糖尿病鼠模型(糖尿病小鼠模型实验报告)

• 1、人造“胰腺”来了
• 2、这些“无菌老鼠”矜贵 身价过万
• 3、博士创业“卖小白鼠”年入过亿，实验动物成暴利行业？

人造“胰腺”来了

允许细胞按需分泌胰岛素

一种新装置能增强移植细胞的营养运输，改善胰岛素分泌。图片来源：美国布里格姆妇女医院/Randal McKenzie

目前，许多1型糖尿病患者不得不依靠胰岛素泵维持日常的血糖水平。不过，好消息来了。近日，研究人员研发出一种新设备，可以持续地让胰岛素分泌细胞“沐浴”在需要的营养中，进而提高这些细胞的承载力、存活率和葡萄糖敏感性，并促使它们及时分泌或停止分泌胰岛素。

“该设备有潜力成为一个自治系统，患者将不需要不断地充填和替换胰岛素盒。”参与了该研究的韩国仁川国立大学的Kisuk Yang说。而且，这种设备可能对某些糖尿病患者特别有用，他们的血糖水平会出现不可预测的波动。

全世界有超过4000万人患有1型糖尿病。这种自身免疫性疾病的患者，其胰腺中产生胰岛素的β细胞被免疫系统破坏。目前，科学家已经研发出一种名为MED的装置，它能用来容纳和保护胰岛素分泌细胞。就像骑士穿的盔甲，MED在保护细胞免受宿主免疫系统攻击的同时，允许营养物质进出，使细胞得以继续生存。但这种医疗器械有局限性——目前，只有少数细胞可以借助MED接收营养物和氧气，并反过来分泌胰岛素，因此将此类设备用于人体一直是一个挑战。

此次，来自美国布里格姆妇女医院、哈佛大学和马萨诸塞大学医学院等机构的研究人员合作设计了一种对流增强MED（ceMED）。在动物模型中，该设备在植入后能让小鼠胰岛素分泌细胞快速对血糖水平作出反应。近日，研究结果发表于美国《国家科学院院刊》。

“由于最近的进展，我们越来越接近拥有无限来源的β样细胞，下一个挑战是如何以一种微创、长寿命、功能最大化的方式将这些细胞导入体内。”论文通讯作者Jeff Karp说。

“干细胞衍生的胰岛能用于治疗1型糖尿病，现在我们需要找到一种方法保护这些细胞免受免疫排斥，并在移植后最大限度地提高它们的生存和功能。”论文合作者、哈佛大学的Doug Melton说，“ceMED可能是实现这些目标的可行方法。”

研究人员表示，ceMED能通过连续流动的液体向被封装的细胞提供营养，允许多层细胞生长和生存。该团队的原型机有两个重点部分—— 一个平衡室（EqC），收集周围环境的营养物质；一个细胞室（CC），容纳受保护的细胞。

EqC被包裹在聚四氟乙烯中，这是一种可选择性允许液体进入孔隙的半透膜。CC周围的额外内膜能选择性地允许营养物质运输和避免免疫反应。灌注液体流经孔隙到达CC，其营养物浓度与植入物周围组织相似。这些孔隙允许胰岛素和葡萄糖自由通过，但不允许关键免疫分子攻击被包裹的细胞。

研究人员表示，与传统胰岛素泵相比，该设备有许多优点，例如，允许细胞按需分泌胰岛素，并在血糖水平下降时迅速停止分泌。在1型糖尿病鼠模型中，ceMED可以提高细胞的存活率和胰岛素分泌，并且小鼠在移植两天后开始降低血糖水平。（唐一尘)

来源： 《中国科学报》

这些“无菌老鼠”矜贵 身价过万

来源：广州日报

农历鼠年来临前夕，一群身价不菲的小老鼠在广州一家医院正式亮相，引发的不是惊恐尖叫，而是医生们的欣喜欢呼。昨日，记者从中山大学附属第一医院获悉，由该院无菌动物研究平台培育出的这群“绝对无菌”的老鼠，既体现了我国动物实验领域的一流技术，也肩负着医学科研工作者攻克老年痴呆、糖尿病等顽疾的厚望。

中山一院党委书记骆腾表示，作为粤港澳大湾区第一家无菌动物研究平台，该平台也是设在全国医疗机构内的首家无菌动物研究平台，将为疾病微生物组及其肠道菌群靶标的预防、诊断、治疗转化医学研究提供重要实验平台。

