料药、中药及医疗器械等传统医药产业。许多地方的生物医药产业政策和管理中，则涵盖从产品研发、生产、商品流通到相关的医疗技术和配套服务。
1.1 生物技术的革命浪潮
生物技术的三次革命
工业技术解放人的双手，信息技术扩展人的大脑，而生物技术则改造生命本身。作为医学和药学的重要科学基础之一，生物技术的革命性发展推动生物医药产业进入新时代。
现代生物技术从传统生物技术发展而来，人类在早期历史的生产生活中，探索出了用于食品和饮料的传统生物技术，例如酿酒、制酱、做面包，等等。随着现代科学和技术的发展，特别是在分子微观层面取得重大突破之后，生物技术成为自然科学的前沿学科之一，发展非常迅速。
根据国际合作与发展组织的定义，生物技术是应用自然科学及工程学的原理，依靠微生物、动物、植物体作为反应器将物料进行加工以提供产品为社会服务的技术。而美国政府技术顾问委员会则认为，生物技术是应用生物或来自生物体的物质制造或改进一种商品的技术，还包括改良有重要经济价值的植物与动物，以及利用微生物改良环境的技术。两者定义的内涵和外延不尽相同，但是从不同角度揭示出生物技术的共性特征，即先进性和商品性。先进性体现在制造或改进与生物体相关的物质，可以替代或者改良；商品性体现在有效满足社会需求，具有使用价值。现代生物技术又总称为生物工程，包括基因工程等五大工程，广泛应用于农业、医药、新能源、新材料等多个行业。
现代生物技术先后经历了三次革命性进程。第一次革命是建立分子生物学，早在150多年以前，巴斯德发明了霉菌培养技术，后来人类相继掌握了啤酒酵母培养、用细菌生产氨基酸等多种技术和工艺。直到20世纪中叶，1953年，沃森和克里克提出DNA分子的双螺旋结构，为现代生物学开辟了一条极富成效的新路。随后的生物技术两大革命都是建立在DNA结构之上，第二次革命是基因组学的发展，美国历史学家奥赛尼哥将1973年确定为“当代生物技术的诞生时期”，这一年，美国的科学家发现了重组DNA技术，两年之后，英国的科学家采用杂交瘤技术生产单克隆抗体，然后阿基拉德林斯发现遗传工程方法。
美国生物学家、麻省理工学院校长，苏珊·霍克菲尔德将正在发生的生物技术第三次革命概括为“生命科学与物理科学和工程学的汇聚”。物理科学的新成果，从离心分离到色谱法，再到电子显微镜和强大的成像技术，使得生命学家更好地理解分子和细胞的生理过程，还能揭示人体器官系统的奥秘。以物理科学为基础的工程学，甚至包括数学，为人类基因组计划的实施提供了可行的技术保障。
生物技术的第三次革命浪潮仍在发展，不同学科之间的界限越来越模糊，给生物医药的创新发展带来新的机遇和挑战。一方面，学科汇聚与技术融合，拓展了创新药物科学发现的空间；科创产业化的链条整合程度更高，每个阶段的沟通协作更加密切，药物创新的周期有望缩短；技术、资本和人才等多种要素聚集，推动产业变革的广度、力度和速度。另一方面，发展方式面临更大挑战，各类创新要素高度活跃、研发组织日益呈现网络化和全球化特征，市场竞争不再局限于单个企业之间，整合能力与协作效率成为关键。制药企业与生物技术公司结成联盟、创新药研发委托外包或分包等新方式，成为生物医药常见的发展策略。
精准医学与个性化治疗
美国前总统奥巴马在2015年1月提出精准医学，美国早在2011年就开始推动、构建生物医学研究知识网络和新的疾病分类体系迈向精准医学的倡议计划。全球的医学发展模式正在发生改变，迈向个性化预警和个性化治疗。治疗是个性化的，对风险的预测也是个性化的，所以，个性化的药物研究和应用是非常重要的方向。
