摘 要：?jiǎn)慰寺】贵w的發(fā)展依據(jù)其人源化程度不同走過(guò)了四個(gè)階段，現(xiàn)今全人源化抗體成為研發(fā)熱點(diǎn)。文章在德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫(kù)及中國(guó)專利檢索系統(tǒng)文摘數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索了全人源化抗體的專利，并進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明，全人源抗體正處于起步階段，總的申請(qǐng)量較小。在治療用抗體中，以腫瘤治療的抗體專利最多；國(guó)外主要申請(qǐng)人均為知名跨國(guó)藥企；我國(guó)藥企的申請(qǐng)量不少于高校及科研院所，其所申請(qǐng)的專利多用于腫瘤治療，以抗CD20、VEGF、HER2抗體為主。

關(guān)鍵詞：全人源抗體；單克隆抗體；專利分析；治療抗體

1 背景

抗體作為介導(dǎo)體液免疫的重要效應(yīng)分子，是B細(xì)胞接受抗原刺激后增值分化為漿細(xì)胞所產(chǎn)生的糖蛋白。由于其在疾病的診斷、免疫防治及基礎(chǔ)研究中的重要作用，人工制備抗體技術(shù)必然被人們所關(guān)注。1975年，Kohler和Milstein建立了單克隆抗體（Monoclonal Antibody，mAb）制備技術(shù)，使得規(guī)模化制備高特異性、均質(zhì)性抗體成為可能。此技術(shù)是將產(chǎn)生特異性抗體的小鼠B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，形成雜交瘤細(xì)胞（Hybridoma），它既有骨髓瘤細(xì)胞大量擴(kuò)增和永生的特性，又具備免疫B細(xì)胞合成和分泌特異性抗體的能力。由于來(lái)源于一個(gè)B細(xì)胞，故經(jīng)篩選克隆得到的雜交瘤細(xì)胞僅產(chǎn)生抗單一抗原表位的特異性抗體，稱為單克隆抗體[1]。

由于單克隆抗體具有結(jié)構(gòu)均一、純度高、特異性強(qiáng)、效價(jià)高、血清交叉反應(yīng)少、制備成本低等優(yōu)點(diǎn)，其在多種疾病診斷、治療及預(yù)防中有著廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，作為疾病治療藥物的單抗研發(fā)也成為一個(gè)熱點(diǎn)，尤其是在抗腫瘤治療方面。1997年，美國(guó)FDA批準(zhǔn)利妥昔單抗用于某些CD20陽(yáng)性的B細(xì)胞性非霍奇金淋巴瘤的治療，使該藥成為首個(gè)被批準(zhǔn)用于惡性腫瘤的單克隆抗體[2]。隨后越來(lái)越多的單抗被批準(zhǔn)用于惡性腫瘤的治療，至2014年，已上市的抗腫瘤抗體藥物共20種，如西妥昔單抗可用于頭頸部腫瘤、結(jié)腸癌的治療，曲妥珠單抗用于乳腺癌、胃食道癌的治療，阿侖單抗用于治療慢性淋巴細(xì)胞性白血病，貝伐單抗可用于非小細(xì)胞肺癌、腎細(xì)胞癌、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤等的治療[3]。

雖然單克隆抗體具有多種優(yōu)點(diǎn)，但由于是以小鼠為細(xì)胞來(lái)源，其產(chǎn)生抗體的鼠源性對(duì)人具有較強(qiáng)的免疫原性，可使人體產(chǎn)生人抗鼠的免疫應(yīng)答，從而會(huì)削弱單抗的治療作用，甚至導(dǎo)致機(jī)體的免疫病例損傷。于是，單抗的人源化成為研究趨勢(shì)。在經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展中，以單抗的人源化程度區(qū)分，至今已經(jīng)過(guò)四個(gè)階段的發(fā)展，分別為：（1）鼠源性單抗。即上文所述使用小鼠的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞，生產(chǎn)單抗。（2）嵌合抗體。此種抗體是將雜交瘤細(xì)胞中的功能性可變區(qū)基因提取出來(lái)，將其與人體Ig恒定區(qū)的基因相連接，再引入合適的表達(dá)載體，通過(guò)轉(zhuǎn)染宿主細(xì)胞來(lái)表達(dá)人-鼠嵌合抗體，其人源化程度可達(dá)70%。（3）人源化抗體。此種抗體進(jìn)一步提高了單抗的人源化水平，可通過(guò)重構(gòu)抗體及表面重塑技術(shù)實(shí)現(xiàn)。重構(gòu)抗體或稱改形抗體，是將鼠單抗可變區(qū)中互補(bǔ)決定區(qū)（CDR）序列取代人源抗體相應(yīng)CDR序列，最高可實(shí)現(xiàn)人源化90%以上；表面重塑技術(shù)或稱鑲面抗體，是將鼠單抗可變區(qū)表面暴露的骨架區(qū)氨基酸殘基進(jìn)行人源化改造[4， 5]。（4）全人源化抗體。此種抗體也稱人源性抗體或全人抗體，是當(dāng)前單抗技術(shù)研發(fā)的趨勢(shì)所在，也是文章討論的重點(diǎn)。全人源抗體可通過(guò)噬菌體抗體庫(kù)技術(shù)、轉(zhuǎn)基因小鼠制備人源性抗體、核糖體展示技術(shù)、EBV轉(zhuǎn)化B細(xì)胞克隆技術(shù)、單個(gè)B細(xì)胞克隆等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

