劉偉,吳曙霞,劉慧
·調(diào)查與研究·
專利視角的干細(xì)胞外泌體發(fā)展趨勢和競爭格局分析
劉偉,吳曙霞,劉慧
100850 北京,軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院衛(wèi)生勤務(wù)與血液研究所(劉偉);528437 中山艾一生物科技(廣東)有限公司(吳曙霞);100035 北京醫(yī)藥健康科技發(fā)展中心(劉慧)
外泌體作為細(xì)胞外囊泡之一,具有多種生物活性和細(xì)胞間通信作用,作為一種新型無細(xì)胞治療策略已引起研究者的廣泛關(guān)注[1]。本文主要對(duì)干細(xì)胞外泌體專利的申請數(shù)量、技術(shù)生命周期、市場布局和創(chuàng)新能力、重點(diǎn)技術(shù)競爭力、申請機(jī)構(gòu)競爭力、研究熱點(diǎn)、中美專利對(duì)抗等多個(gè)維度分析干細(xì)胞外泌體領(lǐng)域的國際發(fā)展態(tài)勢和競爭力,為相關(guān)研究提供借鑒和參考。
干細(xì)胞已被證明具有治療多種疾病的巨大潛力,最近的研究表明干細(xì)胞療法的有效性很大程度上得益于其旁分泌效應(yīng)[2]。外泌體是細(xì)胞主動(dòng)向胞外分泌的一種直徑為 30 ~ 150 nm 的囊泡樣小體[3],可由多種細(xì)胞(如樹突狀細(xì)胞、干細(xì)胞、上皮細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞等)在生理或病理狀態(tài)下分泌,并廣泛存在于血液、尿液、唾液、腹水和膽汁等體液中[4],可被體內(nèi)幾乎所有細(xì)胞釋放和接收,是細(xì)胞間通信的有效系統(tǒng)[5]。外泌體最早在網(wǎng)織紅細(xì)胞中被發(fā)現(xiàn),并在 1987 年被命名為“exosome”[6]。過去十年左右的研究表明,外泌體并不是最初認(rèn)為的細(xì)胞垃圾桶,而含有大量重要的細(xì)胞活性物質(zhì)。外泌體進(jìn)入靶細(xì)胞,進(jìn)而遞送內(nèi)容物,并影響靶細(xì)胞的行為[7]。在腫瘤微環(huán)境中,外泌體可在腫瘤和免疫細(xì)胞之間傳遞分子信息[8]。外泌體攜帶其來源細(xì)胞的特征分子,分離和分析體液中的外泌體,可揭示潛在的疾病特征[9]。目前,外泌體在疾病診斷與治療中的研究與應(yīng)用成為熱點(diǎn)。研究表明,外泌體與其供體細(xì)胞有著相似的生物學(xué)效應(yīng)[10]。因此,來自不同細(xì)胞類型或不同細(xì)胞狀態(tài)的外泌體,可能具有不同的生物學(xué)功能,其主要治療優(yōu)勢表現(xiàn)在免疫原性低[11]、安全性高[12]、易于制備和運(yùn)輸以及作用效率高等[13],具有廣闊的應(yīng)用前景。
該項(xiàng)目規(guī)劃占地面積69畝,總投資8850萬元。救災(zāi)物資儲(chǔ)備庫、救助管理站、未成年人救助保護(hù)中心、社會(huì)福利院、大平山農(nóng)村養(yǎng)老服務(wù)中心、兒童福利院、社會(huì)福利院老年養(yǎng)護(hù)樓、老年人活動(dòng)中心等已建成投入使用;二期項(xiàng)目將建設(shè)老年公寓。
本研究以干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利為數(shù)據(jù)來源,對(duì)該領(lǐng)域?qū)@M(jìn)行申請公開趨勢、生命周期等多維度分析。本文選取 Incopat 專利數(shù)據(jù)庫進(jìn)行專利分析。該數(shù)據(jù)庫收錄了全球 120 個(gè)國家超 13 億件專利數(shù)據(jù),信息內(nèi)容準(zhǔn)確可靠,數(shù)據(jù)質(zhì)量高,并支持中英文檢索,可進(jìn)行同族專利合并處理、提供權(quán)利要求數(shù)與同族數(shù)等可用于評(píng)估專利質(zhì)量的指標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)。在專利題名、摘要和權(quán)利說明中檢索,確定的檢索策略為TIABC=((("stem cell*" AND "extracellular vesicles") OR "stem cell*" AND exosome*)),共檢索到相關(guān)專利2775 條,通過數(shù)據(jù)清洗、去噪,簡單合并同族后是 1673 個(gè)專利家族,從專利發(fā)展趨勢、重點(diǎn)技術(shù)布局、重點(diǎn)核心專利、主要申請機(jī)構(gòu)、主要申請機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域和優(yōu)勢領(lǐng)域以及中美專利沙盤對(duì)抗等多個(gè)方面進(jìn)行干細(xì)胞外泌體相關(guān)專利分析。
