倪申文｜抗體專利審查：以CDR序列定義權利要求範圍的深度思考

2022年9月21日-23日，由知產前沿新媒體舉辦的“第七屆中國醫藥智慧財產權峰會圓滿結束”在蘇州召開，本次大會吸引了線上與線下近800位醫藥IP人士參加，現場交流互動熱烈。

在23日的大會上，

錦天城律師事務所律師、專利代理師倪申文

為本次大會帶來“抗體專利審查：以CDR序列定義權利要求範圍的深度思考”的相關觀點分享。

知產前沿現將倪律師的現場主題發言內容整理成文，供醫藥智慧財產權從業人員參考學習。

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目次

一、CDR是如何確定的?

二、不同的CDR定義方案及其對比

三、權利要求明確CDR定義方案

四、單一的CDR定義方案的思考

五、羅列“所有”定義方案的CDR序列？

六、CDR序列的開放式vs封閉式限定

七、給定可變區的CDR序列確定

八、編號方案vs定義方案？

一、CDR是如何確定的？

1970年，Kabat將77個輕鏈序列進行比對，分析每個氨基酸編號位置的變化率，識別出3個高變區，稱之為互補決定區（Complementarity Determining Regions，CDRs），1973年，第一個Fab片段的X射線晶體結構解析出來，顯示這些高變區大體上對應於Fab結構上的環（loops）。1979年，Kabat為免疫球蛋白可變區提出一種標準化的編號規則（Kabat Numbering）並以固定的編號定義了CDR（Kabat Definition）。1986，Chothia提出Chothia Numbering和CDR的Chothia Definition方案，後續其他方案如IMGT，AbM，Contact等陸續提出。

但是這些方案都是預測性的方案，與實際解析出來的蛋白質的晶體結構方案並不完全吻合。所有的CDR無論是以什麼樣的方式去定義，都是理論預測，並非實際結合位置。下圖紅色部分是定義得到的，針對輕鏈和重鏈有兩種不同的定義方式，可以看到定義出來的方案和真實存在的環是有差別的，對重鏈Chothia定義也僅僅是和實際更加吻合，因為其本身利用了已經解析出來的晶體結構來預測其CDR，資料越多，結果也相對更準確一些，但是沒有任何一種可以完美匹配真實結構。

二、不同的CDR定義方案及其對比

以五種不同CDR方式為例，羅列輕鏈的3個CDR和重鏈的3個CDR上的序列差別。可以看到輕鏈大範圍是相同的，重鏈第二個CDR上，不同的定義方式定義出的CDR沒有一個是完全相同的，這就導致重鏈CDR的定義的極度異質性。

以KeytrudaVH為例，可以看到在以不同的定義方式定義重鏈的3個CDR時，各個CDR之間重合的部分實際上是比較少的，第一個CDR僅有兩個是共享的，第二個有6個共享，其他均不相同，第三個CDR可能略微多一些。

三、權利要求明確CDR定義方案

在撰寫抗體權利要求時，我們通常會作出如下表述方式的撰寫：抗XX抗原的抗體或其抗原結合片段，包含輕鏈可變區和重鏈可變區，所述輕鏈可變區包含xxCDR，所述重鏈可變區包含xxCDR，再去定義每個CDR的序列是什麼。這樣的撰寫未明確CDR定義方式，透過什麼樣的定義方式來得出是未知的，也僅使用了單一的CDR定義方式，並且採用封閉式的CDR序列方式來表達。

權利要求是否必須給出CDR定義方案呢？針對這個問題有兩種觀點：一方認為可以不給出CDR定義方案，在根據現有可用的CDR定義方案之一確實可以得到與權利要求中的一套CDR完全相同的CDR組合前提下，CDR基於可變區來確定，對於給定的可變區序列，不同預測方法可以分別唯一地確定其CDR，由說明書及現有技術可以確定權利要求中的CDR是以何種定義方案來定義的。但是這種情況下如果採用任何一種方案都沒辦法得到和已有權利要求中列舉的一個CDR相同的組合，就很可能受到質疑。另一種觀點認為應當給出CDR定義方案，其理由是缺少CDR定義方案時權利要求不清楚，說明書雖然可以解釋權利要求，但不能用來定義權利要求，也缺少確定的侵權比對手段，無法確定是否落入權利要求保護範圍，如解釋為不限CDR定義方案，則無法得到說明書支援。

相對來看，第一種更加合理。透過以發明名稱裡有抗體，權利要求裡有CDR的檢索方式來查詢中國現有的專利共計4499項，再進一步限定在獨立權利要求裡同時用了CDR和至少一種CDR定義方式，發現只有227項，佔比約5%，再限定授權專利的話，就僅有95項了。可以看到無論是專利申請還是授權專利，僅非常小的比例（5%）在獨權中限定CDR的定義方案，是否包含CDR定義方案似乎完全不影響專利局的審查決定，專利局在授權時也不要求明確CDR定義方案。

