摘  要：提到“病毒”，相信大家对它的第一印象就是“致病”。文章介绍的腺相关病毒（AAV）非但不 “致病”，还能协助“治病”，是基因治疗技术的关键载体。文章对 AAV 在眼科疾病治疗方面的技术发 展动向、应用现状及技术瓶颈进行综述，对比国内外创新主体的专利布局情况，以期对该技术领域的发展热点和国内外发展差距进行初步了解。 

　　关键词：腺相关病毒；AAV；眼科疾病；基因疗法

　　基因疗法，顾名思义就是改变人体原有的致病 基因，从而消除疾病。对单基因遗传疾病而言，基因 疗法具有不可比拟的治疗优势，它能从根本上补充 或修复基因缺陷，恢复基因正常的生物学功能。

　　如何将治疗基因转入机体细胞是一个重要问   题。治疗基因是一段核苷酸序列，它不能自行进入   细胞内，需要搭乘“转运仓”方能进入，这个“转运仓” 就是本文介绍的重点—腺相关病毒（AAV），以该   病毒为载体将治疗基因导入机体细胞，AAV 是基因   疗法的首选载体。

　　具体来说，AAV 是一种单链 DNA 病毒，目前尚 未发现其对人体有致病性。AAV 由蛋白衣壳和单链 DNA 基因组构成 ，未经改造的 AAV 称为野生型 AAV。科学家将野生型 AAV 衣壳内基因组中编码 病毒蛋白的部分完全删除，并使用治疗型基因取而 代之，即重组腺相关病毒（rAAV）。重组腺相关病毒 通过内吞作用进入细胞，并通过核孔进入细胞核，从 衣壳中释放出来的单链 DNA 形成双链 DNA 后再进 行重组，最后基因组能够在不再进行有丝分裂的细 胞中持续进行基因表达[1]。简单来说，rAAV 载体携 带的治疗基因在进入细胞后，将转录翻译为功能蛋 白，可以达到治疗疾病的目的。

　　1  基因疗法在治疗眼疾方面有显著优势

　　视网膜位于眼睛后部，视网膜细胞不会再分裂，可允许进行持续的基因表达且不会整合进入基因组，而且眼睛的免疫排斥反应较低，遗传性视网膜变 性疾病更适合进行基因治疗。

　　眼睛的解剖结构明确、物理空间封闭有限，为局 部给药提供了优势。此外，最关键的是，一系列眼部 疾病的潜在遗传因素已被鉴定出来，明确了基因疗 法所使用的治疗基因，相信随着 AAV 载体技术的不 断成熟，越来越多针对不同眼部疾病基因的基因疗 法将取得临床和商业领域的成功。

　　2  AAV 载体基因疗法治疗眼疾的应用现状

　　莱伯氏先天性黑蒙症是一种遗传性视网膜变性 疾病，患者会在早青中年时期经历不可逆转的视力 丧失过程。2017 年 12 月，美国生物技术公司Spark Therapeutics（星火治疗有限公司）利用腺相关病毒 （AAV）技术成功将该眼疾的基因疗法商业化。

　　该公司的 Luxturna 是首个获批上市的、用于治 疗眼部罕见病的基因治疗产品，正是利用 AAV 这一 “转运仓”，可以将 RPE65 基因的正常拷贝转导入视 网膜色素细胞，治疗莱伯氏先天性黑蒙症（LCA2）[2]。

　　近几年，眼部基因疗法的临床试验正在迅速增 加，这些试验主要针对多种罕见遗传性视网膜疾病 和基因突变角膜疾病，如无脉络膜血症、Leber 遗传 性视神经病变、Stargardt 病、X 连锁视网膜劈裂和 X 连锁视网膜色素变性等。

　　值得一提的是，2021 年 6 月，武汉纽福斯生物 科技有限公司宣布，我国首个临床阶段眼科体内腺相关病毒（AAV）基因治疗药物 NR082 可用于由 ND4 线粒体基因突变引起的一种遗传性视神经病 变，I、II、III 期第一阶段临床试验在中国完成首例患 者入组及给药。