精准医学的实质是“个性化医疗”。基因测序技术开始用于指导个体化用药，提高临床个体化用药的水平。药物代谢酶、药物作用靶点或药物代谢相关转运体等编码基因的不同，会导致不同人对同一种药物代谢速度的差异。药物的不良反应，在很大程度上与人的基因的遗传背景相关联。在基因组学发展以前，循证医学基本是针对疾病的某种症状提供一种通用的药物。实际上这样的给药方案，效果比较差，据统计，抗肿瘤药平均的有效率只有25%，很多的病人用药后实际上无效，这是一个很大的问题。这样的现象迫切需要科学的指导，某种药物用在某个病人身上到底有效还是无效，安全还是不安全，要考虑病人的个性化特征，要发展很多标志物，用来预测疗效和临床反应等不同用途的标志物。
易瑞沙药品是个代表性的范例。开始的时候医生治疗非小细胞肺癌，采用细胞毒素类药物，杀死肿瘤细胞，总体效果不好，疗效大约是5%。后来把EGFR作为靶向药物，有效率提高到20%～30%，但是也不够高。进一步的研究发现，对于某一些人群效果很好，而对另一些人群效果不好，标志是看他的EGFR基因有没有突变。研究发现黄种人、不抽烟的妇女EGFR突变的比例比较高，对这一部分病人比较有效，找到这部分病人，易瑞沙的有效率提升到70%甚至80%，延长生命30个月。基于分子分型的个性化药物治疗，是医疗方式的一次重大突破。列出与药物配对的基因标志物，可以帮助医生发现合适的病人，预先判断什么样的病人可以用这个药，很可能有效，可以避免不良反应，给什么样的病人可能带来不安全的因素。另外，这个药物用到病人身上是不是正在发挥作用，是不是体现疗效，都可以进行检测。
精准医学的发展还需要更多新技术的支撑，如代谢物成像、精准分析，等等。聚焦在癌症诊断和治疗领域，通过多组学的生物标志物，科学家有望寻找潜在的治疗靶点和策略，分析复杂病情，降低临床前研究的成本，缩短药物研发时间，这些研究领域都是未来大有可为的科研和产业化方向。在个体化医疗领域，个体化药物和给药效果监测是值得期待的研究方向。可穿戴设备对疾病表型的实时监测也将是未来的重要研究领域。
1.2 生物药关键技术及商品化
生物药是指综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等学科的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。广义的生物药包括酶、细胞因子、激素、抗体、疫苗、血液制品、基因治疗药物、细胞治疗药物等几大类。生物药具有独特的技术特征和产业壁垒。
分子结构复杂
生物药多为蛋白质等大分子，其分子量巨大，通常>5000Da，蛋白质空间结构复杂，以单抗药物为例，其分子量高达150k～160kDa。而传统的小分子化学药，分子量通常＜1000Da，如阿司匹林的分子量仅为180Da。
图1-1 化学药与生物药的分子量比较
资料来源：根据公开资料整理。
传统的化学药分子结构简单，合成后结构相对稳定。而生物药不仅分子量大，结构非常复杂，有活性结构、功能结构等区分，并且这些结构都需要经过基因表达才产生，增加了大分子生物药在合成过程中的不确定性。因此，其研发和生产难度均高于传统化学药。
图1-2 化学药与生物药的结构比较
资料来源：根据公开资料整理。
生物药发展迅速
20世纪70年代基因重组及克隆技术的发展开启了生物医药大时代。1986年，第一个抗体药获得FDA批准上市，生物药发展进入产业化。从发展阶段来看，生物大分子药物基本可以分成三个阶段。
1986～1995年是生物药物的初期发展阶段，受到技术发展的限制，这一阶段每年获批上市的药物数量在3个以内，以表达难度较小的干扰素、酶、因子类产品居多。
