2023年药康生物研究报告：小鼠品系资源高壁垒，拓展临床前CRO能力边界

01药康生物：国内基因编辑模式动物行业先行者

药康生物成立于2017年12月，前身可追溯至2001年南京大学启动建设国家遗传工程小鼠资源库及模式动物研究所，2009年南京大学和 南京高新技术产业开发区共同设立生物研究院，2017年南京大学对学校事业性平台进行巡视整改，生物研究院不再从事经营活动，并 于2018年底停止运营，药康生物受让生物研究院2612个小鼠品系，并接受南京大学委托共建国家遗传工程小鼠资源库。2019年后公司 陆续启动“斑点鼠”、“药筛鼠”和真实世界模型等项目，目前已积累2万多种具有自主知识产权的商品化小鼠模型，同时开展模型定 制、定制繁育、功能药效分析等“一站式”服务。

公司创始人高翔博士为教育部长江学者奖励计划特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者，曾获得国家科学技术进步奖二等奖、教育 部科学技术进步奖特等奖项，历任亚洲小鼠突变和资源学会理事长、中国细胞生物学学会副理事长等，现兼任国家遗传工程小鼠资源 库主任、国家实验动物专家委员会委员、国际小鼠表型分析联盟指导委员会委员等。公司核心团队深耕实验动物领域超20年，是国内最早开展小鼠模型研究及产业化应用的团队之一，曾主导国内首例基于胚胎干细胞重 组技术的CKO小鼠模型及全球首例CRISPR/Cas9介导犬项目，行业经验丰富。

公司于2022年10月31日发布股权激励计划，拟向公司核心管理人员、技术人员等共计22人授予202.5万限制性股票，授予价格为15.00 元/股。业绩考核要求以公司2021年营业收入为基数，2023~2027年营收增长率分别不低于89%/155%/244%/331%/438%或不低于对标企业（南模 生物、美迪西、百奥赛图、Charles River）的平均值，对应目标营收分别为7.45/10.05/13.55/16.98/21.20亿元，对应年度同比增速 分别为44%/35%/35%/25%/25%，其中A类激励对象考核2023~2027年五个会计年度、B类激励对象考核2023~2025年三个会计年度。公司于 2022年12月1日完成162万股限制性股票首次授予，预计产生摊销费用合计2063万元，2023~2028年分别对应807/598/346/167/71/17万 元，对净利润影响有限。公司股权激励绑定核心员工利益，长期业绩考核目标彰显公司发展高成长性。

2019-2022年公司营收从1.93亿元增长至5.17亿，CAGR为39%；归母净利润从0.35亿元增长至1.65亿元，CAGR为68%；扣非净利润从0.34 亿元增长至1.02亿元，CAGR为44%。分季度来看，2022Q4/2023Q1分别实现营收1.30/1.40亿元，分别同比+14.2%/+20.8%，归母净利润 3652/3105万元，分别同比-7.6%/+2.4%， 2022Q4/2023Q1国内外疫情影响有所延续，但恢复势头明显。分业务条线来看，2022全年商品化小鼠模型销售实现营收3.23亿元（+27.6%）、功能药效业务实现营收0.97亿元（+81.5%）、定制繁 育业务实现营收0.65亿元（+14.0%）、模型定制业务实现营收0.23亿元（-5.2%）。

商品化小鼠模型销售：基石业务，2022年收入占比达到62.7%，公司现有“斑点鼠”品系超过2万个，全面覆盖肿瘤、代谢、免疫、发 育、DNA 及蛋白修饰等研究方向；已启动“药筛鼠”、“无菌鼠”和“野化鼠”等项目，新品系预计陆续推向市场；功能药效业务：高成长业务，2019-2022年CAGR超过70%，营收占比已达到18.8%，2022年相关团队人员扩充至208人（同比+126%），服 务通量显著提升，随着公司小鼠品系库的丰富、服务体系完善，预计未来几年仍有望维持较快增速；