專利文獻(xiàn)作為衡量行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的重要指標(biāo)，可以反映出一個(gè)行業(yè)研發(fā)的熱度和重點(diǎn)。專利分析是專利戰(zhàn)略研究的核心，其本質(zhì)是對(duì)專利說(shuō)明書(shū)、專利公報(bào)中大量零碎的專利信息進(jìn)行分析、加工、組合，并利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和技巧使這些信息轉(zhuǎn)化為具有總攬全局及預(yù)測(cè)功能的競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)，從而為企業(yè)的技術(shù)、產(chǎn)品及服務(wù)開(kāi)發(fā)中的決策提供參考。作為在醫(yī)療和基礎(chǔ)研究領(lǐng)域均具有重要作用的單克隆抗體技術(shù)而言，其研發(fā)的熱度可以從專利申請(qǐng)量上反應(yīng)出來(lái)。自該技術(shù)誕生后，單克隆抗體相關(guān)專利的世界申請(qǐng)總量穩(wěn)步攀升，至2000年前后達(dá)到一個(gè)頂峰[6]；而我國(guó)的相關(guān)專利申請(qǐng)量則是在上世紀(jì)九十年代開(kāi)始有穩(wěn)步的增長(zhǎng)，并在近十年一直維持較高的申請(qǐng)量[7]。而自美國(guó)Scripps研究所Lerner實(shí)驗(yàn)室在1989年首次應(yīng)用噬菌體表面展示技術(shù)構(gòu)建了噬菌體抗體庫(kù)，并以此技術(shù)獲得了全人源化抗體以來(lái)，相關(guān)技術(shù)也得到了穩(wěn)定的發(fā)展。文章將對(duì)1990年之后的相關(guān)國(guó)內(nèi)外專利進(jìn)行分析，以此獲得此新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)等信息，并對(duì)我國(guó)企業(yè)及研發(fā)機(jī)構(gòu)的發(fā)展方向給出建議。

2 全人源抗體的專利概況

作者使用德溫特公司（Derwent）世界專利索引數(shù)據(jù)庫(kù)（WPI）（更新于2015年4月30日）與中國(guó)專利檢索系統(tǒng)文摘數(shù)據(jù)庫(kù)（CPRSABS）（更新于2015年5月8日）作為專利檢索與分析的數(shù)據(jù)來(lái)源，在其中分別檢索世界范圍和國(guó)內(nèi)的全人源抗體專利。WPI使用的檢索式為：抗體治療藥物：（（DRUG？ OR MEDIC+ OR PHARMA+ OR AGENT OR TREAT+ OR CURE OR REMED+ OR A61P） AND C07K16） OR A61K39/395 OR A61K39/40 OR A61K39/42 OR A61K39/44；單克隆抗體：MONOCLON+ OR MAB；全人抗體：FULL+ W HUMAN+。CPRSABS使用的檢索式為：生物醫(yī)藥：（C07K16 AND（A61P OR 醫(yī) OR藥））OR（A61K39/395 OR A61K39/40 OR A61K39/42 OR A61K39/44）；單克隆抗體：?jiǎn)慰寺?OR 單抗；全人抗體：全人抗 OR 全人源 OR 人源性。

2.1 全人源抗體專利的申請(qǐng)趨勢(shì)