图1-3 1986～2017年FDA获批上市的治疗性生物药
资料来源：美国FDA网站。
1996～2013年是生物药物的快速发展阶段，随着人类基因组计划的初步完成、高通量测序等技术的突破，药物上市速度快速增长，平均每年有5个左右药品上市，抗体和激素类产品的比例明显提高。在这一阶段共有95个产品获批上市，其中抗体类药物44种，占比达到了46%，成为生物药中的主流药物。此外，肿瘤免疫疗法也在此阶段逐步兴起。2011年，首个免疫检测点单抗Ipilimumab（施贵宝研发，商品名Yervoy）获批上市，开启了肿瘤免疫治疗的新时代。
2014年至今是生物药物的高速发展阶段，尤其是治疗性的单抗类药物，呈现爆发式增长。2013年之前获批的抗体类药物总计47个，2014～2017年的4年间，就有34个治疗性抗体药物获批上市。目前在治疗性的生物药物中，抗体类药物数量占了一半的比例，正是由于抗体类药物具有靶向性强、疗效好、副作用小等特点，它将成为未来生物药市场中最重要的一个细分领域。
截至2017年底，批准上市的生物药主要集中在五大类，抗体、酶、干扰素、因子类、激素，结构如图1-4所示。
抗体药物的类型也有很多种，其中单克隆抗体是最重要的一类。而单克隆抗体经历了四个发展阶段，全人源化的单克隆抗体由于最大限度降低了抗体药物的免疫源性，是用于人类疾病治疗的理想抗体，也是未来发展的主要方向。当前全球重磅药物市场前十位中有8个为抗体类药物，其中有6个为单抗类药物，这也印证了未来单抗类药物在生物药市场的引领地位。
图1-4 治疗性生物大分子药物的分布结构
资料来源：美国FDA网站。
由于抗体药在生物药中的重要地位，抗体药市场的竞争也十分激烈。抗体类药物的市场集中度相对较高，罗氏、艾伯维和强生作为抗体药市场的龙头企业成为第一梯队，三者占全球抗体类药物超过60%的市场份额。施贵宝、诺华、安进和默沙东紧随其后，形成第二梯队。前七大巨头公司占据了全球近90%的市场份额。但是，其他多家国际医药企业积极布局抗体药物，例如梯瓦和葛兰素史克在哮喘领域、礼来和默沙东在抗菌抗体领域。随着新药获批上市，抗体类药物的市场未来将更趋多元化。
抗体药物作为靶向性较强的药物类型，其作用靶点也是抗体分类的一个主要方式。截至2018年底，全球批准上市的抗体药物中有27个靶点，其中最热门的五大靶点是TNF-α、VEGF/VEGFR、HER2、CD20和PD-1/PD-L1。而免疫检测点阻断剂成为免疫疗法中最前沿最活跃的技术之一，PD-1/PD-L1和CTAL-4的关注度最高。
图1-5 2017年抗体药生产企业的市场格局
资料来源：IMS。
图1-6 2017年全球市场各靶点的抗体药结构
资料来源：美国FDA。
生物药研制的壁垒
生物药的产业发展涉及药物发现、临床前研究、临床试验和商业化生产等多个链条。纵观整个发展阶段，壁垒性较高的有药物的筛选、药物的表达与纯化以及药物的规模化生产。
壁垒一：药物的筛选（药物发现）。生物药与传统的小分子药物相比，其针对病症的靶点（或作用机理）相对较少，这是由生物药的特点所决定的。首先，已开发的抗体靶点仅有27个，其中仅有5个热门靶点产生了重磅产品，新抗体靶点或新抗体基因是当前生物创新药研发最重要的方向；其次，针对已有靶点制备新型抗体药物是药物研发退而求其次的方向之一。因此，药物筛选成为生物药领域发展的第一道壁垒。