模型定制业务：稳定业务，随着“斑点鼠计划”推进货架产品数量快速增长，客户潜在定制业务需求转向商品化小鼠模型销售，同时 受到行业竞争影响，服务价格出现一定下滑，公司基于人员投入和整体业务规划考量会主动放弃部分项目，近几年收入规模基本持平；定制繁育业务：稳定业务，随着商品化小鼠模型销售和模型定制业务快速发展背景下，不断新增客户定制繁育业务需求，预计随着公 司新产能投产稳健增长。

公司持续加大研发投入，2018~2022年研发支出从1052万元增长至8293万元，CAGR为68%，占营收比例维持在15%~20%的较高水平；2022 年公司研发人员数量达到183人（+50%），占全体员工比例14%。研发支出主要用于推进“野化鼠” 、 “无菌鼠” 、 “悉生鼠” 、 “药 筛鼠” 、 “斑点鼠”等研发项目，前瞻性布局各类小鼠模型，保持公司小鼠品系资源优势，并持续优化技术平台及临床前CRO服务能力。

野化鼠：首个品系750胖墩鼠已推向市场，目前超20个品系内部验证中，预计2023年将推向市场5-10个品系，覆盖神经、代谢、免疫等 多个领域，计划全面推进“野化鼠”项目的联合研发，进行机理机制探索发表文章/专利以及药物筛选应用开发；无菌鼠：在一系列现有无菌鼠/悉生鼠品系基础上，进一步拓展面向基础研究、菌群治疗和药物研究的服务平台，并与药筛服务进行整 合；推进功能性菌株筛选，建设自主知识产权菌种库。

活体小鼠模型运输会受到物流半径限制，同时定制繁育等平台型业务也具有较强的在地属性，因此模式动物企业在全国范围内布局， 需要在各地地建立生产设施、承担相应的生产与保种的功能。公司目前在江苏南京/常州、广东佛山、四川成都运营四个大型生产设施， 现有产能约20万笼，产能利用率处于高位；北京药康（超3万笼）、广东药康二期（超6万笼）和上海宝山设施等预计2023年内逐步建 成投产，2023年底产能有望达到约30万笼。

截止2022年底，公司累计服务国内客户超2700家，涵盖清华大学、北京大学、南京大学、中山大学、浙江大学、中国科学院等国内科 研院校，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、康龙化成等知名创新药企和临床前CRO企业。随着北京设施、广东二期和上海设施于2023年内陆续 投产，公司有望巩固华东地区客户服务能力，并加强对华北、粤港澳大湾区等核心区域覆盖，预计国内市占率有望进一步提升。

销售团队：加速铺设自有销售渠道，成立美国子公司（GemPharmatech）和欧洲办事处，以北美为开拓重点，2022年对美国药康组织架 构及人员进行调整，在美国西海岸（La Jolla，CA）和东海岸（Cambridge，MA）分别设立行政办公室，2023年对美国药康子公司增资 2900万美元用于建设美国当地动物房和实验室等，逐步建立北美的生产、供应和服务体系；与Charles River达成战略合作，授权其在 北美区域独家代理公司下一代NCG小鼠及衍生品系，依托海外龙头背书快速在北美建立公司品牌；与新加坡、韩国等地经销商达成合作， 借助经销商成熟渠道快速打开市场；区域和客户覆盖：目前已在美国、日本、韩国、英国、德国等20余个国家实现销售，累计服务海外客户超200家，其中2022年新拓展海 外客户超100家，海外工业客户收入贡献占比超过70%，产品已获Charles River、Champion、Crownbio、Pfizer、BMS、GSK、Novartis 等国际知名企业认可。

02生物医药研发高投入，模式动物行业快速增长

模式动物是指应用于科学研究及药物研发、揭示某种具有普遍规律生命现象的生物物种，被称为“活的试剂”。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，是目前应用最为广泛的实验动物。科研端：通过KO/CKO（敲除/条件敲除）或过表达针对目标基因/蛋白进行研究以揭示其功能或机理，客户以大学、研究所和医院等为主；工业端：靶点机理验证（与科研端类似）、药物发现/筛选、药效评估、药代动力学、安全性评价等，客户以创新药企、CXO企业为主。