　　然而，并非所有眼部基因疗法临床试验都一帆 风顺。2021 年 7 月，美国基因疗法公司Adverum 暂 停了其 AAV 基因治疗药物 ADVM-022 用于治疗糖 尿病性视网膜病变黄斑水肿（DME）的 II 期临床试 验，原因是一例受试者在接受单次高剂量治疗 30 周 后，出现了眼压过低、炎症及失明等严重不良反应。

　　3  AAV 眼部基因治疗的技术瓶颈

　　作为一种新的治疗方式，AAV 载体基因治疗仍 处于初级阶段。AAV 产品是一种由病毒基因组和多 种结构蛋白组成的复杂生物制剂，其上游开发及下 游生产过程都面临许多技术挑战，例如，如何提高载 体的靶向性和特定细胞类型的转导能力、如何保质 保量地实现大规模生产、如何克服预存免疫力[3]等。

　　前文提及的拥有全球第一个眼部罕见疾病的基 因治疗产品的美国星火治疗有限公司（以下简称美 国星火）在相关技术领域均申请了专利，如 AAV 衣 壳优化、大规模生产高质量 AAV 产品的方法专利、 克服预存免疫力的技术等。

　　除此之外，该公司还申请了涉及增强基因疗法 的治疗效果专利（WO2020041773A1）以及将 AAV 载体基 因治疗 与基 因 编辑技术相结合 的专利 （WO2016179038A1）。

　　可见美国星火的专利申请大部分涉及 AAV 治 疗载体的平台性技术，如培养、纯化、生产方法、生产 细胞系等，存在一定的领域通用性。如果美国星火 掌握授权，这些专利将成为其他公司进入该领域较 大的壁垒，还需进一步关注并分析其授权范围。 目 前，美国星火通过 PCT 途径进入我国的案件至少有 5 件正处于审查过程中，其主题均涉及该领域的平 台技术。

　　可见，作为基因疗法的先锋，美国星火治疗有限 公司已经在 AAV 治疗眼科疾病方面全面展开了专 利布局，后续进军该领域的创新主体需深入分析该 公司的专利布局并跟进其专利授权情况。

　　相比之下，武汉纽福斯开发的治疗莱伯氏遗传性视神经病变（LHON）的相关申请有 2 件，均涉及 具 体 疾 病 和 靶 点 的 AAV 载 体 。 其 中 ， WO2020001657A1 的同族专利 ZL 201980003485.0 已在我国通过了加快审查程序，并于 2021 年 7 月获 得了授权，权利要求的保护范围涉及具体序列的限 定载体。

　　另外， 武汉纽福斯其他大多数申请 ，如 ZL 202011015907.7、ZL 202010743905.3 等也都集中于 具体蛋白编码基因的优化。这些专利能够作为核心 专利，很好地保护具体产品，但是在 AAV 眼部基因 治疗的技术平台上，国内公司还缺乏专利布局。

　　4  AAV 眼部基因治疗的展望

　　前文提到的莱伯氏先天性黑蒙症（LCA）是最严 重的遗传性致盲疾病之一，已知 LCA 是由至少 22 个不同基因的任一突变引起的。美国星火开发的 Luxturna 是针对由 RPE65 突变 LCA2 引起的 LCA。 目前，针对其他的突变基因也有多项专利申请，如下 表所示。

　　其中，从 2011 年开始就有针对 LCA1 进行基因 治疗的专利申请了，但直至 2017 年，针对 LCA2 的 基因治疗产品才获批，LCA1 项目未见进一步进展。 可见，多项在研项目在临床或临床前折戟的概率较 大，转化为临床上市疗法还有待进行进一步的研究 和试验。

