【摘 要】目的： 程序性死亡受体 1（ PD-1）抗体是近年来研发热度很高的一类抗肿瘤药物。方法：本文拟从抗体产品、衍生产品、纯化工艺、药物制剂以及联合用药五个方面对近年来国内 PD-1抗体专利技术研究现状进行分析，结果及结论：旨在为 PD-1抗体技术的研发趋势和专利布局提供参考。
【关键词】程序性死亡受体;抗体;专利分析;肿瘤
【中图分类号】R392.11 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484（2019）07-0289-01
引言：
随着人口老龄化的发展，患肿瘤疾病的人口会越来越多，据WHO的专家预测，肿瘤将成为威胁人类生存的头号杀手。治疗性抗体因其靶向特异性高、治疗效率高、副作用小，在临床上治疗肿瘤具有广阔的前景。
肿瘤细胞通过利用免疫检查点的抑制性信号通路，由此抑制了T淋巴细胞活性，使得T淋巴细胞不能有效发挥对肿瘤的杀伤效应，从而导致肿瘤细胞逃避体内免疫系统[1]。程序性死亡蛋白-1（PD-1）是重要的免疫检查点蛋白之一，也是目前肿瘤免疫治疗的研发热点。PD-1是一种55kDa I跨膜受体，其广泛表达于被激活的NK 细胞、T 细胞、B 细胞、树突细胞以及单核细胞上，能够与其程序性死亡因子配体 1（PD-L1）和PD-L2相互作用，抑制 T 细胞的增殖[2]。研究发现PD-L1在肺癌、卵巢癌、结肠癌、多种骨髓瘤和其他恶性肿瘤细胞表面上高表达。
对PD-1抗体的药物研发和专利布局备受全球的医药企业和科研人员关注，自从2014年开始，默沙东的Pembrolizumab /Keytruda ，百时美施贵宝的Nivolumab /Opdivo等5款抗体药物就已经成为了该领域的明星产品，可见这些行业巨头在本领域的竞争中处于绝对的优势地位[3，4]。2018年中国首个自主研发的PD-1抗体特瑞普利单抗上市，随后另外两个国产原研PD-1抗体信迪利单抗注射液和卡瑞利珠单抗陆续上市。本文从近年来国内的专利申请情况对PD-1抗体的研究进展展开解读，以期能够为PD-1抗体的研究提供帮助。
1 国内PD-1抗体专利技术现状
1.1 PD-1抗体产品
针对PD-1靶点的药物专利主要集中在抗体药物本身，是申请人的核心专利，并且国内的重要申请人均通过PCT申请进行海外布局。例如百济神州的专利申请CN105531288 A公开的4个人源化抗PD-1单抗以剂量依赖型方式增强针对靶肺癌细胞SK-MES-1/PD-L1的NK92MI/PD-1细胞介导的细胞毒性，在小鼠异种移植物癌症模型中体内激活人PBMCs及抑制肿瘤生长。上海君实的专利申请CN104250302A公开了的人源化的抗PD-1抗体能够在体外刺激T细胞;信达生物制药的专利申请CN108779177 A公开了特异性结合人类PD-1的抗体在小鼠模型中能够抑制结肠癌的增殖。
单域抗体（也称为纳米抗体）作为一种新型的小分子抗体片段，分子量仅有12-15KD，是常规单克隆抗体的十分之一，尺寸只有2-4nM。该抗体片段不仅拥有完整的抗原结合位点，还能够克服天然抗体分子量大的缺陷，组织穿透性好，特异性高，水溶性好，在抗体治疗中具有广阔的应用前景。例如，专利申请CN 110144010 A，CN 108299561A公开了PD-L1单域抗体，能阻断PD-L1与PD-1结合从而保持T细胞活性，并且分子量小、特异性强、亲和力高、热稳定性高。
1.2 PD-1抗体的衍生产品
针对抗体进行改造优化是改善抗体功能并获得新产品的一大途径。通过专利分析发现，通过突变IgG抗体H2L2的Fc端（如专利申请CN 108299560 A）能够提高其血清半衰期以及对FcRn的结合亲和力。专利申请CN108727504 A构建了IFN-anti-PD-L1融合蛋白，不仅增加靶向效应，降低毒性，而且增强对IFN治疗的应答，从而使抗肿瘤作用最大化。