模式动物行业技术经历多次升级迭代。最早采用的转基因技术始于20世纪70年代，利用DNA重组技术导入外源基因，但仅能过表达且无法精准控制控制基因插 入的位置和拷贝数；20世纪90年代，ESC（胚胎干细胞）打靶技术问世，初步解决了基因精准编辑和稳定遗传的需求痛点，但整个流程需经历构建目标基因质 粒、筛选阳性ES细胞、小鼠胚囊注射并根据毛色筛选嵌合鼠、再通过与野生鼠交配获得重组ES细胞杂合子小鼠等步骤，产品交付周期长达9~12个月；第三代 基因定点编辑技术ZFN（1996年）和TALEN（2011年）较ES细胞打靶技术更加简单、高效并且没有物种限制，但仍需要合成较为复杂的DNA序列特异性结合蛋白 模块且脱靶风险较高，而CRISPR/Cas9（2012年）仅通过一段序列特异性sgRNA就可以引导核酸内切酶，可低成本实现高通量精准基因编辑，一经问世就快速 取得推广应用。

生命科学研究经费稳定投入，动 物模型需求多元化。近年，各国 政府均加大生命科学基础研究投 入，例如过去5年NIH由联邦政府 获得的资金由348亿美元增长至 475亿美元，CAGR达到6.4%。同时， 随着生命科学研究工具/体系不断 完善，仅通过分子/细胞层面研究 难以充分阐明机理，多元化动物 模型有助于提供对疾病/靶点的整 体认知。创新药研发风险前置。在新药研 发过程中，药物发现阶段和临床 前阶段的成功率分别达到51%和 31.8%，但进入临床阶段后成功率 陡降至19.3%，考虑到药物研发临 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。

国内模式动物行业处于发展早期阶段，行业格局较为分散。根据药康生物招股说明书，2019年国内成品小鼠销售市场（16.88亿元， CR3=28%）、小鼠模型定制化服务市场（4.35亿元，CR3=25%）、小鼠繁育服务市场（6.02亿元，CR3=23%），行业格局较为分散，CR3 市场占比均低于30%；仅有Non CMC临床前药效市场由于实验所需的靶点人源化小鼠等品系资源具有刚性壁垒，头部企业占据绝对份额 （CR3=74%）。

多样化、高标准动物模型需求驱动行业集中度提升。技术迭代提升商品化小鼠产出速率，头部企业具备较强的研发能力，通过优化 CRISPR/Cas9及大片段染色体编辑等技术，可以依靠规模优势低成本/快速积累小鼠品系，并提供部分高端/独家品种，客户黏性强，行 业对后发企业进入壁垒不断提升。高水平科研实验和临床前药物研究需要高品质/稳定遗传的动物模型支持，客户对模式动物企业的质 量管理体系也有更高的要求，头部企业产能全国布局并执行稳定质量标准，更容易积累用户口碑。

03基于商品化小鼠产品，布局“一站式”临床前CRO服务

基因敲除小鼠模型是阐明基因功能和疾病发病机理、发现新药靶点和验证新药药效的基础性资源。由于基因敲除小鼠模型构建技术难 度大、制作成本高、开发周期长，以往市场上可商品化供应的相关品系较少，客户存在相关需求时，通常只能委托商业机构定制开发。药康生物于2018年立项、2019年大规模开展“斑点鼠计划”，通过技术革新（e.g.开发了基因敲除策略自动化设计系统，创新优化了 CRISPR/Cas9等基因编辑技术，可实现高通量基因敲除，大幅提升效率、节约成本）实现在稳定性及成本控制上都具有比较优势的规模 化KO/CKO小鼠模型制作技术路线，计划在5年内构建小鼠所有2万余个蛋白编码基因的KO/CKO小鼠品系库，品系规模预计超过4万种，推 动基因编辑小鼠由定制化（交付周期4~7个月）转向产品化（交付周期最多可缩短至7天）供应的商业模式，提高科研效率。