“意”是道德意志,是人們在完成目標(biāo)的社會(huì)實(shí)踐過程中,表現(xiàn)出來的克服重重艱難險(xiǎn)阻、不怕困難、頑強(qiáng)拼搏的毅力與堅(jiān)持不懈的精神。人的道德素養(yǎng)的形成離不開道德意志,道德意志對(duì)人們道德素養(yǎng)的形成有著調(diào)控作用。人們的道德控制力、意志力自然十分重要。正所謂“克己復(fù)禮為仁”,人必須克制住自己的沖動(dòng),遵紀(jì)守法,即可達(dá)到所謂道德修養(yǎng)的最高境界,即所謂“仁”。
體育館主體結(jié)構(gòu)鋼筋層次多、密度大,特別是在支座處的鋼筋更為擁擠,施工難度大。經(jīng)對(duì)各種鋼筋連接方式進(jìn)行比較,決定采用機(jī)械連接技術(shù)施工。采用機(jī)械連接可全天候作業(yè),氣候條件影響小,約1.5~2.0 min即可完成一個(gè)接頭。若采用電弧焊接,一個(gè)接頭約需10 min,施工效率低,不能確保工期。經(jīng)綜合比較,決定對(duì)Φ 22 mm以上的鋼筋采用平螺紋連接,現(xiàn)場對(duì)鋼筋端頭加粗,加工成直螺紋。采用這一方法除了能保證工期外,與焊接接頭相比,結(jié)構(gòu)鋼筋排列擁擠的程度得到降低,易于進(jìn)行混凝土澆筑。
對(duì)全球干細(xì)胞外泌體專利申請和公開趨勢分析可以全面了解該領(lǐng)域技術(shù)專利在不同國家或地區(qū)的起源和發(fā)展情況,對(duì)比不同時(shí)間不同國家和地區(qū)的技術(shù)活躍度,可以為分析干細(xì)胞外泌體專利在全球布局情況,預(yù)測未來的發(fā)展趨勢提供參考[14]。全球干細(xì)胞外泌體領(lǐng)域相關(guān)專利申請和公開趨勢都呈快速上升趨勢。2006 – 2010 年干細(xì)胞外泌體處于研發(fā)早期,在此期間該領(lǐng)域?qū)@暾堓^少,年均申請專利數(shù)量在 10 項(xiàng)以內(nèi);2011 – 2015 年,該技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾埡凸_數(shù)量都有增加,2016 年至今,該領(lǐng)域?qū)@暾埡凸_數(shù)量呈快速上升趨勢,特別是在 2020 年專利申請量達(dá)到峰值,為 364 項(xiàng),2021 年公開專利達(dá)到最高值,為 486 項(xiàng)(圖 1)。
《指路經(jīng)》在高良鄉(xiāng)有很多忌禁,加上要跟死者身體直接接觸,所以,現(xiàn)在掌握的人極少,習(xí)俗和文化的傳承困難。40多歲的蘆笙傳承人馬玉杰,說他不會(huì),60多歲的蘆笙傳承人陶興文,也說不會(huì)。
圖 1 干細(xì)胞外泌體相關(guān)專利申請趨勢
燕麥不同磷效率基因型對(duì)難溶性無機(jī)磷源的吸收利用差異…………………………………………… 趙攀衡,齊冰潔,賀 鑫(45)
圖 2 干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)生命周期圖
對(duì)各個(gè)國家或地區(qū)的干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利分布情況進(jìn)行分析,可以了解該技術(shù)在不同國家技術(shù)市場布局情況,從而發(fā)現(xiàn)重要的目標(biāo)市場。從干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利公開國情況可以看出,該領(lǐng)域市場分布主要集中在中國和美國,中國是最大的干細(xì)胞外泌體技術(shù)競爭市場,公開專利 700 多項(xiàng),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他國家。其次是美國市場,在美國公開的干細(xì)胞外泌體相關(guān)專利 200 多項(xiàng),全球其他市場布局還包括韓國、日本、印度、俄羅斯、加拿大、英國、澳大利亞、巴西等國家(表 1)??梢?,全球干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)在中國、美國市場布局較多,競爭也最為激烈。
表 1 干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利公開國情況
干細(xì)胞外泌體專利轉(zhuǎn)讓數(shù)據(jù)可以展示該領(lǐng)域?qū)@晒麘?yīng)用及轉(zhuǎn)化情況,從圖 5 中可以看出,2009 年之前該領(lǐng)域?qū)@D(zhuǎn)化較少,2009 – 2012 年干細(xì)胞外泌體專利轉(zhuǎn)讓緩慢增加,但是年專利轉(zhuǎn)讓量仍然在 10 項(xiàng)以內(nèi),2013 – 2017 年該領(lǐng)域?qū)@D(zhuǎn)讓有所增加,年平均轉(zhuǎn)讓量在 20 項(xiàng)以上,2017 年以后干細(xì)胞外泌體專利轉(zhuǎn)讓量增長較快,幾乎呈直線增長趨勢。