文/广州日报全媒体记者任珊珊 通讯员彭福祥、梁嘉韵

图/广州日报全媒体记者任珊珊

身价过万

它们注定为医学奉献一生

和普通实验老鼠不同，这群注定要为医学“奉献一生”的小老鼠自打从娘胎里出来，“这辈子”就没接触过细菌等微生物。

“母鼠的子宫是无菌环境。第一代无菌鼠经剖宫产出生，采用特制奶粉喂养，一生下来就受到精心呵护，体内没有任何微生物。” 中山一院无菌动物研究平台商海涛博士如数家珍，小鼠们住的是严格密封、绝对无菌的隔离仓，吃的是根据它们的身体状况精心定制、消毒灭菌的“VIP”餐。

一天24小时都有身穿无菌防护服的科研人员在照顾它们的吃喝拉撒，严密监控它们的生长发育。

不过，它们也要定期接受微生物检测，一旦隔离仓里检测出了微生物，仓里的30只小老鼠就要与“幸福生活”永别。而研究人员每一次送饭、粪便取样检测，外界的微生物都有可能乘虚而入，令它们香消玉殒。

由于培育的过程殊为不易，无菌老鼠属于稀缺资源，身价不菲。商海涛说，一只无菌小鼠在国外的售价约为600美元，国内有实力培育它们的机构凤毛麟角，售价更是高达一万元人民币。

但即便如此昂贵，许多科研机构仍然对它们“痴心不改、苦苦追求”，这是因为它们的科研价值极高。

就像一张白纸

可研究肠道菌群与疾病关系

和普通实验用的老鼠不同，无菌老鼠是微生物组研究的核心工具。

近年来，医学界已证实肠道菌群变化与糖尿病等代谢性疾病、心血管系统疾病、精神性疾病、结肠癌等多种疾病的发生和进展密切相关，也在肿瘤生物治疗等方面扮演重要角色。

而要鉴别菌株或菌群的功能，找出哪些菌株或菌群与疾病相关，研究微生物是如何影响疾病的发生和进展、宿主的基因与体内的微生物如何发生相互作用以及利用菌株来治疗疾病是否有效、安全等课题，都需要借助无菌动物建立动物模型。

不仅如此，无菌小鼠就像一张白纸，可根据不同的临床疾病研究需求来“定制”特定模型的无菌小鼠，例如定制针对糖尿病、心血管疾病、肿瘤等疾病的无菌模型小鼠，或者将人体内常见的菌群移植给它们，通过模拟人体内的菌群环境，从而建立“人源化模型”，供科研人员进行实验研究。

第一代老鼠正“备孕” 鼠年将壮大家族成员

记者获悉，中山一院无菌动物研究平台总面积近500平方米，可提供常规品系无菌小鼠模型、遗传工程小鼠无菌化模型、疾病微生物组模型及开展相关实验研究。目前该平台可容纳繁育隔离器18台、实验隔离器33台，每年可提供无菌小鼠2000只，接收无菌小鼠相关试验项目10个以上，可同步进行400~1200只无菌小鼠相关试验。

据商海涛介绍，该平台培育的第一代无菌老鼠分属不同品系，各有优势。例如其中一种黑毛鼠C57BL/6是国际标准的用于制备基因修饰小鼠的品系，中国独有的白毛鼠品种“昆明”是中国最广泛应用的品系。和普通老鼠相比，无菌老鼠一胎只能生七八只，生育力相对弱一些，但寿命稍长，正常来说能存活一年。它们出生二十天后断奶，出生七周即可参加科学实验。目前，中山一院培育的第一代无菌老鼠已进入“备孕”状态，有望在农历鼠年“壮大”家族。

博士创业“卖小白鼠”年入过亿，实验动物成暴利行业？

2021年中旬，国内多家媒体报道了“一猴难求”的相关新闻。

事件的起因是在新冠疫情暴发后，各国科学家及医学家都在积极研发抗击疫情的相关疫苗与药物；而这些疫苗或药物的研发，都离不开动物临床实验。

这导致了实验猴市场供不应求，实验猴的价格也随之水涨船高。

据公开数据显示，2019年疫情暴发前一只试验猴价格在1.5万元左右，2020年猛涨到6万元左右，2021年中旬价格更是突破10万元大关，但市场依然是“一猴难求”，实验动物行业也开始受到资本的更多关注。