免疫缺陷小鼠是指由于先天性遗传突变或人工诱导方法建立的一种或多种免疫系统组成成分缺陷 的小鼠，按照免疫缺陷程度由低到高分别为裸鼠、NOD-SCID和第三代免疫缺陷小鼠，其中裸鼠 /NOD-SCID等品系存在免疫缺陷程度不完全以及免疫渗漏的情况，使得人体细胞、组织移植以及 人源免疫系统重建受限；重度免疫缺陷模型（NCG/NOG/NSG等)将T、B以及NK细胞等免疫细胞发育 成熟涉及到的基因敲除，使小鼠整个免疫系统瘫痪，从而大大提高异源移植的效率。药康生物于2014年完成NCG模型鼠建立（日本CIEA的NOG模型于2000年、美国JAX的NSG模型于2007 年），在NOD背景下敲除Prkdc和IL2rg，是迄今为止免疫系统缺陷最为彻底的小鼠模型之一，适 合CDX、PDX、PBMC和CD34+ HSC移植重建，生存周期长（>89周），利于长期移植及药效评价；

并 在NCG模型基础上推出多个衍生品种，如NCG-M、NCG-MHC dKO、NCG-IL15、NCG-X等，可根据客户 需求，优化人源免疫细胞重建种类及比例。2022年7月，集萃药康与Charles River达成战略许可 协议，在北美独家分销新一代NCG及衍生产品系列。免疫缺陷模式是肿瘤药效评价的重要模型，2018-2020年公司免疫缺陷模型收入CAGR为75.4%，考 虑到当前时点肿瘤免疫仍是全球医药研发的热点之一，海外龙头Charles River通过合作分销背 书，有望进一步提升公司产品全球影响力，我们预计公司免疫缺陷模型有望继续保持快速增长。

人源化小鼠模型是通过基因编辑等技术将小鼠特定基因序列部分或全部替换为人类基因（基因/靶点 人源化）或将人源细胞或组织移植到免疫缺陷小鼠中，从而在小鼠身上建立携带人类细胞或组织的 系统（细胞/组织人源化）。抗体、细胞基因治疗药物等新一代药物主要针对人源靶点及免疫系统等 发挥作用，相关临床前药效评估测试大部分必须在人源化小鼠模型上进行。公司于2021年9月正式立项启动“药筛鼠计划”，计划构建人源化小鼠品系库，覆盖目前报道的大部 分可成药靶点，前瞻性为药物研发提供产品化、全新的药筛模型选择，可用于评价抗体类、核酸类、 细胞疗法类等新一代药物，适用于自身免疫性疾病、代谢疾病、神经及精神疾病、罕见病、肿瘤免 疫等不同领域。截至2022年底公司已启动500余个项目，其中已推向市场200余个品系，其余超300个 品系预计2023年将陆续推向市场。人源化小鼠模型研发难度大，国内仅有少数企业拥有开发技术， 竞争格局良好，随着公司新品系不断推出，人源化小鼠及相关临床前药效评估业务有望快速增长。

疾病模型是指利用自然筛选、药物诱导、基因编辑等技术，结合临床业已发现的功能性突变基因和调控通路，构建能模拟临床病理过 程和症状的小鼠疾病模型，目前主要包括糖尿病模型、动脉粥样硬化模型、肌无力模型、老年痴呆模型、自发肿瘤模型、发育异常模 型等，可用于相应疾病的研究、筛选治疗药物、体内药理学实验等。2018-2020年公司疾病小鼠模型分别实现销售收入8.5/20.1/18.0百万元，其中2020年主要由于部分常见疾病（如糖尿病）的小鼠模型 市场竞争加剧。药康生物于2022年完成多个非肿瘤领域模型的研发和上线，推出血糖血脂（AGT、APOC3、GLP-1R）、痛风（Uox-KO） 等代谢疾病模型，系统性红斑狼疮（Trex1-KO、B6-hBaff）、多发性硬化症、关节炎、皮炎、肠炎等自身免疫疾病模型，推出AD、PD （B6-hSNCA-A53T）、HD (B6-hHTT130-N、Trem2-KO）、ALS等神经系统疾病模型，进一步拓展了非肿瘤领域的模型布局。