壁垒二：药物的表达与纯化（药物生产）。生物药的表达是其生产的过程，由于绝大多数的生物药均是体外重组的蛋白质，因此需要构建稳定、高效的高表达细胞株来实现生产。哺乳动物细胞表达已成为生物药生产特别是抗体药生产中最重要的技术，其产物均一性高且易于回收，有效提高了药效，减少了副作用。而药物的纯化就是对表达产物进行回收，生物药高达80%的制造成本来源于纯化过程，每增加一个纯化步骤，产品获得率都将下降10%～15%，因此产品纯度和获得率是考量纯化能力的关键，也是产品成本的重要环节。
壁垒三：药物的规模化生产。生物制品将实验室的产能规模化，一般需要经历工程细胞库的构建、摇瓶工艺开发、小试工艺开发、中试放大、生产纯化和制剂等许多步骤。但生物药的生产过程（表达过程）不同于化学药的线性放大，细微的变化有可能导致整个产品的产量降低或全部失效。所以，动物细胞大规模培养技术是生物药研制的核心，质量检测标准的建立和验证也是关键环节。
生物类似药的机遇
由于生物药的分子量大、结构复杂，且有活性要求，在研发过程和生产制造过程中，细小的差异都可能导致生物药的分子结构、含量等发生变化（如基因表达错误、蛋白降解、细胞死亡等）。所以，生物类似药，也就是生物药的仿制难度极高，尤其是对于单抗类药物，几乎相当于一次重新研发。某跨国药企的实践表明，生物仿制药（生物类似药）的投入成本是典型化学仿制药成本的30倍以上。
表1-1 化学仿制药与生物类似药在仿制难度上对比
由于仿制难度大、成本高，在生物药专利过期之后，生物类似药对原研药的冲击没有传统化学药那样强烈，新上市的生物类似药价格降幅较小。因此，生物类似药获批上市之后，具有价格空间优势，市场回报非常可观。因此各大重磅生物药成为综合实力强大的药企仿制的目标，未来几年多款重磅药物的专利陆续到期，为生物类似药市场提供了广阔的市场空间。
1.3 生物药的市场发展
生物药的市场格局
从产品类型来看，全球医药市场的销售结构仍然以化学药为主，但生物药的占比在逐年提升。2016年生物药品占到全球市场总量的18%；在全球最畅销的100种药品中，生物药制剂产品从2010年的33种上升到2017年的49种，已经占据了半壁江山。而全球前10位的重磅药品中已经有8个为生物药产品，相比10年前主流重磅药品为传统化学药产品的情况，市场格局已经发生了翻天覆地的变化。
表1-2 全球销量排行前10位药品比较
从主要的治疗领域来看，抗肿瘤药物、免疫类药物、消化类药物和神经类药物占据全球的主要市场，拥有较大的市场份额。随着全球老龄化的趋势不断加剧，未来抗肿瘤、心血管、糖尿病等领域有望保持高速增长，特别是当前生物药的主要适应症在肿瘤和抗风湿领域，其高速发展必将带动相关领域的市场占比持续上升。
生物药的发展方向
生物治疗是用生物药或者生物技术治疗相关疾病，包括免疫治疗、基因治疗、干细胞治疗，甚至还有把小分子靶向药也归入生物医疗。美国大医院将小分子靶向药归入生物治疗，世界公约组织也将小分子靶向药归入生物靶向治疗。
图1-7 2016年全球医药市场的药品大类金额
资料来源：IMS。
生物治疗是一种转化的模式，美国有900多个药品进入临床，从药品类型的数量来看，排在第一位的是抗肿瘤类药品，约占总数的三分之一，其他的疾病，如自身免疫性疾病、心血管等，几乎没有哪类疾病现在不用生物药或者生物治疗。900多个生物药，占到整个在研药物的四分之一，由此可以预计，未来医药市场上生物药品的销售比重将提高到四分之一，甚至更高。
生物技术创新引领药物开发，前沿的技术包括基因编辑技术、细胞治疗技术、肿瘤免疫疗法，等等。
基因编辑技术与药物研发关系非常密切。人的遗传信息都记录在DNA双螺旋上面的碱基对里，基因编辑技术针对这些碱基对进行精确修饰，以实现基因定点突变、敲入、多位点同时突变和小片段的删失等。基因编辑技术发展迅速，技术种类不断增加，目前最新的基因编辑技术是CRISPR/Cas9系统。