專利價(jià)值評(píng)估是基于對(duì)專利大數(shù)據(jù)的深度加工,運(yùn)用市場法,結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行價(jià)值估算,整合了專利引用、專利國家規(guī)模、專利存活期、法律狀態(tài)等。專利價(jià)值相關(guān)的 80 多個(gè)不同指標(biāo),同時(shí)基于歷史上的專利成交案例等進(jìn)行調(diào)整,最終提供專利價(jià)值的評(píng)估數(shù)值(圖 4)??梢钥闯觯杉?xì)胞外泌體專利價(jià)值在 1000 ~ 30000 美元之間的專利較多,占到總專利的 70% 以上,市場價(jià)值在 3 萬 ~ 30 萬美元專利為 180 多項(xiàng),市場價(jià)值在 30 萬美元以上的專利較少。
對(duì)來自不同國家的申請人在不同國家申請專利數(shù)量情況進(jìn)行分析,可以了解干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新主體在不同國家的專利布局情況。分析在中國申請保護(hù)的各個(gè)國家干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利情況,可以了解各個(gè)國家在中國的市場布局情況、保護(hù)策略及技術(shù)實(shí)力。從圖 3 中可以看出,在中國專利申請國別分布中,中國本土專利最多;其他國家在中國的市場布局情況,美國在中國申請專利最多,可見美國很注重中國的干細(xì)胞外泌體市場;其次是韓國、日本、新加坡、瑞士、英國、以色列等。
專利申請人國別和專利價(jià)值度可以反映出某個(gè)國家在干細(xì)胞外泌體領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新能力。在專利申請數(shù)量方面,從干細(xì)胞外泌體主要專利來源國(表 2)可以看出,中國在該領(lǐng)域申請專利最多,達(dá)到 700 多項(xiàng),說明中國在干細(xì)胞外泌體領(lǐng)域創(chuàng)新能力最強(qiáng)。其次是美國,專利申請量將近 500 項(xiàng)。排名第三位的國家為韓國,在該領(lǐng)域研發(fā)專利達(dá)到200 多項(xiàng)。其次為日本、新加坡、瑞士、英國、以色列、加拿大、印度等國家,但是這些國家研發(fā)干細(xì)胞外泌體專利都在 50 項(xiàng)以內(nèi)。可見,中國和美國是該細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)主要?jiǎng)?chuàng)新來源國。
3.6.2 第一申請機(jī)構(gòu) IPC 研發(fā)重點(diǎn) 從第一申請機(jī)構(gòu) IPC 分類情況可以看出機(jī)構(gòu)研發(fā)重點(diǎn),Exocobio公司主要研發(fā)優(yōu)勢方向?yàn)?A61K35(含有其有不明結(jié)構(gòu)的原材料或其反應(yīng)產(chǎn)物的醫(yī)用配制品)具有相關(guān)專利 63 項(xiàng);A61K8(化妝品或類似的梳妝用配制品)方向相關(guān)專利為 69 項(xiàng)、A61Q19(護(hù)理皮膚的制劑)方向相關(guān)專利為 61 項(xiàng)。美國 Evelo Biosciences 公司主要優(yōu)勢方向?yàn)?A61K35(含有其有不明結(jié)構(gòu)的原材料或其反應(yīng)產(chǎn)物的醫(yī)用配制品),在該方向申請專利為 23 項(xiàng);博德研究所主要優(yōu)勢方向?yàn)?C12N15(突變或遺傳工程;遺傳工程涉及的 DNA 或 RNA),申請干細(xì)胞外泌體專利為 26 項(xiàng),在該方向干細(xì)胞外泌體技術(shù)領(lǐng)域具有絕對(duì)的優(yōu)勢;波士頓兒童醫(yī)療中心公司干細(xì)胞外泌體 A61K35(含有其有不明結(jié)構(gòu)的原材料或其反應(yīng)產(chǎn)物的醫(yī)用配制品)和 C12N5(未分化的人類、動(dòng)物或植物細(xì)胞,如細(xì)胞系)(圖 10)。
