通过靶向T细胞治疗RA的融合蛋白
类风湿性关节炎 (Rheumatoid Arthritis，RA)是一种慢性炎症性疾病，通常导致关节发热、肿胀和疼痛。虽然，近年来TNF拮抗剂 (例如，etanercept、infliximab和adalimumab)已经显著改善了患者的疼痛和疾病进展，然而这些疗法仍然存在一些副作用，比如，细菌感染的风险增加；此外，仍有一些病人对于这些疗法没有响应或响应不够持续，多达50%的患者在接受TNF拮抗剂治疗后5年不再使用这一疗法。因此，具有不同治疗机制的生物制剂可能为这部分患者提供新的选择。
T细胞活化通路探索
研究认为，活化T细胞数量的增加与类风湿性关节炎的发病机制相关。T细胞激活需要来自抗原呈递细胞 (Antigen-presenting cells，APCs)的两个信号：第一个信号是抗原特异性的，来自于T细胞受体 (T-cell receptor)识别APCs表面MHCⅡ提呈的同源抗原。第二个信号来自于APCs配体 (CD80/CD86)和T细胞表面的共刺激受体 (CD28)的结合，共刺激受体CD28与CD80/CD86的相互作用在T细胞活化共刺激信号中起重要作用。
CTLA-4 (Cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4)，与T细胞共刺激受体CD28同源，当与APCs表面的CD80/CD86结合时，起到“关闭”开关的作用，可以作为一种免疫检查点来下调免疫反应。
早在1987年，Golstein等人首先鉴别出了免疫球蛋白超家族成员—CTLA-4。接着，科学家们陆续鉴定出了CD28的两个配体CD80 (B7-1)和CD86 (B7-2)，它们的结合在T细胞活化通路中起重要作用。1991年，BMS (Bristol-Myers Squibb)的Linsley等人探究了CTLA-4的功能，结果发现CTLA-4也可以结合CD80 (B7-1)和CD86，并且其对CD80和CD86的结合力高于CD28，不过并不明确CTLA-4在T细胞活化过程的作用。1995年，人们证实了CTLA-4对T细胞传递抑制信号，即起到负调节因子的功能。活化的T细胞会导致CTLA-4的表达量增加，以终止T细胞的反应。
从治疗移植排斥转向类风湿性关节炎
综上，CTLA-4Ig具有阻断T细胞活化过程中CD28-B7通路的治疗潜力。BMS开发了CTLA-4融合蛋白 (BMS-188667，即为后来的abatacept)，最开始用于治疗移植排斥。不过不同于在啮齿动物模型的研究结果，BMS发现abatacept在非人灵长类动物中抑制移植排斥的效果并不理想。就在BMS将要放弃的时候，一项使用abatacept治疗寻常型银屑病的临床Ⅰ期结果显示出令人鼓舞的治疗效果，近一半的患者获得了50%以上的改善，并减少了T细胞的炎性浸润。
随后，在大鼠的关节炎模型中，abatacept显示出治疗效果，证实其在类风湿性关节炎治疗中的效果。临床试验针对DMARDs (Disease-modifying anti-rheumatic drugs)和TNF拮抗剂响应不足的类风湿性关节炎患者进行了治疗，abatacept均显示出治疗效果。
Abatacept由人CTLA-4的胞外结构域和修饰的人IgG1的Fc区 (包含铰链、CH2和CH3结构域)融合而成，是一种选择性共刺激调节剂。通过结合APCs表面的CD80和CD86，而阻断其与T细胞表面CD28的结合来抑制T细胞的活化。在体外实验中，abatacept可以减少T细胞的增殖，抑制TNFα、IFNγ和IL2的产生。
2005年，FDA批准abatacept (商品名：Orencia®)用于治疗成人类风湿性关节炎 (RA)，以单药或与除TNF拮抗剂以外的DMARDs同时使用，成为首个通过靶向T细胞来治疗RA的生物制剂。之后，FDA又批准其用于治疗幼年特发性关节炎 (Juvenile Idiopathic Arthritis，JIA)和成人银屑病关节炎 (Psoriatic Arthritis，PsA)，剂型为用于静脉注射的冻干粉和用于皮下注射的预填充注射器和ClickJect预填充笔。
2012年，Orencia®跨入重磅药俱乐部，2017年，Orencia®的全球销量已达24.8亿美元。目前BMS还正在进行abatacept治疗特发性炎症性肌病 (Idiopathic Inflammatory Myopathy)和干燥综合症 (Sjögren’s syndrome)的Ⅲ期临床试验。