基因编辑技术可用于药物研发，在研究疾病的机理方面具有很大优势。现有的药物研究效率不高，困难很多，很大程度上跟疾病发生发展的机理、动物的模型、疾病的模型不够完善有关系。很多药物在动物身上做得挺好，拿到临床上效果并不好，建立一些非常贴近人的疾病模型的研究方法非常重要，基因编辑技术可以建立很多更优的模型。基因编辑技术对模式动物构建具有革命性意义，例如用CRISPR/Cas9技术构建的模型耗时3～4周，不再局限于ES细胞的有限模式生物。而传统方法需要耗时3～5年，成本极高，并且只能限于大鼠/小鼠等少数物种。另外，基因编辑技术还可用于筛选药物靶标。CRISPR/Cas9等技术突变特定蛋白功能结构域的外显子，大规模筛选与癌细胞生长存活及发育密切相关的蛋白和结构域，寻找合适的药物作用靶点，对开发突破性癌症治疗新药具有重大价值。
细胞治疗技术，包括干细胞技术和新型的肿瘤免疫治疗CAR-T技术，已经成为生命科学最活跃的前沿领域。CAR-T技术主要研究基因工程T细胞这个大类，此类细胞有两个特点：第一个是靶向的认识，被记上一个肿瘤抗原受体后，T细胞能够定向有效地识别肿瘤细胞，就像一个精准导弹系统；第二个就是这种细胞注入体内，它能够一个变多个，甚至千个，这样它就能够很好地杀死癌细胞。
2017年是CAR-T疗法至关重要的一年。2017年8月，诺华公司的Kymriah疗法获批，2017年10月，Kite Pharma公司的Yescarta疗法获批。作为一种突破性的治疗方案，CAR-T终于登上抗癌主战场。当前它获批的适用范围主要是血液学和肿瘤治疗，未来还有可能用于治疗实体瘤。
CAR-T疗法未来的市场空间预计达到千亿美元。目前，国际上走在前列的公司包括诺华、Kite Pharma、Cellectis、Juno等。此外，辉瑞、施维雅、新基、吉利德等巨头也在积极介入这一领域。2017年8月底，吉利德宣布以119亿美元现金收购Kite Pharma。中国在CAR-T方面紧跟世界潮流，国内多家公司正在开展相关的研究项目。据统计，全球所有CAR-T项目中，采用三代和四代技术的项目占总数比例不到10%，而中国和美国是进行四代CAR-T临床实验的主要国家。
另外，肿瘤免疫治疗技术，连续两年获得全球十大科技进展（2013年、2014年）。关注度最高的是PD-1和PD-L1这方面的疗法。PD-1/PD-L1已经获批的抑制剂适应症包括：黑色素瘤、肺癌、肾癌、尿道上皮癌，还有众多待批准的适应症。施贵宝、默沙东、罗氏的PD-1药物已经上市，阿斯利康和默克的相关项目进入临床三期。国内也掀起了PD-1/PD-L1研究热潮，一批企业正在国内市场或国际市场上布局相关的研发项目。
另外，大数据与人工智能也将用于生物创新。2015年6月，美国健康和人类服务部等多个政府部门联合启动“预测下一次疾病大流行”项目，内容包括预测疾病出现，确定疾病出现的早期征象，确定疾病大流行的可能性，并预测疾病暴发带来的影响，疾病进展减缓带来的影响等，从数据共享项目中发展预测能力。
1.4 多国支持生物医药产业
生物技术快速发展的革命性浪潮，引发世界经济格局调整和综合国力变化。许多发达国家，以及一些发展中国家将生物技术产业列为重点支持的产业之一。美国发布《国家生物经济蓝图》，实施“生物技术产业激励政策”；欧盟科技发展的新框架将一半左右的研发费用于生物技术及相关领域；英国政府早在1981年就设立“生物技术协调指导委员会”，采取措施促进对生物技术开发研究的投资；德国政府发布《生物经济战略》。新加坡制定“五年跻身生物技术顶尖行列”规划；日本政府制订“生物产业立国”战略。发展中国家，例如印度成立生物技术部，专门投入生物技术和医药研究。