對(duì)干細(xì)胞外泌體技術(shù)專利的生命周期進(jìn)行分析,可以推測未來該技術(shù)發(fā)展方向,利用技術(shù)生命周期圖可以初步判斷某技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)成熟度。一般來說,技術(shù)專利生命周期包括技術(shù)萌芽期、發(fā)展期、成熟期、衰退期和復(fù)蘇期 5 個(gè)階段[15]。干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利生命周期圖如圖 2 所示。2006 – 2010 年為該技術(shù)的萌芽期,在該階段干細(xì)胞外泌體技術(shù)相關(guān)研發(fā)人員和機(jī)構(gòu)都較少,且申請相關(guān)專利也較少。2011 – 2015 年該技術(shù)進(jìn)入緩慢發(fā)展期,進(jìn)入該領(lǐng)域研發(fā)的機(jī)構(gòu)和人員有所增加;2016 年至今,隨著該技術(shù)不斷取得相關(guān)研究成果,在皮膚損傷修復(fù)、治療慢性創(chuàng)面、骨修復(fù)再生等疾病治療領(lǐng)域不斷取得突破,該領(lǐng)域?qū)@暾埡凸_都進(jìn)入快速發(fā)展期。
圖 3 各個(gè)國家干細(xì)胞外泌體技術(shù)專利布局情況
圖 4 干細(xì)胞外泌體相關(guān)專利市場價(jià)值
圖 5 干細(xì)胞外泌體相關(guān)專利轉(zhuǎn)讓趨勢
在專利質(zhì)量方面,專利價(jià)值度和專利先進(jìn)性是綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。專利價(jià)值度主要融合了技術(shù)穩(wěn)定性、技術(shù)先進(jìn)性、保護(hù)范圍層面、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、專利許可等 20 多個(gè)技術(shù)指標(biāo),并構(gòu)建專利價(jià)值度評(píng)價(jià)模型,對(duì)每項(xiàng)專利進(jìn)行專利價(jià)值度評(píng)價(jià)。專利價(jià)值度分值為 1 ~ 10 分,分值越高代表價(jià)值度越高。在專利價(jià)值度方面,美國 10 分價(jià)值度專利最多,達(dá)到 296 項(xiàng),說明在該領(lǐng)域美國創(chuàng)新研發(fā)實(shí)力最強(qiáng),我國10 分價(jià)值度專利較少,只有 12 項(xiàng),6 ~ 7 分專利價(jià)值度較多。其他國家專利價(jià)值度都較低,可見在干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利質(zhì)量方面美國和中國引領(lǐng)全球技術(shù)發(fā)展(圖 6)。
表 2 干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利主要來源國
專利先進(jìn)性指的是一項(xiàng)專利技術(shù)與其申請日前本領(lǐng)域的其他專利相比是否處于領(lǐng)先地位。主要從專利涉及的技術(shù)領(lǐng)域、要解決的技術(shù)問題、技術(shù)手段和技術(shù)效果等方面進(jìn)行綜合衡量和評(píng)價(jià)[16]。專利先進(jìn)性分值為 1 ~ 10 分,分值越高代表先進(jìn)性越高。在干細(xì)胞外泌體技術(shù)領(lǐng)域,美國 10 分先進(jìn)性專利最多,達(dá)到 267 項(xiàng),說明在該領(lǐng)域美國創(chuàng)新研發(fā)實(shí)力最強(qiáng),我國 10 分先進(jìn)性專利較少,4 ~ 5 分先進(jìn)性專利較多,其他國家專利先進(jìn)性都較低(圖 7)。
對(duì)干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利的國際專利分類號(hào)(IPC)進(jìn)行技術(shù)分類統(tǒng)計(jì)分析,可以更深入了解該領(lǐng)域?qū)@难邪l(fā)重點(diǎn),主要選取專利技術(shù)所在的 IPC 分類號(hào)大組進(jìn)行分析。
通過分析全球干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利機(jī)構(gòu)申請量,可以反映在該領(lǐng)域各機(jī)構(gòu)的技術(shù)競爭力及活躍程度,還可以反映出該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)集中程度[18]。
圖 6 各個(gè)國家干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利價(jià)值度比較
圖 7 各個(gè)國家干細(xì)胞外泌體相關(guān)專利先進(jìn)性比較
表 3 干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利 IPC 專利分類情況