在分析全人源抗體專利的申請(qǐng)趨勢(shì)時(shí)可以看出（圖1），相關(guān)領(lǐng)域世界專利的申請(qǐng)量在2000年前后快速增長(zhǎng)，2002年，首個(gè)全人源抗體Humira獲FDA批準(zhǔn)上市[8]，這促進(jìn)了全人源抗體技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。隨后專利申請(qǐng)量在2005年達(dá)到一個(gè)頂峰，之后申請(qǐng)量稍有下降，但還保持穩(wěn)定態(tài)勢(shì)，而最近幾年的數(shù)據(jù)偏低是由于延遲公開(kāi)和PCT申請(qǐng)國(guó)際階段程序的原因；我國(guó)國(guó)內(nèi)的研究者于2000年左右開(kāi)始申請(qǐng)全人源抗體專利，其后國(guó)內(nèi)申請(qǐng)量一直保持穩(wěn)定的增長(zhǎng)趨勢(shì)，近兩年的數(shù)據(jù)由于延遲公開(kāi)原因而偏低。數(shù)據(jù)說(shuō)明，全人源抗體作為一個(gè)新興技術(shù)，其專利總體申請(qǐng)規(guī)模還較小，我國(guó)的相關(guān)技術(shù)研發(fā)較國(guó)外稍晚幾年，但差距并不大。

2.2 全人源抗體專利的疾病類型分類

如上文所述，單克隆抗體在臨床與基礎(chǔ)研究中均有重要作用，因此其相關(guān)的專利涉及單抗的生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)技術(shù)步驟、單抗檢測(cè)方法、產(chǎn)品以及治療用單抗。分析治療用單抗時(shí)作者依據(jù)IPC分類號(hào)A61P（化合物或藥物制劑的特定治療活性）對(duì)專利所針對(duì)的疾病類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如圖2所示?？梢钥闯?，在治療用抗體的研發(fā)中，與腫瘤治療相關(guān)的抗體專利所占比例最多，世界全人源抗體中，腫瘤相關(guān)專利占19%，而國(guó)內(nèi)相關(guān)專利占28%。由于單克隆抗體能夠瞄準(zhǔn)腫瘤細(xì)胞，同時(shí)通過(guò)補(bǔ)體級(jí)聯(lián)或者抗體依賴細(xì)胞的細(xì)胞毒性激活免疫效應(yīng)因子最終殺死腫瘤細(xì)胞，使得單克隆抗體等免疫手段成為現(xiàn)階段腫瘤治療最熱門(mén)（最重要是化療藥）的手段，且抗體類藥物占有巨大的市場(chǎng)份額，從而激發(fā)了相關(guān)機(jī)構(gòu)的研發(fā)熱情。另一方面，在世界全人源抗體的疾病類型分類統(tǒng)計(jì)中可以看出，除腫瘤外各個(gè)疾病相關(guān)專利的申請(qǐng)量差距不大，而我國(guó)所申請(qǐng)的專利中，腫瘤、免疫或過(guò)敏性疾病、感染此三類疾病相關(guān)專利就超過(guò)了一半的比例，這與我國(guó)全人源抗體申請(qǐng)總量較低，研發(fā)目的集中有關(guān)。

3 全人源抗體專利申請(qǐng)人分析

3.1 國(guó)外主要申請(qǐng)人分析

專利的申請(qǐng)人或稱專利權(quán)人是專利權(quán)的主體，往往也是新技術(shù)研發(fā)的組織者，生物醫(yī)藥領(lǐng)域大部分核心專利被跨國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)所掌握。他們具有強(qiáng)大的科研硬件并吸引了眾多的科技人才，在市場(chǎng)的導(dǎo)引下，他們引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展潮流，創(chuàng)造出高技術(shù)含量的新技術(shù)或新產(chǎn)品，從而為其企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在單克隆抗體以及全人源抗體技術(shù)中，同樣是世界知名制藥企業(yè)的專利申請(qǐng)量占據(jù)前列。在文章的檢索范圍內(nèi)，安進(jìn)公司的全人源抗體專利申請(qǐng)量居于第一位（圖3）。美國(guó)安進(jìn)公司于1980年創(chuàng)建，1989年公司第一個(gè)產(chǎn)品重組人紅細(xì)胞生成素（Erythropoietin，簡(jiǎn)稱EPO）獲得美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市，此后公司迅速發(fā)展，2006年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)的第一個(gè)用于腫瘤治療的全人源抗體藥物帕尼單抗（panitumumab，商品名維克替比）即為安進(jìn)公司產(chǎn)品[3]。除安進(jìn)公司外，排名前十位的公司均為國(guó)際知名跨國(guó)藥企，但同樣在單抗藥物領(lǐng)域十分杰出的羅氏、惠氏、葛蘭素史克等公司雖然并未排在前十位，但也開(kāi)展了全人源抗體的研發(fā)生產(chǎn)，如葛蘭素史克公司的產(chǎn)品奧法木單抗（ofatumumab，商品名Arzerra）即是一種以CD20為靶點(diǎn)的全人源單抗藥品。可以看出，全人源治療性抗體作為一類新興的藥品，市場(chǎng)前景廣闊，已成為各大藥企的兵家必爭(zhēng)之地。