美国支持生物医药的政策
美国在法律法规方面，除了支持高新技术成果保护的法案之外，还制订适应生物医药产业特殊性的专门法案，例如《生物技术未来投资和扩展法案》和《州政府生物技术议案》，刺激研究和投资生物医药的积极性，为生物医药技术公司营造良好的政策环境。
联邦和各州制定了促进生物医药发展的许多产业政策，鼓励创新发展。
一是鼓励创新。市场准入较为宽松，监管审批流程简化高效，指导和监管政策透明度较高。美国政府加强知识产权保护，为生物药提供12年的数据保护期，延长生物药品专利保护期限，从17年延长为20年。生物药在定价和医保方面，与传统药品享有平等待遇。
二是培养人才。美国鼓励产学研有机结合，政府牵头资助基础性研究，支持大学培养计算机和生物学科的复合型人才，重视基础性和技术性生物医药人才的系统化培养。技术性员工的培养也非常有特色，学习机制多样化，有半脱产和全日制可供选择，类似“生物公交车”的流动实验室，提升实践操作技能。多个州建立生物技术专家库，负责调整技术和科学措施，帮助企业解决管理问题。各种生物医药产业组织，包括生物技术型组织和贸易协作型组织，开展创新技术的交流、学习，有的侧重于对生物医药企业提供融资、生产管理的互助服务；有的传播生物医药高科技产业集群的品牌形象，促进行业健康持续发展。
三是拓展融资渠道。美国政府为生命科学的基础研究投入大量资金，支持共性技术和关键问题研究。作为全球最发达的风险投资市场，每年投入生物医药的投资额居全球之首。即使是小型生物技术公司，也可以通过各类渠道获得发展所需资金。联邦政府和州政府还提供税收减免政策，激励生物医药的创业和创新。
欧洲支持生物医药的政策
欧盟制定医药产业政策，包括《生物技术发明的法律保护指令》和《欧洲生命科学与生物技术战略》。在此基础上，德国和法国等主要欧盟成员国也纷纷制定政策，促进本国生物医药产业的发展。
20世纪90年代中期，德国开启了现代生物技术的产业化进程，进入“创业年代”。21世纪初，德国政府将生物技术、基因技术与信息技术并列为三大科研重点，注重生物医药的基础研究、产品研发和产业经济。政府加大对生物医药产业的投入力度，提供风险基金、开发关键平台技术，例如生物信息、蛋白质研究、系统生物学等。德联邦教研部在21世纪初的前四年内投入8.6亿欧元，联邦政府还拿出1.8亿欧元建设“国家人类基因组研究网络”。促进技术发展的同时，专利技术转化和转让的环境不断完善，专利技术成果的产业化拥有20年的法律保护期，在专利有效期之内，可与第三方有偿转让，良好的技术保护环境极大地激励了德国生物技术企业申报专利数量迅速上升。
法国政府支持生物医药产业发展起步较早，从1991年开始，法国政府联合有关企业制定生物技术工业的五年联合规划，医药保健和化学制剂是重点开发的领域。随后，从政策、资金和平台等多个方面持续加大支持的力度。
优化产业政策环境。20世纪90年代，法国政府修改相关法令，允许政府部门的研究人员在私营部门开展发明创造，知识产权属于其雇主。金融支持上，政府减税降费，把减免的研发税额提前返还给投资公司，并废除对雇员享有股票选择权征收社会担保费的规定。