3.5.2 技術(shù) IPC 申請趨勢 對(duì)干細(xì)胞外泌體技術(shù)不同時(shí)間的 IPC 技術(shù)分布情況進(jìn)行分析,可以了解特定時(shí)期的重要技術(shù)分布,有助于挖掘近期的干細(xì)胞外泌體技術(shù)發(fā)展方向和未來的發(fā)展動(dòng)向,并對(duì)干細(xì)胞外泌體研發(fā)重點(diǎn)和研發(fā)路線進(jìn)行調(diào)整[17]。研究發(fā)現(xiàn) A61K35(含有其有不明結(jié)構(gòu)的原材料或其反應(yīng)產(chǎn)物的醫(yī)用配制品)技術(shù)方向在 2014 年開始申請專利較多,在 2019 年、2020 年達(dá)到高潮,該方向?yàn)楦杉?xì)胞外泌體相關(guān)專利申請的主要研發(fā)重點(diǎn),相關(guān)專利申請量達(dá)到 800 多項(xiàng)。其他方向?qū)@暾埩吭黾虞^快的還有C12N5(未分化的人類、動(dòng)物或植物細(xì)胞,如細(xì)胞系),隨著時(shí)間推移專利申請量快速增加(圖 8)。
3.6.3 第一申請機(jī)構(gòu)專利價(jià)值度 在專利質(zhì)量方面,專利價(jià)值度是一個(gè)重要指標(biāo)。在干細(xì)胞外泌體技術(shù)相關(guān)專利中 Exocobio 公司、博德研究所、波士頓兒童醫(yī)療中心公司等機(jī)構(gòu)專利價(jià)值度 10 分的專利較多,其中韓國的 Exocobio 公司專利價(jià)值度分布比較均勻,7 ~ 9 分的專利也較多(圖 11)。
圖 8 干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利各 IPC 領(lǐng)域?qū)@暾堏厔?/p>
圖 9 各個(gè)國家干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利IPC 研發(fā)重點(diǎn)
3.5.1 技術(shù) IPC 構(gòu)成 通過該分析可以了解分析對(duì)象覆蓋的技術(shù)類別,以及各技術(shù)分支的創(chuàng)新熱度。干細(xì)胞外泌體相關(guān)專利主要研發(fā)重點(diǎn)在 A61K35(含有其有不明結(jié)構(gòu)的原材料或其反應(yīng)產(chǎn)物的醫(yī)用配制品)達(dá)到 811 項(xiàng)專利、方向 C12N5(未分化的人類、動(dòng)物或植物細(xì)胞,如細(xì)胞系)專利量為 731 項(xiàng),其他研發(fā)重點(diǎn)方向?yàn)?A61K9(以特殊物理形狀為特征的醫(yī)藥配制品)、A61K8(化妝品或類似的梳妝用配制品)、C12N15(突變或遺傳工程;遺傳工程涉及的 DNA 或 RNA,載體或其分離、制備或純化)、A61P17(治療皮膚疾病的藥物)、A61Q19(護(hù)理皮膚的制劑)、A61K31(含有機(jī)有效成分的醫(yī)藥配制品)等(表 3)。綜上,本領(lǐng)域的研究主要聚焦在化妝品、治療皮膚疾病的藥物、促進(jìn)血管生成和組織再生、突變或遺傳工程等研究方向。
3.6.1 申請機(jī)構(gòu)競爭情況 按照所屬第一申請人的專利數(shù)量統(tǒng)計(jì)的申請人排名前 10 位情況,分析可以發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新成果積累較多的專利申請人,并據(jù)此進(jìn)一步分析該領(lǐng)域機(jī)構(gòu)的競爭實(shí)力。從申請機(jī)構(gòu)類型來看,干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)重要研發(fā)力量集中在知名大學(xué)和公司。在全球排名前 10 位的機(jī)構(gòu)中有 7 家為美國機(jī)構(gòu),2 家為韓國機(jī)構(gòu),1 家為新加坡機(jī)構(gòu)(表 4)。干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利最多的機(jī)構(gòu)是韓國 Exocobio 公司,該公司是一家生物醫(yī)藥研發(fā)商,集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)于一體,專注于開發(fā)基于干細(xì)胞來源外泌體的創(chuàng)新生物藥物和藥妝品,同時(shí)面向用戶提供臨床數(shù)據(jù)、產(chǎn)品說明、技術(shù)支持等服務(wù)。2021 年 6 月,該公司正式進(jìn)入中國市場,與中國公司簽訂合約,包括備受世界矚目的結(jié)合 EXOBIO 技術(shù)的專業(yè)產(chǎn)品。第一申請機(jī)構(gòu)前十位中沒有中國機(jī)構(gòu),中國申請專利數(shù)量較多,但是沒有形成具有優(yōu)勢研發(fā)力量的機(jī)構(gòu)。
表 4 干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利優(yōu)勢機(jī)構(gòu)排名(Top10)