红星资本局注意到，与实验猴一样，实验小鼠也同样价格不菲。

4月12日，药康生物（688046.SH）开启申购。招股书显示，药康生物主营业务为实验动物小鼠模型的研发、生产、销售及提供相关技术服务。药康生物部分品系的小白鼠单价高达万元以上，部分品系的小白鼠毛利率更是高达95%左右。

高售价、高毛利的背后，“卖小白鼠”究竟算得上一门好生意吗？药康生物又价值几何？

资料图 图据 图虫创意

第一部分：

价格不菲的“患病老鼠”

说到药康生物，得先从创始人高翔说起。

高翔属于典型的“学院派”创业者，南京大学硕士毕业后，他前往美国费城攻读发育生物学与解剖学博士。

2000年，高翔回到母校南京大学担任教授，期间参与组建南京大学模式动物研究所和生物研究院。2017年12月，高翔和南京大学其他几位博士成立了药康生物，并担任董事长。2018年，南京大学生物研究院关停，药康生物承接了生物研究院的员工、设备资产、客户资源，以及2612个小鼠品系及相关知识产权。

事实上，实验动物种类较多，除了我们前面提到的老鼠、猴子外，还有狗、兔、鱼等等。但在哺乳类实验动物中，实验小鼠的应用是最为广泛的。

一方面，小鼠是继人类之后第二种完成全基因组测序的哺乳动物，99%的人类蛋白编码基因在小鼠基因组中具有同源基因。另一方面，小鼠好养。与大型动物相比，小鼠具有繁殖能力强、世代周期短、饲养成本低等突出特点。

基于上述特点，小鼠在用于解析疾病发病机理、发现潜在疾病治疗靶点、验证新药及新型治疗手段安全性和有效性方面具有不可比拟的优势。

因此，药康生物生产的实验小鼠与普通消费者在“花鸟市场”接触到的宠物小鼠有着本质区别。

药康生物要做的其实是利用基因技术，把小鼠所有基因中的一个或几个基因敲除，导致小鼠产生和临床类似的疾病表型，模仿人类患者进行研究治疗。

来源：招股书

简单来说，这些实验小白鼠基本都处于“带病”状态。比如为了研究治疗癌症的药物，要有癌症的小鼠模型；为了研究糖尿病，要有糖尿病的小鼠模型……

根据每种小鼠的“病状”不同，其售价也有所不同。

招股书显示，药康生物最近一年小鼠模型销售数量约60万只，主要涉及可用于肿瘤药效研究的免疫缺陷小鼠、人源化小鼠以及糖尿病、动脉粥样硬化、老年痴呆等小鼠疾病模型。2018-2020年以及2021上半年（报告期），企业销售的商品化小鼠模型中，最贵的斑点鼠平均售价过万元，最便宜的基础品系小鼠单只平均售价在60元左右；总体平均下来每一只小鼠的价格超过200元。

来源：招股书

而从药康生物的小鼠产能以及产能利用率来看，近年企业的小鼠产能扩张明显，说明企业有供应和承接更多订单的能力；但与此同时，2021年上半年，小鼠的产能利用率也有所下滑。招股书显示，2020年药康生物的产能利用率为81.4%，2021年上半年其产能利用率下降至70.6%。

对此企业在招股书中解释称：主要由于广东及成都子公司分别于2020年末和2021年年初开始投产，运营时间较短，小鼠产量尚未达到峰值所致。

来源：招股书、红星资本局

从客户来看，这些小鼠主要服务科研客户和工业客户。科研客户主要包括科研院校和三甲医院，工业客户主要包括创新药企和CRO研发企业。

企业招股书显示，药康生物目前服务客户超过1000家，包括清华大学、北京大学、南京大学、中山大学、浙江大学、中国科学院、四川大学华西医院、上海交通大学医学院附属瑞金医院、中国医学科学院北京协和医院等国内一流科研院校和三甲医院，以及恒瑞医药、百济神州、信达生物、金斯瑞、药明康德、中美冠科、康龙化成、Champions Oncology、Novartis、Charles River等国内外知名创新药企和CRO研发企业。

第二部分：高毛利率产品堪比茅台

招股书显示，报告期内，药康生物分别实现营业收入5329.06万元、1.93亿元、2.62亿元以及1.78亿元，分别实现归母净利润-602.27万元、3474.42万元、7643.35万元和4634.14万元。

由此可见，药康生物成立仅两年即扭亏为盈。

目前药康生物共提供五种小鼠相关服务，分别是商品化小鼠模型销售业务、模型定制业务、定制繁育业务、功能药效业务、代理进出口及其他业务。其中，商品化小鼠模型销售业务是企业最主要的营收来源，报告期内，商品化小鼠模型销售业务分别给公司贡献了3292.62万元、9526.84万元、1.53亿元及1.09亿元的收入，在各期营业收入中占比分别为61.79%、49.88%、58.59%及61.54%。

