从筛选到验证：生物标志物诊断专利的公开与支持

摘要

生物标志物在疾病诊断中的应用日益广泛，相关专利申请量快速增长。依据专利审查指南的规定以及医药领域的专利实践，生物标志物用于疾病诊断的专利，仅完成标志物和疾病之间关联性的筛选实验，既不足以满足说明书充分公开的要求，也可能导致权利要求得不到说明书的支持。说明书还应包含生物标志物可有效用于疾病诊断的验证实验，例如涉及疾病诊断的灵敏度和特异性的临床验证数据。缺失对应的验证数据，很可能被认定不符合《专利法》第26条第3款或第26条第4款的规定。本文结合两件疾病诊断生物标志物的专利实例，围绕筛选、验证二元实验要求，剖析缺少验证数据带来的公开与支持问题，总结医药领域专利撰写与实验布局的实操要点。

关键词

疾病诊断；生物标志物；筛选实验；验证实验；灵敏度；特异性

一、专利法第26条第3款及第26条第4款的基本规则与生物标志物疾病诊断领域的特殊审查要求

（一）专利法第26条第3款及第26条第4款的基本规则

医药领域属于典型的实验依附型技术领域，技术效果难以仅凭理论推导加以确认，实验数据往往是证明发明技术方案能够实现、技术问题得以解决的核心依据。在这一背景下，生物标志物诊断专利的说明书撰写与权利要求布局，尤其需要关注《专利法》第26条第3款及第26条第4款的相关要求。

《专利法》第26条第3款要求，说明书应当对发明作出清楚、完整的说明，以所属技术领域的技术人员能够实现为准。《专利审查指南》第二部分第十章第3节规定：“对于化学产品用途发明，在说明书中应当记载所使用的化学产品、使用方法及所取得的效果，使本领域技术人员能够实施该用途发明。如果本领域的技术人员无法根据现有技术预测该用途，则应当记载对于本领域的技术人员来说，足以证明该物质可以用于所述用途并能解决所要解决的技术问题或者达到所述效果的实验数据”。

与此同时，《专利法》第26条第4款规定，权利要求应当以说明书为依据，清楚、简要地限定要求专利保护的范围。其中，“以说明书为依据”是指权利要求所限定的技术方案应当是所属技术领域的技术人员能够从说明书公开的内容中得到或者概括得出的，不得超出说明书公开的范围。对于生物标志物诊断疾病类专利而言，如果说明书中仅记载了筛选阶段的关联性结果，而缺乏验证诊断效能的实验数据，则权利要求中要求保护的“用于诊断疾病”的用途可能因缺乏说明书的事实支撑而被认定为得不到支持。

第26条第3款与第26条第4款之间存在密切的层次关系：说明书充分公开是权利要求获得支持的前提和基础，说明书公开不充分往往会导致权利要求得不到说明书支持的结论。

（二）生物标志物疾病诊断领域的特殊审查要求

生物标志物是指能够被客观测量和评价，反映生理或病理过程，以及对治疗干预措施产生生物学效应的指标，广泛应用于病人的筛查、诊断、临床研究、指导用药和疾病预后等。对于疾病生物标志物的相关申请，通常需要记载与疾病相关的生物标志物的筛选和验证的实验过程。

筛选实验通常是基于疾病组与对照组之间基因或蛋白的表达差异，获得可能与疾病相关的物质。但筛选实验仅能揭示标志物与疾病之间存在统计学的关联性，尚不足以证明该物质可有效地用于诊断疾病（即准确区分患病受试者和健康受试者）。因此，对于生物标志物的疾病诊断应用，还需要进行生物学效应的验证实验。验证实验的目的在于使本领域技术人员能够确信：该物质不仅与疾病之间存在关联性，而且确实可用于诊断该疾病，即具备临床可接受的灵敏度和特异性。