參照組患者體重為19~73kg,平均體重(39.5±1.3)kg;最大年齡43歲,最小年齡6歲,平均年齡(24.3±1.3)歲;其中女性20例,男性30例。
3.5.3 各個(gè)國家技術(shù)研發(fā)重點(diǎn) 對(duì)各個(gè)國家干細(xì)胞外泌體技術(shù)相關(guān)專利 IPC 研發(fā)重點(diǎn)進(jìn)行分析,可以了解和判斷該國的干細(xì)胞外泌體技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)和技術(shù)布局,反映出該國的技術(shù)優(yōu)勢方向。從圖 9 可以看出,中國干細(xì)胞外泌體主要技術(shù)優(yōu)勢方向?yàn)?C12N5(未分化的人類、動(dòng)物或植物細(xì)胞,如細(xì)胞系),在該方向申請專利最多,達(dá)到約 500 項(xiàng)。其次為 A61K35(含有其有不明結(jié)構(gòu)的原材料或其反應(yīng)產(chǎn)物的醫(yī)用配制品)技術(shù)方向,申請相關(guān)專利達(dá)到 438項(xiàng);美國干細(xì)胞外泌體主要技術(shù)優(yōu)勢方向?yàn)锳61K35(含有其有不明結(jié)構(gòu)的原材料或其反應(yīng)產(chǎn)物的醫(yī)用配制品),在該方向申請專利最多為 430 項(xiàng),其次為 C12N5(未分化的人類、動(dòng)物或植物細(xì)胞,如細(xì)胞系)技術(shù)方向,申請?jiān)摲较驅(qū)@麨?304 項(xiàng);韓國主要技術(shù)優(yōu)勢方向?yàn)?A61K35(含有其有不明結(jié)構(gòu)的原材料或其反應(yīng)產(chǎn)物的醫(yī)用配制品)。
3.6.4 發(fā)明人排名 對(duì)專利第一發(fā)明人進(jìn)行分析,可以深入了解干細(xì)胞外泌體相關(guān)領(lǐng)域?qū)@饕l(fā)明人,可以進(jìn)一步挖掘該領(lǐng)域的人才競爭情況。第一發(fā)明人排名前十位中,來自韓國占 4 位;美國占 3 位;新加坡占 1 位;我國有2 位,具體見表 5。同時(shí),干細(xì)胞外泌體形成了發(fā)明人之間的合作網(wǎng)絡(luò),主要以張鋒、Brian Goodman、Yong Woo Cho、Byong Seung Cho、Thomas Ichim、汪泱、朱學(xué)義、宋蕓娟等為核心(圖 12)。
圖 10 干細(xì)胞外泌體相關(guān)專利第一申請機(jī)構(gòu) IPC 技術(shù)分類
圖 11 干細(xì)胞外泌體相關(guān)專利第一申請機(jī)構(gòu)專利價(jià)值度
表 5 干細(xì)胞外泌體相關(guān)專利第一發(fā)明人(Top 10)
對(duì)全球干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)研究熱點(diǎn)主題進(jìn)行聚類分析(圖 13),國內(nèi)外學(xué)者研究主要集中于間充質(zhì)干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、治療劑、白細(xì)胞介素、納米顆粒、水凝膠、靶向系統(tǒng)等研究熱點(diǎn)。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的生活水平得到了有效的提高,飲食結(jié)構(gòu)的改變,也提高了肺癌的發(fā)病率,對(duì)人們的生命健康造成了極大的威脅。肺癌是一種原發(fā)于呼吸道支氣管粘膜上皮的惡性腫瘤,有研究顯示,中年男性為發(fā)病的高危群體,但是近些年來,女性的發(fā)病率和死亡率也出現(xiàn)了逐年升高的態(tài)勢[1]。目前,臨床上主要以臨床治療為主,旨在延長患者的生存時(shí)間,并改善患者的生活質(zhì)量。本次研究中則對(duì)檢測CA199、CA125、CA153及CEA等指標(biāo)在腫瘤診斷中的意義進(jìn)行了更加深入的研究,具體如下。
從全球干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),中國和美國是專利研發(fā)和申請主要國家,因此對(duì)美國和中國的專利進(jìn)行對(duì)抗分析(圖 14)。綜合考慮專利數(shù)量、專利價(jià)值度、技術(shù)影響力、權(quán)利范圍、運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)值等因素,對(duì)中美專利進(jìn)行綜合對(duì)比分析。專利數(shù)量指的是對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)樣本中的專利數(shù),專利價(jià)值度評(píng)估平均合享價(jià)值度,技術(shù)影響力參考引證信息,權(quán)利范圍參考權(quán)利要求的數(shù)量,運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)值根據(jù)許可、轉(zhuǎn)讓、質(zhì)押等法律事件評(píng)估。