保护abatacept的专利
保护活性成分相关专利
当时，BMS的科学家们为了探究CTLA-4的功能，构建了能够特异性结合B7抗原的融合蛋白CTLA4lg，并发现了CTLA4lg可以在体外抑制T细胞的免疫应答，提示CTLA4lg在调节T细胞作用和免疫应答方面具有治疗潜力。为此，BMS递交了相关专利并获得了授权 (US5851795A)，权利要求1保护：
“An isolated soluble CTLA4 molecule having the extracellular domain of CTLA4 which binds a B7 antigen expressed on activated B cells”
US5851795A的权利要求1限定了CTLA4分子具有CTLA4的胞外结构域并能够结合表达在活化B细胞上的B7抗原，没有限定CTLA4的具体结构，保护范围涵盖abatacept。US5851795A为1995年6月5日之前递交，保护期为授权后17年，考虑到专利权终止声明 (Terminal disclaimer，TD)和针对abatacept获得的1413天的专利期延长 (Patent term extension，PTE)，US5851795A的保护期将至2019年10月。
保护治疗用途/方法的专利
2001年，BMS递交了保护使用CTLA4融合分子治疗对DMARD治疗失败的类风湿性关节炎的治疗方法并获得了授权 (US7455835B2)，权利要求1保护：
“A method of treating a subject having rheumatoid arthritis, wherein the subject has failed at least one Disease Modifying Antirheumatic Drug (DMARD), comprising administering an effective amount of a soluble CTLA4 fusion molecule comprising an extracellular domain of a CTLA4 molecule, wherein the extracellular domain of the CTLA4 molecule comprises the amino acids shown in SEQ ID NO: 17 beginning with methionine at position +27 or with alanine at position +26 and ending with aspartic acid at position +150.”
US7455835B2限定了CTLA4分子的序列，保护范围涵盖abatacept。其衍生出的延续案和部分延续案分别保护使用CTLA4分子治疗对TNF拮抗剂响应不足的类风湿性关节炎 (US8227420B2)、I型糖尿病 (US8497247B2)、银屑病关节病 (US8148332B2)、干燥综合征 (US8722632B2)、幼年型类风湿关节炎 (US8703718B2)和硬皮病 (US9296808B2)的方法。保护使用CTLA4分子治疗皮肌炎 (属于一种特发性炎症性肌病)的专利申请仍处于审查阶段 (US20160158318A1)。
US7455835B2这一专利家族保护的适应症涵盖了FDA已经批准以及正处于临床研究阶段的abatacept的适应症。这一专利家族将至2021年到期。
保护制剂的专利
2006年，BMS递交了保护abatacept制剂的专利并获得了授权 (US8476239B2)，US8476239B2的两个独立权利要求都保护abatacept的液体制剂，将至2026年到期。同族的中国专利也获得了授权 (CN101378773B)。
BMS还曾面临侵权
从最初CTLA-4的功能探究至临床试验到最后abatacept的获批，BMS一直参与其中并申请了专利保护，不过BMS仍曾面临侵权。我们之前讲过ZymoGenetics拥有一些保护融合蛋白技术的平台专利 (US6018026A和US5843725A)，而abatacept刚好落入了这些专利的保护范围，不过双方达成了和解，最终ZymoGenetics被BMS收购。
因此，拥有专利保护仍可能存在专利侵权的风险，应在产品上市前提前做好自由实施分析，以防后患。
* 以上文字仅为促进讨论与交流，不构成法律意见或咨询建议。