提供种子资金支持。政府在10年内用于生物技术的资金增加了10倍，支持私营和政府部门有关生物技术的项目研究。从2001年开始，法国政府由国家直接拨款1亿欧元进行开发、研究和创办新企业，并综合运用担保和税收优惠等多种措施，使生物技术创新企业获得至少5亿欧元的资助。生物技术启动资金从2002年开始运作，一部分作为种子资金，另一部分作为贷款，法国生物技术产业随后开始崛起，缩小与美国的差距。
注重技术平台建设。法国政府在全国建有31个高新技术产业孵化器，致力于生物技术的研究开发，其中巴黎以南的“基因谷”聚集着最有潜力的新兴生物技术公司，已有15个研究实验室和27家生物医药企业。法国其他20多个城市也仿照“基因谷”，建立本地区的生物科技园区，建设技术服务平台。
1.5 我国布局生物医药产业
Frost & Sullivan的研究数据显示，我国生物药市场（含血制品和疫苗）快速增长，市场规模从2013年的862亿元上升到2017年的2185亿元，年复合增速高达26.2%，2017年生物药约占全国医药市场的15%。预计未来5年，生物药仍将保持较高增长，市场增速高于化学药和中药，到2022年，生物药的市场规模占比将超过20%。
图1-8 2013～2022年中国生物医药市场的发展趋势
资料来源：Frost & Sullivan。
我国促进生物医药改革发展
生物医药产业是以生物技术创新驱动的战略性产业之一，我国出台了多项政策鼓励该产业的发展。国家对于生物医药产业的政策支持始于2006年，颁布《国家中长期科学和技术发展规划纲要》之后，国家正式启动“重大新药创制”重大专项，促进生物医药产业发展。2012年国务院办公厅颁布《生物产业发展规划》，正式将生物技术产业（包括生物医药产业）上升到国家战略层面，也标志着生物医药产业正式进入全面政策红利期。从2006年至今，国家层面共出台了超过60份政策文件，支持和推动生物医药产业的发展，2016年国务院发布的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》将生物医药产业再次升级，定义为国家战略新兴产业，成为未来五大十万亿级支柱产业之一，确定了生物医药产业在国家未来发展的重要地位。
图1-9 我国家推进生物医药产业改革发展的历程
资料来源：国家相关部委网站。
我国生物药处于起步阶段
与美欧日发达国家相比，我国生物药市场规模还较小。美欧日在生物药和生物类似药全球市场的比重高达95%左右，我国的全球市场地位非常弱，其中既有价格因素，也有产业基础因素。
从价格来看，生物药相对于一般的化学药物价格上高出几倍甚至几十倍，国内的肿瘤患者年均生物药花费高达20万元。一方面，许多肿瘤和免疫性相关的生物药主要依靠进口，特别是单抗类药物。2018年上半年，国内上市的单抗类药物共计24个，其中12个进口品种占据了约80%的市场份额。一方面，高昂的费用将绝大多数老百姓“拒之门外”；另一方面，多年来医保对于高价生物药的态度并不积极，高价进口生物药凭借其专利优势、技术垄断和市场独占的特点一直死守高价不降，医保未能覆盖也导致了大部分老百姓对高价生物药望而却步。值得欣喜的是，在2017年的国家医保谈判中，生物药品的比例高成效大，44个药品中有14个生物药，占比约为32%，价格降幅超过50%。由此可见，在政府、社会的高度关注和参与之下，生物药将惠及更多患者，终端市场进入快速增长的新阶段。
图1-10 2017年我国生物医药的产业结构
资料来源：国家统计局。
