1. 病毒载体：最常用的基因递送载体之一
1.1 病毒载体是通过改造病毒来递送基因的常用工具
病毒载体是一种常用的分子生物学工具，可将遗传物质带入细胞，原理是利用 病毒具有传送其基因组进入其他细胞进行感染的分子机制。病毒是一种由核酸 分子和蛋白质构成的非细胞形态生物，能够携带基因进入受体细胞，经开发和改 造后可用作 CGT 载体。由于病毒的多样性及宿主机体的高度复杂性，目前仅腺病毒、腺相关病毒、慢病毒、逆转录病毒和溶瘤病毒等少数种类可改造为 CGT 载体。经过改造且携带治疗性基因的病毒，即重组病毒载体。 通过改造后的病毒载体一般具有更好的安全性和更快的分子克隆速度，同时感染 能力也得到了定向进化，从而具备了更快捷、更广谱的转导特性，以及更安全、 更特异的感染特性。病毒载体可通过受体配体识别、细胞内吞等多种途径进入细 胞，并完成目的基因递送。
1.2 病毒载体在基因治疗和细胞治疗产业有重要的地位
在基因和细胞治疗中，使用的载体可以分为病毒载体和非病毒载体；迄今为止， 大多数基因疗法利用病毒载体来传递目标基因。据 Samantha L. Ginn 综述文章 的统计，在 1989-2017 年间基因治疗的所有临床试验中，使用病毒载体的临床占 总数的 67.3%。根据《An Analysis Of The Gene Therapy Viral Vector Landscape》，目 前常用的病毒载体包括腺相关病毒（AAV）、慢病毒（LV）、仙台病毒、腺病毒 （AdV）、逆转录病毒和溶瘤病毒等，相比于腺病毒和逆转录病毒来说，慢病毒 载体和 AAV 载体安全性较好，二者在临床试验中使用的数量也越来越多。非病 毒载体主要有脂质纳米颗粒、聚合物纳米颗粒，外泌体等。该类载体具有低免疫 原型、低成本、易规模化生产等优点，但转染效率、细胞毒性、靶向性等问题还 有待解决。
2. 细胞治疗与基因治疗（CGT）高速发展，助力病毒载体生产行业爆发
病毒载体是细胞治疗与基因治疗的重要物料，而伴随着细胞治疗和基因治疗的 高速发展，病毒载体生产行业正在迎来重大利好。
2.1 细胞治疗和基因治疗迎来高速发展期
CGT 行业正准备进入快速发展阶段，2015-2020 年临床试验数量复合年均增长 率超 60%。根据弗若斯特沙利文 2021 年发布的报告《中国细胞与基因治疗发展 白皮书》，中国 CGT 临床试验数量爆发式增长，数量仅次于美国，结合国家利好 政策的推动，CGT 行业将进入快速发展阶段。自 2015 年开始，中国 CGT 疗法 的临床试验数量快速增长。2015 年至 2020 年间，中国累计开展了约 250 项 CGT 临床试验，已成为数量仅次于美国的地区，复合年均增长率超过 60%，位列全球 第一。截至 2021 年 6 月，中国正在开展的 CGT 临床试验约 100 项， 涉及大小 公司约 80 家。 CGT 药物全球商业化进程持续加快，在研 CGT 临床试验项目已近 2000 项。在 技术、资本和政策的驱动下，全球 CGT 行业快速升温，大量 CGT 药物研发进入 临床阶段，并自 2015 年起呈现爆发式增长。根据 ASGCT（American Society of Gene + Cell Therapy，美国权威的细胞和基因治疗协会）的数据，截至 2020 年 底，全球累计在研 CGT 临床试验超过 1,300 项，到 2022 年第一季度末已达到 1,986 项。
根据弗若斯特沙利文的统计，全球 CGT 行业市场规模自 2016 年开始飞速增 长，预计中国 CGT 行业市场规模在政策利好及研发投入增长的背景下也将快速 扩增。2025 年全球整体市场规模或可到 305 亿美元（复合年均增长率 71%）， 中国整体市场规模达 29.5 亿美元（复合年均增长率 276%）。
2016 年至 2020 年，全球 CGT 市场规模从 0.5 亿美元增至 20.8 亿美元，复合年 均增长率约为 153%。根据弗若斯特沙利文咨询预测，未来 CGT 市场规模仍保持 快速增长趋势，预计于 2025 年全球整体市场规模为 305.4 亿美元，2020 年至 2025 年 （估计）全球 CGT 市场复合年均增长率约为 71%。
2016 年至 2020 年，中国 CGT 市场规模从 0.02 亿美元增至 0.03 亿美元，复合年 均增长率约为 12%。根据弗若斯特沙利文咨询预测，预测未来中国 CGT 市场规 模仍保持快速增长趋势，于 2025 年整体市场规模为 25.9 亿美元，2020 年至 2025 年（估计）中国 CGT 市场复合年均增长率约为 276%。
