“来自生理学、病理学和治疗的动物实验不仅使得它可以应用到理论医学，而且没有动物的比较研究，实践医学就不可能获得科学的特征。”
近年创新药的兴起，带动了下游CRO服务的快速发展，CRO的火热，拉动了上游实验动物模型的需求。好赛道必然有资本进入，比如成立仅4年主营实验动物模型的的集萃药康，两轮融资5.6亿元，目前估值达到35亿元。其B轮融资由高瓴创投领投，云锋基金、摩根士丹利等知名头部机构参与投资。近期集萃药康提交科创板IPO获上交所受理，高瓴持股3.48%。好赛道，又有头部创投背书，我们有必要进一步了解下动物模型这个行业。本文主要从实验动物简介和行业发展历程、全球动物模型市场规模及竞争格局两方面对动物模型行业进行解析。实验动物是指经人工培育，对其携带微生物和寄生虫实行控制，遗传背景明确或者来源清楚，用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。其中小鼠是继人类之后第二种完成全基因组测序的哺乳动物，其基因组与人类高度同源，生理生化及生长发育的调控机理和人类基本一致，同时具有繁殖能力强、世代周期短、饲养成本低等特点，系目前应用最为广泛的实验动物。实验动物模型在新药的研发过程中可以降低风险，提高效率。新药的研发的阶段通常分为药物发现研究、临床前研究和临床研究，其中药物发现阶段和临床前阶段的研究主要在实验动物模型身上完成。
资料来源：集萃药康招股书
由于药物研发临床阶段投入巨大，为了能够降低临床试验失败风险有必要在临床前阶段即能更加恰当地构造和使用动物模型筛选药物，有助于风险前置、降低成本和提高效率。在哺乳类实验动物中，实验小鼠的应用最为广泛。小鼠模型研究有一百多年的历史，生理生化及生长发育的调控机理和人类基本一致。1909年，美国哈佛大学William Ernest Castle教授实验室的Clarence Cook Little通过近亲繁育获得了第一个等位基因纯合、遗传背景一致的近交系小鼠品系DBA，这也是公认的第一个现代实验小鼠株系。20多年后，Clarence Cook Little教授等在美国缅因州创建了杰克逊实验室（The Jackson Laboratory），专门从事小鼠新品系培育及小鼠遗传学研究，并为科学研究提供动物模型，也开创了现代实验动物产业先河。上世纪40年代小鼠的微生物控制的发展，能控制小鼠品系没有受到特定病原体感染，就是SPF级无特定病原体动物。目前SPF化已成为国际学术界的通用标准。1966年，科学家发现了具有免疫缺陷表型的自发突变的裸鼠，裸鼠由于基因突变导致了先天性胸腺缺陷，使体内T细胞大大减少，成为肿瘤学和免疫学研究中不可或缺的小鼠种类。从上世纪70年代起，基因工程小鼠步入大众视野。随着1976年第一只转基因小鼠的诞生，1987年第一款基因敲除小鼠出世，2002年小鼠基因组序列被解读，小鼠模型对生命科学研究变得愈发重要，直接导致了发明基于小鼠ES细胞基因 打靶技术的三位科学家获得2007年的诺贝尔生理学或医学奖。本世纪基因定点编辑技术出现，又一次革新了生命科学研究范式。2010年后新一代基因编辑技术CRISPR/Cas9问世，由于其高通量且多样化的优势而成为目前运用最广泛的基因编辑技术，CRISPR/Cas9的发现人Emmanuelle Charpentier和Jennifer A. Doudna也在2020年获得诺贝尔化学奖。我国实验动物小鼠模型发展起步较晚，最早是由齐长庆教授1918年在原北平中央防疫处开始饲养小鼠。1946年汤飞凡教授引进Swiss小鼠，后来培育成为广泛使用的昆明小鼠。进入20世纪50年代，为了预防各种传染病而大量研究和生产疫苗、菌苗，我国先后在北京、上海、武汉、长春、成都、兰州建立了六大生物制品研究所，并建立了规模较大的实验动物饲养繁殖基地。1982年，国家科委召开了第一次全国实验动物科技工作会议，1988年《实验动物管理条例》发布，随后《实验动物质量管理办法》《实验动物许可证管理办法（试行）》等法律法规也相继出台，小鼠品系培育、质量控制和标准化建设快速发展，应用于特定疾病研究的实验小鼠模型品系不断被培育和引进，使用数量快速增加，被广泛用于生命科学研究及新药开发。根据Frost & Sullivan统计，全球动物模型市场（不含动物模型相关服务） 从2015年的108亿美元增长至2019年的146亿美元，复合年增长率为7.8%。到2024年，全球动物模型市场预计增长至226亿美元，复合年增长率为9.2%。中国动物模型市场相对处于发展早期、高速增长阶段。根据Frost&Sullivan测算，以总收入计，中国动物模型市场（不含动物模型相关服务）从2015年的2亿美元增长至2019年的4亿美元，复合年增长率16.9%。预计到2024年，中国动物模型市场总额将增长至15亿美元，复合年增长率约为28.1%。啮齿类实验动物作为实验动物模型中最重要的一大类，在啮齿类实验动物模型中，小鼠模型占据85%比例，其国内产品和服务市场也呈高速增长态势，2019年市场规模为28亿元，预计到2024年市场规模将达到84亿元人民币，复合年增长率约为24.4%；到2030年，国内实验小鼠产品和服务的整体市场规模将达到236亿元人民币。国内实验小鼠产品及服务的销售客户主要分为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，2019年市场规模为15.9亿元，市场占比为56.0%。工业客户主要包括创新药企和CRO研发企业，2019年市场规模为12.5亿元，市场占比为44.0%。若按照疾病领域拆分，则市场主要集中在肿瘤免疫、代谢疾病、神经系统疾病，市场规模分别为18.7亿元、4.2亿元和3.2亿元人民币，市场占比分别为66.0%、14.8%、11.2%。国内外涉及动物模型主要相关公司不多，其中国外的在这方面研究较早，公司成立时间普遍早于国内的。根据Frost&Sullivan统计，2019年中国实验小鼠产品及服务市场中，Charles River在中国的子公司维通利华 ，营收规模为2.2亿元人民币，市场占比为7.7%，居于首位，业务类型主要为成品小鼠销售。2019年集萃药康业务收入规模约为1.9亿元人民币，市场占比为6.7%，居于第二。在成品小鼠销售领域，2019年国内市场规模为16亿元人民币，维通利华该项业务收入规模为2.2亿元人民币，占据13.7%市场份额，居于首位。2019年集萃药康商品化小鼠模型业务收入规模为9,527万元人民币，市场占比为6.0%，在小鼠模型定制化服务领域，2019年国内市场规模为4.3亿元人民币；四家头部企业占据约30.0%的市场份额。在定制繁育服务市场领域，2019年国内市场规模为6亿元人民币；三家头部小鼠企业占据约22.9%的市场份额。其中，2019年南模生物该项业务收入规模为0.61亿元人民币，市场占比为10.1%，包括饲养业务和繁育业务，居于首位；集萃药康位居第二。国内目前非CMC临床前药物研发技术服务市场占整体CRO市场份额较小，2019年市场规模为0.87亿元人民币。其中，2019年百奥赛图该项业务收入规模为0.34亿元人民币，市场占比为38.6%，居于首位。实验动物是现代生命科学研究发展的基石，扮演了人类替难者的角色。创新药物研发已成为世界范围内的投资热点，创新药物各阶段临床试验数量呈现快速增长态势，作为药物研发不可或缺的实验动物模型，具有广阔的市场空间。