紅方代表中國專利,藍(lán)方代表美國專利,從圖 14 中可以看出,美國在干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利綜合得分為 8.08 分,中國得分為 3.88 分。具體來看,在專利價(jià)值度方面,中方得分為 7.24,美方得分為 7.97;在技術(shù)影響力方面,中方得分為 1.91 分,美方得分為 8.69 分;在權(quán)利范圍方面,中方得分為 1.77 分,美方得分為 8.87;在運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)值方面,中方得分為 1.87,美方得分為 8.49??梢?,中國專利在技術(shù)影響力、權(quán)利范圍和運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)值方面還有較大差距。
美國在多能干細(xì)胞、白細(xì)胞介素、靶向系統(tǒng)、外來傷口愈合等研究熱點(diǎn)具有優(yōu)勢;我國在骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞、凍干制劑、液體樣本、離心管等研發(fā)熱點(diǎn)具有優(yōu)勢。
圖 12 干細(xì)胞外泌體發(fā)明人合作網(wǎng)絡(luò)
圖 13 干細(xì)胞外泌體相關(guān)專利研究主題聚類
圖 14 中美干細(xì)胞外泌體相關(guān)專利對(duì)抗分析沙盤圖
通過對(duì)全球干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)專利進(jìn)行分析,該領(lǐng)域?qū)@暾埩砍什粩嗌仙厔荩貏e是 2014 年后隨著相關(guān)技術(shù)方向的不斷突破,專利申請量出現(xiàn)突增現(xiàn)象。從市場布局上來看,全球干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)在中國公開專利最多,其次是美國,中國和美國是該技術(shù)的重要競爭市場。從創(chuàng)新能力方面來看,中國在該領(lǐng)域申請專利最多,其次是美國,中國和美國是干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)主要?jiǎng)?chuàng)新國;從研發(fā)機(jī)構(gòu)來看,美國機(jī)構(gòu)研發(fā)實(shí)力最強(qiáng),前十位機(jī)構(gòu)排名中7 個(gè)機(jī)構(gòu)為美國機(jī)構(gòu),其中包括著名的加州大學(xué)、Evelo Biosciences 公司、Brexogen 公司、博德研究所等機(jī)構(gòu),我國沒有機(jī)構(gòu)進(jìn)入全球前十位。第一申請機(jī)構(gòu)排名第一的是韓國的 Exocobio 公司。美國非常注重該領(lǐng)域?qū)@娜蚣夹g(shù)布局,在中國、日本、韓國、印度、俄羅斯、加拿大、澳大利亞、英國等國都有相關(guān)專利布局,在我國布局相關(guān)專利56 項(xiàng),是國外在中國布局該技術(shù)領(lǐng)域?qū)@疃嗟膰摇6覈趪獠季值南嚓P(guān)專利較少,多為本土專利。干細(xì)胞外泌體領(lǐng)域?qū)@暾垯C(jī)構(gòu)之間的合作不是很廣泛,主要形成了以麻省理工大學(xué)、博德研究所、哈佛大學(xué)等機(jī)構(gòu)為核心的合作網(wǎng)絡(luò)。該領(lǐng)域?qū)@谝话l(fā)明人前十位中,有 4 位發(fā)明人來自韓國,且排名第一的是韓國科學(xué)家,形成了以主要發(fā)明人為核心的專利開發(fā)網(wǎng)絡(luò)。在專利質(zhì)量方面,美國是 10 分專利價(jià)值度和專利先進(jìn)性最多的國家,在中美專利對(duì)抗分析中,中國在該領(lǐng)域?qū)@|(zhì)量得分也低于美國。綜上,中國在干細(xì)胞外泌體相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域?qū)@袌龌钴S度領(lǐng)先全球,但專利技術(shù)先進(jìn)性、技術(shù)影響力、運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)值質(zhì)量、專利的成果轉(zhuǎn)化、應(yīng)用推廣方面有待進(jìn)一步提高。
[1] Cheng L, Hill AF. Therapeutically harnessing extracellular vesicles. Nat Rev Drug Discov, 2022, 21(5):379-399.