2.2 病毒载体的生产对 CDMO 产业依赖度高
病毒载体的生产是细胞与基因治疗 CDMO 市场最为关键的细分领域之一。 CGT 公司约八成为初创公司，与基础研究转化联系紧密，依赖 CDMO 提供产 业化服务。根据 ARM 报告、弗若斯特沙利文分析，截至 2020 年 12 月 31 日，全球约 500 家 CGT 公司中，79.1%为初创公司；截至 2021 年 7 月 20 日，在中国 CDE 有产品临床试验公示的 48 家 CGT 公司中，75.0%为初创公 司。CGT 初创新药企业在药物开发、临床申报至商业化生产过程中，由于受到 工艺开发能力、GMP 生产经验、临床申报相关法规知识的限制，更多依赖专业 的 CRO 和 CDMO。据和元生物招股书的数据，基因治疗外包渗透率超过 65%，远超传统生物制剂的 35%。
全球 CGT CDMO 行业处于快速发展阶段。根据和元生物招股书的数据，2016 年至 2020 年，全球 CGT CDMO 市场规模从 7.7 亿美元增至 17.2 亿美元，复 合年均增长率达 22.4%；预计到 2025 年，全球 CGT CDMO 市场规模将达到 78.6 亿美元，2020 年至 2025 年的复合年均增长率将上升至 35.5%。预计到 2027 年，全球范围内，欧美发达地区的 CGT CDMO 行业发展相对更为成熟， 市场规模更大，行业格局更为成熟稳定；目前市场参与者主要包括 Lonza、 Catalent、Oxford BioMedica、药明康德等巨头。国内 CGT CDMO 行业经过近年 的稳定增长，即将迈入高速发展阶段。2018 年至 2022 年，预计中国 CDMO 市场规模将从 8.7 亿元增长到 32.6 亿元，复合年均增长率达 39.3%；预计到 2027 年，市场规模将增至 197.4 亿元，2022 年至 2027 年的预期复合年均增 长率将高达 43.3%。与欧美市场相比，当前国内 CGT CDMO 行业正处于发展初 期，但近年来市场规模快速扩大，增长态势良好。国内主要从事 CGT CDMO 业 务的公司包括药明康德子公司无锡生基医药、金斯瑞生物科技、博腾股份子公司 博腾生物等。
2.3 病毒载体生产产能紧张，供不应求
病毒载体生产产能紧张，供不应求。病毒载体外包率远高于传统生物制剂，而下 游产品型企业往往需要较长的等待期。与 此同时，病毒载体生产需要预留定金，这种在 CDMO 行业罕见的行为也显示了 其供不应求的状态。Catalent 和 Thermo Fisher 都有在产能还没释放时收到客户提 前支付的产能预留定金的情况，这在传统的 CDMO 行业中是从未存在过的。 目前该领域存在较大未被满足的产能需求。2015 年发表在 NCBI 的一篇文章估 计，病毒载体的生产能力需要增加 1-2 个数量级才能满足最终的商业需求。尽管 自 2015 年以来产能明显增长，但自 2015 年以来飞快进展的临床项目也极大地增 加了产能的需求。
3. 当前使用最广泛的两种病毒载体：腺相关病毒(AAV)和慢病毒(LV)
腺相关病毒(AAV)和慢病毒(LV)是当前使用最广泛的两种病毒载体，其中AAV常 用于基因治疗，LV 常用于细胞治疗。LV 基因组长度为 9kB，有更强的嗜性，能 够感染非分裂细胞，同时在安全性上较逆转录病毒(RV)更安全；AAV 基因组长 度为 4.8kB，其宿主范围极为广泛，长时程基因表达，治疗效果持久，同时其免 疫原性极低，肝毒性低，但包装容量小，感染到表达的时间比较长。
3.1 腺相关病毒载体：基因治疗的万金油，广泛用于体内或全身基因治 疗
3.1.1 腺病毒载体 1965 年被发现，1995 年第一次用于人类疾病治疗
腺相关病毒(AAV)最早于 1965 年首次在实验室的腺病毒制剂中被发现，随后科学 家对其进行了多角度的研究。1982 年成功完成了 AAV2 基因组的克隆以及测序工 作。1995 年，AAV 载体首次用于治疗人类的囊性纤维化病。进入 21 世纪后，科 研人员发现了更多不同的 AAV 血清型家族，丰富了 AAV 载体的选择范围。2008 年，科研人员在治疗莱伯氏先天性黑蒙症时利用了基于 AAV 载体的基因疗法， 获得了良好的成果。2012年，第一个基于AAV用于治疗脂蛋白脂酶缺乏症LPLD 的基因治疗药物 Glybera 获得了欧洲药品管理局 EMA 的批准。5 年后，治疗由 RPE65 基因突变导致的遗传性视网膜疾病的 AAV 基因治疗产品 Luxturna 获得美 国食品药品管理局 FDA 的批准。