从产业基础来看，中国生物药领域特别是抗体药的发展尚处于起步阶段，虽然增速惊人，但与医药领域的化学药、中成药、原料药等传统产业相比，市场规模还较低、相关产业配套还不完善。从2017年全国生物医药领域的产业结构可以看出，生物制品领域的工业产值并不高，相关企业的主营业务收入仅占全部的11.0%，其中以血制品和疫苗为主，真正的生物药企业的收入占比仅有3%～5%。但随着生物药领域的不断发展，越来越多的企业开始关注和重视生物药的发展。从2017年新药申报数量来看，生物制品的申报数量占到了全部新药申报数量的31.2%，其中生物药的申报数量占全部数量的22.6%。国内企业对生物药领域的加速布局也将带动未来产业结构的变化。
除此之外，国内具有生物药产业化能力的企业较少。不同于化学药的生产，生物药的生产门槛更高。从细胞培养、质粒的构建、产物的表达、下游纯化到质量监控等环节，都需要较高的技术含量。不仅如此，生物药扩大产能后，产物的获得依赖于对各个生产环节的精准调试和管控。因此，国内目前即使有大量申报的抗体项目，如果没有相对稳定工艺的保证，未来的商业落地之路还是相当艰难。
目前国内仅有中信国建、百泰药业、康弘药业、药明生物等不超过10家企业能够将单克隆抗体进行商业化生产。因此，国内生物药的产业化过程中，除了产品本身外，生产工艺的开发是未来定位抗体市场的企业最关注的环节之一。
2010年以来，我国生物药领域在技术储备上开始缩小与欧美等发达国家的差距，虽然中国在生物药领域的起步落后于美国10多年，但现在已基本不存在技术代差，这主要还是得益于国家在产业人才政策方面的支持。国家专门针对生物医药领域发布《国家中长期生物技术人才发展规划》（2010～2020年），以及“千人计划”等吸引了大量的海外生物技术人才回国发展和创业，对于国内生物医药产业的发展都起到极大的促进作用。
图1-11 国内外生物药技术发展阶段对比
资料来源：公开资料整理。
生物类似药是突破口
由于大量的人才引进和回归，国内生物药技术的发展取得较大进展。汤森路透的数据显示，中国的生物类似药在研数量超过印度和美国，成为全球在研生物类似药最多的国家。
生物类似药产品上市方面，截至2018年12月底，中国还没有新产品上市。国内多家药企积极布局生物类似药，以复宏汉霖、康宁杰瑞、信达生物、嘉和生物、恒瑞等为代表的众多企业，研发管线上均有生物类似药。多款重磅药物，如美罗华、赫赛汀、修美乐的生物类似药均有产品在临床三期或者上市待批阶段。未来国产生物类似药逐步上市有助于降低药价，提高生物药的可及性，更好满足公众对生物治疗产品的需求。
图1-12 全球各地区生物类似药在研数量情况
资料来源：汤森路透2016。
虽然生物类似药市场庞大，但是把握机会还需要克服许多挑战。
首先是法规政策风险。虽然我国于2015年2月出台了《生物类似药研发与评价技术指导原则（试行）》，但是此文件一直是试行版本，存在政策调整的风险。目前生物类似药的审批流程依旧遵循生物制品的新药审批，程序复杂、耗时较长。
其次是技术门槛高。生物类似药的质量和疗效一致性评价，比化学仿制药的一致性评价要求更高。需要分析检测生物类似药的质量、安全性和有效性，在临床试验前蛋白的多种性质与原研药参照品保持一致。欧盟EMA要求这种一致性是“相似”，而美国FDA则要求“高度相似”，若是自动替换的生物类似药，它的要求更高。
生物原研药的专利壁垒也是严峻的挑战。艾伯维和安进的专利之战，有关全球最大畅销药品修美乐（年销售额近200亿美元）就是典型案例。现在多方关注的免疫肿瘤抗体药（例如已经上市的两个PD-1抗体药），以后很可能成为被仿制的热点目标，专利诉讼的风险不能低估。
虽然前进的路上有许多困难，但是我国的生物医药产业正处于天时、地利、人和的历史机遇期，瞄准国际前沿，坚定战略优化策略，发挥比较优势，一定能在生物医药的大时代彰显中国力量。