3.2 國(guó)內(nèi)主要申請(qǐng)人分析

由于生物醫(yī)藥類產(chǎn)品科技含量高，附加值高，且普適性強(qiáng)，各大藥企一旦研發(fā)出新型藥物，就要進(jìn)行專利保護(hù)，其保護(hù)范圍往往涵蓋全世界大多數(shù)國(guó)家，而中國(guó)作為最大的市場(chǎng)，更是專利保護(hù)的重中之重，故此，我國(guó)藥企與科研單位進(jìn)行研發(fā)時(shí)已經(jīng)面臨嚴(yán)峻的專利壟斷局面。在檢索到的單克隆抗體專利中，許多核心專利均為外國(guó)藥企所申請(qǐng)。作者統(tǒng)計(jì)了國(guó)內(nèi)治療類全人源抗體的專利，外國(guó)申請(qǐng)人排在前五位的為安進(jìn)、阿斯利康、瑞澤恩制藥、先靈葆雅以及雅培制藥。此排名與上文3.1中排名類似，說(shuō)明了知名藥企對(duì)各國(guó)家專利布局的重視。在此專利壟斷的壓力下，我國(guó)藥企與科研單位積極進(jìn)取，也在全人源抗體研發(fā)方面做出不俗表現(xiàn)。圖4中所示為我國(guó)治療類全人源抗體專利申請(qǐng)量排名前七位的申請(qǐng)人，其前五位的申請(qǐng)量與同領(lǐng)域在我國(guó)申請(qǐng)專利的外國(guó)申請(qǐng)人的申請(qǐng)量基本相同，說(shuō)明在全人源抗體這個(gè)新技術(shù)研發(fā)大勢(shì)中，我國(guó)研究者及時(shí)抓住了機(jī)遇，做出不錯(cuò)成績(jī)。

由于分子生物學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，近年來(lái)多種疾病的靶點(diǎn)相繼被找到。針對(duì)這些靶點(diǎn)治療疾病成為臨床上最感興趣的研究方向之一，尤其是單抗類藥物在疾病治療中較其他藥物具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在腫瘤治療方面，臨床上應(yīng)用較為成功的抗體藥物主要以CD20、VEGF、HER2、EGFR為靶點(diǎn)[3]。國(guó)內(nèi)主要醫(yī)藥企業(yè)研發(fā)的全人源抗體也主要集中在這幾個(gè)靶點(diǎn)。以上海百邁博制藥有限公司為例，公司構(gòu)建了全人源的噬菌體抗體庫(kù)，從中篩選出了六個(gè)全人源單克隆抗體，分別針對(duì)CD20、VEGF、TNF-α、HER2、IgE、EGFR六個(gè)靶點(diǎn)；江蘇眾紅生物工程創(chuàng)藥研究院有限公司申請(qǐng)的四個(gè)專利針對(duì)CD26靶點(diǎn)；蘇州工業(yè)園區(qū)晨健抗體組藥物開(kāi)發(fā)有限公司申請(qǐng)的4個(gè)專利針對(duì)TNF-α靶點(diǎn)；無(wú)錫天演生物技術(shù)有限公司所申請(qǐng)的3個(gè)專利分別針對(duì)CD20、VEGF、HER2靶點(diǎn)。

分析已上市的抗腫瘤單抗藥物可知，抗CD20單抗是治療B細(xì)胞淋巴瘤的重要藥物，此類藥物已批準(zhǔn)上市的有rituximab，ofatumumab等；VEGF是促血管生成因子，抗VEGF抗體可抑制實(shí)體瘤血管的生成，已上市的藥物有bevacizumab等；EGFR和HER2信號(hào)通路與腫瘤發(fā)生關(guān)系密切，其對(duì)應(yīng)單抗可阻斷信號(hào)通路，其已上市藥物如有Cetuximab、panitumumab、trastuzumab等[9]。已上市的藥物中，存在的主要問(wèn)題是由于人源化程度低，有些患者會(huì)產(chǎn)生耐藥性或不應(yīng)答，所以針對(duì)有效靶點(diǎn)研發(fā)新的更安全更有效的全人源化抗體藥物具有很大的市場(chǎng)前景。另外，針對(duì)新靶點(diǎn)的藥物開(kāi)發(fā)也具有巨大的市場(chǎng)潛力。