[2] Cully M. Exosome-based candidates move into the clinic. Nat Rev Drug Discov, 2021, 20(1):6-7.
[3] Hu Y, Wang Y, Chen TH, et al. Exosome: function and application in inflammatory bone diseases. Oxid Med Cell Longev, 2021, 2021: 6324912.
[4] Pegtel DM, Gould SJ. Exosomes. Annu Rev Biochem, 2019, 88: 487-514.
[5] Kalluri R, LeBleu VS. The biology, function, and biomedical applications of exosomes. Science, 2020, 367(6478):eaau6977.
[6] Johnstone RM, Adam M, Hammond JR, et al. Vesicle formation during reticulocyte maturation. Association of plasma membrane activities with released vesicles (exosomes). J Biol Chem, 1987, 262(19):9412-9420.
[7] Zakrzewski W, Dobrzyński M, Szymonowicz M, et al. Stem cells: past, present, and future. Stem Cell Res Ther, 2019, 10(1):68.
[8] Yang F, Liao X, Tian Y, et al. Exosome separation using microfluidic systems: size-based, immunoaffinity-based and dynamic methodologies. Biotechnol J, 2017, 12(4):1600699.
[9] Hu S, Wang X, Li Z, et al. Platelet membrane and stem cell exosome hybrids enhance cellular uptake and targeting to heart injury. Nano Today, 2021, 39:101210.
[10] Sharma Y, Gupta S, Mohanty S. Mesenchymal stem cell-derived exosome as a nano weapon to target the COVID-19 pandemic. Biocell, 2021, 45(3):517-520.
[11] Villamizar O, Waters SA, Scott T, et al. Mesenchymal stem cell exosome delivered zinc finger protein activation of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator. J Extracell Vesicles, 2021, 10(3):e12053.
[12] Lu H, Zhang Y, Xiong S, et al. Modulatory role of silver nanoparticles and mesenchymal stem cell-derived exosome-modified barrier membrane on macrophages and osteogenesis. Front Chem, 2021, 9:699802.
[13] Wu X, Jin S, Ding C, et al. Mesenchymal stem cell-derived exosome therapy of microbial diseases: Front Microbiol, 2022, 12:804813.
[14] Yong WC, Ji SC, Yeom SH, et al. Composition for preventing or treating pulmonary fibrosis containing exosome isolated from adipose-derived stem cell as active ingredient: US, 16321810. 2021-09-16.
[15] Chai XH. An artificial neural network method for technology life cycle measurement. Sci Technol Economy, 2022, 35(2):91-95. (in Chinese)
柴鑫慧. 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)生命周期測度方法研究. 科技與經(jīng)濟(jì), 2022, 35(2):91-95.
[16] Liu W, Wang L. Global competitiveness analysis of human coronavirus related technologies from the perspective of patents. Chin Med Biotechnol, 2021, 16(4):357-365. (in Chinese)
劉偉, 王磊. 基于專利視角的全球人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)競爭力分析. 中國醫(yī)藥生物技術(shù), 2021, 16(4):357-365.
[17] Bian D, Wu Y, Song G, et al. The application of mesenchymal stromal cells (MSCs) and their derivative exosome in skin wound healing: a comprehensive review. Stem Cell Res Ther, 2022, 13(1):24.
[18] Liu W, Wang L. Global gene editing technology competition from the perspective of patents. Milit Med Sci, 2020, 44(9):649-656. (in Chinese)
劉偉, 王磊. 基于專利視角的全球基因編輯技術(shù)競爭態(tài)勢分析. 軍事醫(yī)學(xué), 2020, 44(9):649-656.
10.3969/j.issn.1673-713X.2022.05.011
劉慧,Email:liuhui@newlife.org.cn
2022-05-19