国内唯一自研无菌小鼠平台。药康生物于2019年启动“无菌鼠计划”，2020年获得江苏省首张无菌动物生产许可证，现已建立稳定高 效的无菌小鼠创制、生产、检测、运输体系，可现货供应无菌级C57BL/6、BALB/c、ICR等6种小鼠品系，拥有“超级净化”技术平台， 可将现有SPF小鼠品系快速改造为无菌品系；2021年启动“悉生鼠计划”，通过构建多菌株悉生小鼠，丰富共生微生物研究模型，截至 2022年底已完成鼠源菌种筛选和建库，积累鼠源株菌覆盖＞70个属，已建立悉生小鼠模型GMM10，并利用该模型与合作伙伴共同在 Nature Metabolism上发表相关文章。除药康生物外，目前全球仅Charles River、Taconic和赛业生物（技术引进自Taconic）等企业 能够生产无菌小鼠，技术平台具有较高壁垒。

目前医药生物研究广泛使用的近交系小鼠模型经过多代人工选择和饲养，许多致病基因被选择淘汰，缺乏遗传多样性，与真实模型差异较大，无 法准确模拟人群基因多样性的复杂性；野生鼠具有更多的遗传多样性，但存在来源不稳定、存在微生物风险、繁育难、复杂的遗传背景等问题不 适为研究模型。药康生物于2021年启动“野化鼠计划”，通过构建染色体置换系小鼠，即以野外捕捉的野生小鼠作为遗传材料供体，通过不断与 近交系小鼠交配和筛选，培育出仅有一条染色体与近交系不同的新的近交系，将近交系小鼠模型的强应用性与野生鼠的遗传多样性结合，从而获 得丰富的遗传小鼠材料。

750胖墩鼠：常规饮食（非高脂饮食诱导）8周后750胖墩鼠即表现出自发肥胖表型，并且胆固醇水平显著升高，同时瘦素和胰岛素也明显升高，表 现出一定程度的瘦素和胰岛素抵抗，与现有的疾病模型（DIO、BKS-db、B6-ob）相比更接近人类肥胖病程的发展，可应用于肥胖、高血脂、脂肪 肝等代谢性疾病的研究，已于2022Q4完成扩群并向市场批量供应，关键数据预计于2023年发表；765聪明鼠：与普通B6J小鼠相比，野化鼠765行为学上表现出空间和认知能力更强的趋势，并表现出部分自免疾病症状，是潜在的神经系统、免疫 系统疾病研究的更佳模型，目前处于基础数据收集与应用场景探索阶段。

我们认为药康生物在创新能力、产品力、服务能力、客户认可度和国际化能力等诸多维度已具备全球竞争力。创新能力：优化CRISPR/Cas9技术，提升其通量、稳定性及成本控制，可以在短时间内规模化构建“斑点鼠”模型；NCG小鼠在NOD背景 下敲除Prkdc和IL2rg，是迄今为止免疫系统缺陷最为彻底的小鼠模型之一；自研建立国内首个胚胎移植的无菌净化技术，已推出6个现 货供应小鼠品系，未来可匹配“斑点鼠”计划得到近2万个无菌品系；通过野生小鼠单染色体置换培育创新近交系，丰富小鼠遗传多样 性以模拟真实世界，为临床前药物筛选提供高效工具；自主研发最新一代全人源抗体转基因NeoMab小鼠，打造全人源抗体发现平台； 公司凭借其创新基因，已构建多元化的小鼠品系库；

产品力：数量上，部分存量品系已赶超海外龙头企业（如KO/CKO小鼠，药康生物约2万种 vs JAX约4600种）；质量上，药康生物NCG及 衍生小鼠品系北美独家授权Charles River，产品力获得海外龙头背书；服务能力：公司以高壁垒的小鼠品系资源带动服务需求，目前已建成 靶点验证、抗体发现、药代动力学、药理药效学、non-GLP安全性研 究等临床前药物筛选评价“一站式”服务体系；客户认可度：根据NCBI数据，2023H1基于药康生物动物模型发表SCI 文 章 总 数 达 到 350 篇 ， 同 期 JAX/Taconic/ 南 模 生 物 分 别 为 2117/502/146篇，公司产品通过高水平学术论文发表，不断积累客户 口碑；国际化能力：公司于2019年底开启国际化进程，2022年实现海外收入 6642万元（同比+166,24%），占收入比重达到13%；公司积极扩充海 外BD团队，加强国际客户覆盖，布局海外生产和研发设施，进一步提 升当地客户服务及交付能力。

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