在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人中，企業(yè)的數(shù)量多于高校及科研院所，在已經(jīng)審結(jié)的申請(qǐng)中，有70%的申請(qǐng)已被授權(quán)。這不同于許多傳統(tǒng)科研領(lǐng)域，科技創(chuàng)新主要依賴于高校等科研機(jī)構(gòu)，在醫(yī)藥領(lǐng)域，企業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)動(dòng)力被率先激發(fā)出來(lái)。這種情況一方面源于醫(yī)藥類企業(yè)相對(duì)于傳統(tǒng)重工業(yè)有著較低的硬件投入，另一方面也得益于近十幾年來(lái)生物醫(yī)藥類高科技人才的集中培養(yǎng)，另外國(guó)家鼓勵(lì)企業(yè)自主創(chuàng)新的優(yōu)惠政策也層出不窮，使得創(chuàng)新型中小企業(yè)如獲甘霖，急速成長(zhǎng)起來(lái)。自去年創(chuàng)業(yè)板市場(chǎng)改革以來(lái)，創(chuàng)新型中小企業(yè)融資更加便利，再加上互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)入醫(yī)藥市場(chǎng)，使得醫(yī)藥行業(yè)迎來(lái)前所未有的創(chuàng)新熱潮。

4 結(jié)束語(yǔ)

全人源抗體作為一個(gè)有著廣闊應(yīng)用前景的新型技術(shù)，正處于蓬勃的上升期，因此受到國(guó)內(nèi)外醫(yī)藥領(lǐng)域研究者的廣泛關(guān)注。我國(guó)學(xué)者緊跟世界醫(yī)藥巨頭的步伐，也做出不少成績(jī)。我國(guó)醫(yī)藥企業(yè)在科技創(chuàng)新中貢獻(xiàn)巨大，同時(shí)，當(dāng)前社會(huì)也為創(chuàng)新型企業(yè)提供了前所未有的發(fā)展條件，如融資平臺(tái)與跨行業(yè)合作等。我國(guó)醫(yī)藥企業(yè)應(yīng)乘此時(shí)機(jī)，加大投入，在全人源化抗體領(lǐng)域多出成果，比如探索更新更好的全人源抗體制備方法，或開(kāi)發(fā)針對(duì)新靶點(diǎn)或有效靶點(diǎn)新表位的抗體藥物等。

參考文獻(xiàn)

[1]陳慰峰，金伯泉.醫(yī)學(xué)免疫學(xué)[M].人民衛(wèi)生出版社，2004.

[2]韓策，尤向輝，聶娜，等.腫瘤免疫治療研究進(jìn)展[J].陜西醫(yī)學(xué)雜志， 2015（4）.

[3]陳雪靜，常亮，高健.抗腫瘤抗體藥物的研究進(jìn)展[J].中國(guó)生物制品學(xué)雜志， 2015（1）：84-90.

[4]唐亞華，黃紅林.單克隆抗體的研究進(jìn)展[J].生物技術(shù)世界，2015（3）：96.

[5]潘艷，張昕.單克隆抗體技術(shù)的研究進(jìn)展[J].吉林工商學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（5）： 88-90+120.

[6]張宏梁，陳大明，肖宏，等.單克隆抗體技術(shù)相關(guān)專利分析[J].生命科學(xué)， 2009（1）.

[7]周聯(lián)波，袁紅梅，楊舒杰，等.國(guó)內(nèi)單克隆抗體相關(guān)專利申請(qǐng)概況與分析[J].中國(guó)新藥雜志，2013（8）.

[8]毛開(kāi)云，陸嬌，江洪波.單克隆抗體技術(shù)相關(guān)專利分析[J].生物產(chǎn)業(yè)技術(shù)， 2012（6）：78-86.

[9]李紅玲.單克隆抗體治療腫瘤的研究進(jìn)展[J].藥學(xué)研究，2014（1）.

作者簡(jiǎn)介：邵思蜜，國(guó)家圖書(shū)館參考咨詢部，博士，館員。