来源：招股书

从毛利率情况来看，企业报告期内主营业务毛利率（剔除股份支付）分别为68.24%、68.95%、76.21%及75.60%。

而对营收贡献最大的商品化小鼠模型销售业务，其毛利率也较高，商品化小鼠模型销售毛利率分别76.73%、79.37%、85.01%和81.03%。

来源：招股书

商品化小鼠模型销售业务包括斑点鼠、免疫缺陷小鼠模型、人源化小鼠模型、疾病小鼠模型与基础品系小鼠等模型。售价最高的斑点鼠，毛利率甚至堪比茅台（600519.SH）。

招股书显示，报告期各期，斑点鼠业务毛利率分别为94.88%、94.18%、95.65%及93.13%，在毛利率91%左右的茅台面前，斑点鼠的赚钱能力更胜一筹。

而斑点鼠之所以“高售价”、“高毛利率”；一方面，斑点鼠部分产品为企业首创，存在一定市场稀缺性，所以产品具有定价优势；另一方面，斑点鼠作为高附加值产品，其主要投入体现在前期研发阶段的创制开发，相关费用计入研发费用；品系研发创制完成后，通常以活体保种或者冷冻遗传物质形式保存，相关饲养繁育成本与其他普通品系小鼠并无太大区别。

简单说，斑点鼠是药康生物前期投入的重点产品，产品高质、稀缺、不易被替代。

从研发费用来看，报告期各期，药康生物研发费用分别为1051.59万元、3030.50万元、4821.64万元及2366.32万元，占营业收入比例分别为19.73%、15.72%、18.41%及13.26%，其研发费用率在2021年上半年也有所减少。

总结而言，目前药康生物营收、净利润增速都比较明显，部分拥有核心竞争力的产品毛利率可观，这块医药细分领域，或许也已成为资本“香饽饽”；不过药康生物仍然需要不断巩固自己的技术护城河。

第三部分：

硝烟四起的“小鼠之战”

行业来看，根据Frost & Sullivan统计，2019年中国实验小鼠产品和服务市场规模为28亿元。

因此，整体来看，目前药康生物所处的细分市场规模仍相对较小，整个市场蛋糕不够大，也会让企业未来的想象空间受限。

除了国内市场空间仍较为受限外，这个细分赛道还布满了竞争对手。

目前，国内模式动物有三大巨头，分别是南模生物、药康生物、百奥赛图，巧的是三家企业都在2021年筹备上市，以谋求资本助力；巨头之间的竞争之激烈可想而知。

其中，南模生物（688265.SH）已于2021年12月成功登陆科创板；药康生物紧随其后，即将登陆科创板；百奥赛图稍稍落后，向港交所递交招股书两次失效后，又于2022年3月4日第三次递交上市申请。

药康生物除了要面对以上这两大竞争对手外，Charles River的中国子公司维通利华也不容小觑。

根据Frost & Sullivan统计，2019年中国成品小鼠销售市场中，维通利华收入规模为2.2亿元，市占率为13.7%，居于首位；而药康生物收入规模在9527万元，市占率为6%，居于第二。第三、四名紧随其后，与药康生物差距很小，市占率分别为5.5%和5.1%。

来源：招股书

而在小鼠模型定制化服务市场上，药康生物的市场占有率（6.8%）又不敌南模生物（9.2%）与百奥赛图（9.2%）。

药康生物或许也深知企业在国内的竞争处境，于是也把注意力放在更为广阔的海外市场。2020年药康生物开始正式在美国设立子公司，计划2023年在美国建动物房。 招股书显示，从2018年至今，企业的外海市场收入占总营收比正在不断增加。

来源：招股书、红星资本局

海外市场需求更加旺盛，但出海之路具有较多不确定性；海外市场相比国内发展更为成熟，市场竞争依旧激烈，企业的未来发展依然满是“硝烟”。

小结：

透过药康生物，我们看到模式动物的A面是过高的产品价格以及资本的过密接触，但与此同时，模式动物的B面却是不够广阔的市场空间与激烈的行业竞争。

模式动物行业是否有过热的迹象？或许随着这些企业的相继上市亮相，答案也很快会揭晓。

红星资本局记者 俞瑶 刘谧

编辑 陶玥阳

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