围绕PD-1抗体开发研究衍生产品如CAR-T细胞、多特异性抗体的专利申请也迅速增长。如专利申请CN109971712A公开了一种特异性靶向CD19抗原且高水平稳定表达PD-1抗体的CAR-T细胞，通过CAR-T细胞的肿瘤趋向特性，在肿瘤局部高水平表达PD-1抗体，发挥两者的協同作用而提高疗效，并降低治疗成本。专利申请CN 109897111 A公开了一种抗PD-1/CD47的双特异性抗体，能显著增加两者刺激免疫系统的能力，比单靶抗体表现出更强的抗肿瘤效果。
1.3 PD-1抗体的纯化工艺
抗体药物在临床和商业上的成功必然导致对高质高效的抗体大规模生产工艺的需求。除了研发新抗体之外，针对PD-1抗体优化设计出合适的纯化工艺，提高抗体收率和蛋白稳定性，降低成本进行规模化生产也是各大公司的竞相关注的焦点。专利申请CN 110272491 A公开了一种通过使用亲和层析、病毒灭活、阴离子膜层析和阳离子交换层析对PD-1抗体进行纯化的工艺，专利申请CN 110128537 A公开了一种可有效减少聚体产生的无糖基化抗PD-1单抗的纯化方法。
1.4 PD-1抗体的制剂
根据研究内容与专利申请量分析发现，目前国内关于PD-1抗体制剂的专利申请量相对有限。如专利申请CN109562173A公开了一种稳定的抗PD-1抗体的药物制剂，专利申请CN107325180A公开了一种适于皮下注射的抗人PD-1的单克隆抗体制剂。可见，我国尚未进行药品研发后期的制剂等下游研究方向。
1.5 PD-1抗体的联合用药
随着新抗体的出现和上市，及时对核心抗体的用途进行再研发是必不可少的，也能有效避免专利到期带来的压力。例如江苏恒瑞的专利申请CN108601831A公开一种抗PD-1抗体和VEGFR抑制剂联合用于治疗癌症，能够降低PD-1抗体治疗带来的不良反应，提高患者生存质量。该公司的另外一篇专利申请CN108778332 A公开了PD-1抗体与IDO抑制剂联合使用对结肠癌细胞的抑制效果明显优于单一组分。
2 结语
从以上专利分析可以看出，我国对于抗PD-1抗体的研究主要集中在筛选新抗体方面，专利申请正处于高速发展期，但是研发实力与跨国医药巨头存在明显的差距，潜伏着诸多风险。国内研究者要密切关注全球最新研发动态，加强与高校和研究院所的合作，在关键性技术方面寻求突破，对获得的核心产品尽早申请专利，合理进行专利布局，以提高行业竞争力。
参考文献
[1]Advances in targeting cell surface signaling molecules for immune modulation，Yao S， et al.， Nat Rev Drug Discov，第12卷第2期，第130-146页，2013年
[2]Upregulation of PD-1 Expression on Circulating and Intrahepatic Hepatitis C Virus-Specific CD8+ T Cells Associated with Reversible Immune Dysfunction，Golden-Mason L， et al. J Virol， 81（17）： 第9249-9258页， 2007年
[3]全球PD-1 /PD-L1 单克隆抗体市场竞争格局，毛开云等，中国生物工程杂志，第38卷第 11期，第103-115页，2018 年11月
[4]PD-1 /PD-L1 抗体的专利分析，从俊杰等，药学进展，第27卷第6期，第6-10页，2017年6月。
作者简介：
高赟，专利审查员，硕士，国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心，