从专利法规范的角度看，验证实验的缺失可能引发双重法律问题：其一，说明书因未充分公开如何能够实现诊断用途而不符合第26条第3款；其二，权利要求中要求保护的诊断用途因缺乏说明书实施例的充分支持而不符合第26条第4款。通常来说，说明书中应当提供验证所述生物标志物的特异性和灵敏度的实验数据或其他足以证明其诊断价值的实验数据，从而使本领域技术人员基于说明书公开的内容足以得出该生物标志物能够用于疾病诊断的结论。如果说明书中缺少足以证明生物标志物诊断价值的实验，则既难以满足充分公开的要求，也可能导致权利要求得不到说明书的支持。

二、应用于疾病诊断的生物标志物的筛选实验和验证实验

（一）筛选实验：仅完成靶点关联性初筛

筛选实验一般通过基因测序、蛋白定量等方式，对比不同来源样本的标志物表达差异。实验价值通常是发现标志物在患病样本与对照样本之间存在统计学差异。筛选实验能够锁定候选生物标志物，但无法量化诊断准确度，既不能满足诊断用途的公开要求，也不足以支撑以“诊断疾病”为用途的权利要求。

（二）验证实验：证明候选生物标志物的诊断价值

验证实验是判定标志物能否实际用于疾病诊断的核心实验，通常依托临床样本，更具体而言是依托经临床确诊的患病受试者群组（金标准1）和经临床排查未患病的健康群组（金标准0）。

例如，在受试者中进行盲测并与“金标准”相比较以考察生物标志物的灵敏度和特异性。灵敏度是指患病者中被正确检出为阳性的比例，反映的是不漏诊能力，也称为真阳性率；特异性是指健康者中被正确检出为阴性的比例，反映的是不误诊能力，也称为真阴性率。灵敏度和特异性的计算公式如下：

· 灵敏度 = TP/(TP+FN)：确诊病人中被检出阳性的比例；

· 特异性 = TN/(TN+FP)：健康人群中被检出阴性的比例。

下表解释TP、FN、TN、FP所代表的受试者。

为了科学地判定疾病诊断的准确性，通常需要在不同Cutoff临界值下分别计算灵敏度、1-特异性，以灵敏度为Y轴、1-特异性为X轴绘制ROC曲线，计算曲线下面积（AUC），通过AUC的区间范围判定诊断的准确性。通常认为，AUC＜0.7诊断准确性较低；0.7≤AUC＜0.9诊断准确性尚可；AUC≥0.9诊断准确性较高。

三、案例实证：验证实验缺失可导致说明书公开不充分或权利要求得不到支持

案例一：膜结合蛋白标志物在诊断患有转移性癌症的受试者中的应用

1. 已完成实验：体外筛选实验

说明书针对多个癌症种类进行配对细胞实验，设置转移性、非转移性对照细胞株，借助蛋白印迹、流式细胞术等手段，在细胞及细胞外囊泡层面证明目标蛋白（也即膜结合蛋白标志物）表达水平和肿瘤细胞转移能力之间的关联性，完成了靶点关联性筛选。

2. 公开缺陷：无临床验证数据

说明书通篇未采用经临床病理金标准确认的患病/健康样本，无TP、TN、FP、FN四项统计数据，无灵敏度、特异性相关实验结果，缺少生物标志物是否具有诊断价值的验证实验。

3. 实质审查结论：说明书公开不充分

实质审查中，审查员认为：本申请缺少足以验证生物标志物诊断价值的临床实验，本领域技术人员按照本申请说明书中记载的内容并结合现有技术，无法确信可解决本申请所要解决的技术问题，即本申请说明书的公开并没有达到所属技术领域的技术人员能够实现的程度。因此，本申请的说明书公开不充分，不符合《专利法》第26条第3款的规定。

案例二：基因甲基化标志物水平在肝癌诊断中的应用

1. 已完成实验

在肝癌、非癌性疾病、健康样品中进行基因甲基化水平的差异性分析，证明基因甲基化水平与肝癌之间的关联性。

针对肝癌，进行了部分验证实验：9例经病理确诊的肝癌（金标准1）样本中检出7例阳性。

2. 公开缺陷

针对肝癌诊断，仅有部分真阳性数据（TP），未设置金标准0健康对照组，无真阴性（TN）、假阳性（FP）、假阴性（FN）数据，无法计算特异性，无法统计假阳性概率，无法得出基因甲基化水平可有效区分肝癌患者与健康人的结论。