　　5  国内外创新主体专利布局存在差距

　　星火公司的 WO2017173283A1 公开了一种纯 化重组腺相关（rAAV）载体颗粒的方法，提供了具有 模块化纯化 rAAV 载体的平台工艺，可以用于纯化不同的 AAV 载体血清型/衣壳变体，包括去除工艺 中的杂质和与生产相关的杂质。该申请的同族专利 EP3436051B1 于 2021 年 7 月 28 日在欧洲获得专 利授权。另外，星火公司的 WO2017096039A1 涉及 在适用于临床应用的无血清悬浮细胞培养体系中， 产生 rAAV 载体的方法。该申请提供了细胞转导或 病毒（例如 AAV）载体的生产平台，可用于产生不同 AAV 血清型/衣壳变体的模块化平台。可见，星火公 司不囿于具体的疾病和靶点，其针对 AAV 的通用平 台技术进行专利保护，该公司的专利布局在该领域 具有显著优势。

　　反观其他申请人，其保护范围多着眼于具体产 品，如荷兰莱顿大学医学中心附属莱顿教学医院的 WO2015020522A1 涉及重组 AAV-CRUMB 同源物 组合物，用于治疗或预防归因于 Crumbs 同源物-1 （CRB1）基因突变的视网膜病症，例如先天性利伯氏 黑蒙 8（LCA8） 或色素性视 网膜炎 12（RP12）。 WO2015020522A1 的 同族专 利 US11246947B2 于 2022 年 2 月 15 日在美国获得授权。我国武汉纽福 斯生物科技有限公司的 WO2020001657A1 涉及包 含特定核酸序列的 rAAV，用于治疗线粒体 DNA （mtDNA）特定点突变导致的遗传性视神经病变 （LHON）。其同族专利 CN110876269B 于 2021 年 7 月 30 日 在 我 国 获 得 专 利 授 权 ， 同 族 专 利 US11034954B2 于 2021 年 6 月 15 日在美国获得专 利授权。相对于星火公司的平台技术，包括我国在 内的创新主体的专利布局主要聚焦于具体产品，在 专利保护上也相对受限，这些独立产品的专利权可 以被认为是分散的点，无法形成通用有效的专利保 护网，容易被竞争对手绕开专利或进行反向跟踪，且对竞争对手开发类似产品的牵制作用较小。

　　总体而言，AAV 载体基因疗法的研发仍处于发 展初期，在专利布局和临床产品上还未形成完善的 规模。国内生物技术公司若具有 AAV 载体技术的研 发基础，则可在该领域继续挖掘，眼科疾病也是该类 载体应用较为成熟的领域。同时，在研发过程中，应 该关注如星火公司之类的技术先驱者的专利布局， 尤其要注意其通用平台技术的专利布局情况，做好 专利预警分析。同时，进一步挖掘自身技术，以星火 公司的专利为对标，形成自己的平台技术，提高专利 技术的行业价值。这样才能做到有备无患，未雨绸 缪，充分发挥专利的作用，更好地维护产品市场和公 司技术的先进性。

　　我们相信随着基础科学研究的不断深入，会有 更多潜在遗传因素被鉴定出来，为相关基因进一步 用于基因疗法提供基础，并且随着 AAV 产品平台技 术的不断发展，专注于眼部疾病基因治疗的公司也 会越来越多，期待更多基因治疗产品可以上市，惠及 更多眼部疾病患者。

　　参  考  文  献

　　［1］ WANG D, TAI L W P, GAO G.Adeno-associated virus vector as a platform for gene therapy delivery［J］. Nature Reviews Drug Discovery, 2019, 18(5): 358-378.

　　［2］  R.J M, A.S Z A, R.L K R, et al. Current Clinical Applications of In Vivo Gene Therapy with AAVs［J］. Molecular Therapy, 2020, 29(2): 464-488.

　　［3］ CHRISTIAN L, ELENA B, M J A, et al. IgG-cleaving endopeptidase  enables  in  vivo  gene therapy in the presence of anti-AAV neutralizing antibodies［J］. Nature Medicine, 2020, 26(7): 1096-1101.