四、單一的CDR定義方案的思考

如果把一個定義方案定義在權利要求裡時，這樣的單一CDR定義方案意味著在和可能侵權的序列比對時，只能透過這一個單一CDR定義方案去比對，因為並不能從一個定義方案推導至另一定義方案。以Kabat定義方案為例，意味著如果以Kabat定義方案定義時，那麼CDR中的任何一個氨基酸改變就可以饒過Kabat定義方案，而實際上可能會落入其他定義方案。此外長CDR序列很可能導致保護範圍縮小，例如Kabat VH CDR2。但是這並不意味著採用最短的Chothia定義方案時保護範圍範圍就最大，因為CDR定義方案是預測方案，不是真實世界，在沒有晶體衍射等資料的情況下，無法知道哪個殘基是核心殘基，最短的CDR不一定就包含核心殘基，透過晶體衍射觀察到核心殘基時，選擇包含該殘基的最短定義方式可能是一種合適的選擇。

五、羅列“所有”定義方案的CDR序列？

羅列所有定義方案的CDR序列是一個選擇，考慮人源化過程中取CDR並集的支援性問題，這樣也可以列出很多定義方案的組合，不同定義方案界定出的保護範圍不同，就可以提供可供選擇的多種對比方式，能夠顯著增加規避侵權的難度。但是也會產生很多問題，CDR定義方式是不斷更新的，如果後續有新的CDR定義方式，那麼可能覆蓋新的定義方案。

如此把可變區的序列羅列出來，陳述說明所要保護的抗體CDR和已經作出來的抗體的CDR是一樣的，表明序列是以何種方式定義。這樣的定義方案不限具體定義方案，可以是多項定義方案，也可以覆蓋未來CDR定義方案，同樣支援說明書自定義CDR方案，這樣的方案CDR來源於發明抗體但範圍又不限於發明抗體。

六、CDR序列的開放式vs封閉式限定

這要分成兩種情況來看：（1）如果在權利要求裡限定了定義方案，開放式表述得不到支援，因為具體定義方案限定出的CDR序列殘基數量固定，不會在兩端加殘基，此時封閉式表述是正確的表達方式。（2）如果未限定定義方案，開放式表述使得無法唯一地確認具體的定義方案，例如Chothia重鏈CDR定義被完整包含在IMGT，此時就無法確定序列是由哪種方案定義，此時封閉式表述可以唯一地確認具體的定義方案。

七、給定可變區的CDR序列確定

以（申請日2005。2。15；決定日2015。11。10）的某複審案例為例，給出輕鏈可變區序列是否可以唯一確定CDR區？可以唯一確定的理由是必須要限定定義方案，但如果未限定具體的CDR定義方案，則不能唯一地確定該CDR組合（但本案決定看似不是基於此作出）。其決定理由種認為現有技術公開確定CDR的多種原則，無法預見對於具體的發明應該採取哪些原則，從而也無法直接、毫無疑義地認定CDR區，實際上是對CDR確定的誤解。

八、編號方案vs定義方案？

已有的授權案例中很多都對編號方案和定義方案的性質有所誤解。例如下列兩個案例：

授權案例1——

權利要求1。能夠與人程式性死亡配體1（PD-L1）結合的分離的抗體分子，其包含：重鏈可變區（VH）和輕鏈可變區（VL），基於Kabat編號系統，所述重鏈可變區包含SEQIDNO：1的VH互補決定區（CDR）1氨基酸序列；SEQIDNO：2的VHCDR2氨基酸序列；和SEQIDNO：3的VHCDR3氨基酸序列；所述輕鏈可變區包含SEQIDNO：9的VLCDR1氨基酸序列、SEQIDNO：10的VLCDR2氨基酸序列和SEQIDNO：11的VLCDR3氨基酸序列。

授權案例2——

權利要求1。一種抗-pSer413tau抗體，包含：（A）可變重（VH）結構域，其包含：由SEQIDNO：86的氨基酸序列組成的vhCDR1；由SEQIDNO：115的氨基酸序列組成的vhCDR2；和由SEQIDNO：88的氨基酸序列組成的vhCDR3；和（B）可變輕（VL）結構域，其包含：由SEQIDNO：91…的氨基酸序列組成的vlCDR1；由SEQIDNO：82的氨基酸序列組成的vlCDR2；和由SEQIDNO：83的氨基酸序列組成的vlCDR3；其中CDR序列根據Kabat編號系統定義。

編號方案是對特定的氨基酸可變區有不同的編號方式，Chothia、Kabat、IMGT等分別具有自己的編號系統，針對一段序列中的特定氨基酸殘基，其在不同編號系統中的號碼經常不一致，這是由於不同編號系統的編號方法不一致造成的。但是，CDR定義方案不隨編號方法的變化而變化，針對不同編號方法編號的一段序列，給定的CDR定義方案可以識別出相同的一段序列殘基作為CDR。

再以Keytruda VH為例，選定CDR的Kabat定義方案，以不同的編號系統對序列編號時，可以發現CDR的序列是不會改變的。

編號僅僅是編號氨基酸的位置，所以當用輕鏈或者重鏈定義CDR時，可以表明CDR是在輕鏈或重鏈的哪一號位，比如CDR-L1：SEQ ID NO：190的殘基24-34位、CDR-L2：SEQ ID NO：190的殘基50-56等，因為不同的位置限定出的CDR是不一樣的，此時定義編號方案時才能讓對方瞭解定義的是哪個氨基酸殘基。另外面對位置的突變，採用如授權案例2中其中所述取代的FR氨基酸殘基根據Kabat編號為Ser91Phe取代的方式可以定義位置。

作者：倪申文

編輯：Sharon