3. 无效审查和法院判决结论：权利要求得不到说明书的支持

本案的一审判决指出，可否用于诊断肝癌，需要考虑的是：能否将肝癌患者与正常人相互区分。诊断肝癌既要满足灵敏度（即阳性检出率，不存在大量的假阴性），也要满足特异性（即阴性检出率，不存在大量的假阳性）。本专利的实施例证实了9位阳性患者中可通过基因甲基化水平检出7位，即具有一定的灵敏度；附图还证明了肝癌患者甲基化百分比高于正常人。但这些信息并未证明假阳性率在合理的范围区间，也就是说并未证明该生物标志物的诊断能够同时满足灵敏度和特异性的需求。因而，本领域技术人员依据说明书记载的信息实际无法将该基因甲基化程度的信息用于肝癌的诊断工作。法院最终认定，权利要求中要求保护的“用于诊断肝癌”的技术方案得不到说明书的支持，不符合《专利法》第26条第4款的规定。

四、总结与专利实务启示

从前述两件案例可以看出，验证实验的缺失可能引发不同的法律后果。案例一因完全缺失临床验证数据，被认定为说明书公开不充分，违反了《专利法》第26条第3款；案例二虽提供了一定的阳性检出率数据，但因未设置健康对照组、无法证明特异性，最终被认定为权利要求得不到说明书的支持，违反了《专利法》第26条第4款。这两个案例表明，验证实验的缺失既可能影响说明书的充分公开，也可能影响权利要求是否以说明书为依据。从法条关系来看，第26条第3款是第26条第4款的基础——若说明书本身未能充分公开如何能够实现诊断用途，权利要求中所限定的诊断用途自然难以得到说明书的支持。

实践中，部分申请人试图在收到审查意见后，通过补交临床验证数据的方式来弥补原始说明书的缺陷。近年来，随着《专利审查指南》的修订，中国专利审查对于申请日后补交实验数据的接受尺度有所放宽，然而，这并不意味着所有补交数据均能被采纳。根据现行审查标准，补交实验数据通常需要满足一定的条件，例如所证明的技术效果应当是本领域技术人员能够从原始申请公开的内容中得到的技术效果。如果原始说明书完全缺失灵敏度、特异性等验证实验的任何记载，仅凭筛选实验的关联性结果，后续补交的诊断验证数据仍可能因超出原申请文件公开的范围而不被接受。因此，申请人若过度依赖申请日后的补交数据来弥补原始公开的不足，无论是对应第26条第3款还是第26条第4款的问题，均面临较高的风险。

基于上述考量，从降低申请风险的角度出发，较为稳妥的做法是在撰写专利申请文件之初，尽可能将必要的验证实验数据纳入说明书中。例如，验证实验可依托经临床金标准确认的患病组与健康对照组样本，尽量完整呈现真阳性、假阴性、真阴性、假阳性等数据，并据此计算灵敏度和特异性指标。此外，绘制ROC曲线并计算曲线下面积（AUC），也有助于量化评价生物标志物的诊断准确性。同时，在说明书中清楚记载验证实验的样本来源、入组标准和排除标准，能够增强实验设计的严谨性和结果的可信度。通过上述方式呈现较为完整的验证数据，有助于使本领域技术人员确信该生物标志物能够用于疾病的临床诊断，而非仅仅停留在筛选阶段的关联性发现。这些做法既有助于满足说明书充分公开的要求（第26条第3款），也有助于确保权利要求中限定的诊断用途能够得到说明书的充分支持（第26条第4款），从而更好地符合专利法的相关规定，降低因公开或支持问题而导致的驳回或无效风险。

The content of this article is intended to provide a general guide to the subject matter. Specialist advice should be sought about your specific circumstances.