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生物標志物的定義&分類
生物標志物通常是指能被客觀測量和評價,反映生理或病理過程,以及對暴露或治療干預措施產(chǎn)生生物學效應的指標。舉例如下:
使用生物標志物測試來推動轉(zhuǎn)移性癌癥患者的治療決策
?。▓D片源:Seminars in Cancer Biology. 2021)
在腫瘤領(lǐng)域,生物標志物通常是由腫瘤細胞或非腫瘤細胞產(chǎn)生的、反映體內(nèi)腫瘤細胞或非腫瘤細胞存在和變化的生物學物質(zhì),這是生物標志物的物質(zhì)性。
根據(jù)功能特點的不同,可將與藥物研發(fā)相關(guān)的生物標志物分為以下六種類型:即診斷性生物標志物、預后性生物標志物、預測性生物標志物、藥效學生物標志物、安全性生物標志物、監(jiān)測性生物標志物。
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腫瘤藥物生物標志物-何時開發(fā)&如何開發(fā)
通常,生物標志物的開發(fā)應與藥物臨床研發(fā)并行,根據(jù)患者人群的疾病特征、藥物作用機制和安全性特征,開發(fā)不同的單個或多個生物標志物,加速抗腫瘤新藥研發(fā)。
開發(fā)時機
早期臨床試驗階段,鼓勵采用適當?shù)纳飿酥疚镞M行探索研究,獲得藥物對人體作用效應的更多信息,包括藥效作用和毒 性作用。通過前瞻性或回顧性研究生物標志物和臨床結(jié)果的相關(guān)性,探索標志物的療效預測或預后價值,為關(guān)鍵臨床試驗人群的選擇、分層因素、安全性風險控制等方面提供初步依據(jù)。
關(guān)鍵臨床試驗階段,建議根據(jù)早期臨床試驗階段中生物標志物的研究分析結(jié)果,明確是否采用某種生物標志物進行人群的富集,并在關(guān)鍵性臨床試驗中進行確證。同時建議探索更多其它生物標志物,有助于進一步理解藥物作用特點及耐藥機制等。
開發(fā)步驟
藥物研發(fā)過程中,對于一個新生物標志物的認定,從假設(shè)的提出到臨床試驗的應用,通常需經(jīng)過以下五個步驟:1)發(fā)現(xiàn)差異,提出假設(shè);2)驗證分析方法;3)驗證生物學效應;4)驗證臨床樣本;5)臨床試驗確證。
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生物標志物在臨床試驗中的具體應用
在基于上述對生物標志物的特點、分類、開發(fā)時機、開發(fā)步驟介紹說明的基礎(chǔ)上,如何在臨床試驗中應用才是上述內(nèi)容的真正意義所在。還是根據(jù)經(jīng)典的六類標志物的特點進行列表說明,以更直觀的體現(xiàn)相互之間的不同。
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按照六類生物標志物進行舉例說明
根據(jù)ICH《生物標志物在抗腫瘤藥物臨床研發(fā)中應用的技術(shù)指導原則》,其大致給出了7~10個關(guān)于生物標志物的具體實際例子,現(xiàn)將具代表性示例闡述如下。
舉例1-診斷性生物標志物
例如,BCR-ABL1融合基因陽性是慢性髓性白血?。–ML)的診斷指標之一,BCR-ABL1融合基因即屬于診斷性生物標志物。
舉例2-預后性生物標志物
例如,血甲胎蛋白(AFP)升高已在多項研究中被證實是晚期肝細胞癌的不良預后因素,屬于預后性生物標志物,在肝細胞癌臨床試驗中常被用作分層因素。
舉例3-預測性生物標志物
例如,基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)間變性淋巴瘤激酶(ALK)融合基因是非小細胞肺癌(NSCLC)的關(guān)鍵驅(qū)動基因之一,在ALK抑制劑臨床研發(fā)中采用富集設(shè)計,選擇具有ALK融合基因的晚期NSCLC患者作為研究人群開展研究,可極大提高研發(fā)效率。預測腫瘤耐藥/進展的生物標志物還可用于探索聯(lián)合治療或開發(fā)針對耐藥靶點的迭代新藥。
舉例4-藥效學生物標志物
例如,外周血CD20+B細胞的數(shù)量可作為試驗藥物靶向清除CD20+B細胞的藥效學生物學指標。早期臨床研發(fā)階段,藥效學生物標志物??勺鳛橛行蕴剿髦笜?,也可用于劑量-暴露量-效應分析,有助于劑量的確認和概念驗證階段適應癥的探索。
舉例5-安全性生物標志物
例如,尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶(UGT1A1)基因型的檢測可識別使用伊立替康后可能發(fā)生嚴重消化道不良反應的患者,這部分患者需采用低劑量給藥。FDA和EMA認定了β2-微球蛋白、血清半胱氨酸蛋白酶抑制劑C等7種安全性生物標志物評價新藥腎毒 性。
舉例6-監(jiān)測性生物標志物
例如,在急性淋巴細胞白血病中進行有計劃的微小殘留病(MRD)監(jiān)測,可以監(jiān)測疾病狀態(tài)。
舉例7-綜合
同一生物標志物的歸類可能不同。例如,BCR-ABL1融合基因是CML的診斷性生物標志物,BCR-ABL1激酶區(qū)的突變情況同時也可預測患者對不同BCR-ABL1抑制劑的治療反應,因此也是預測性生物標志物;HER2是乳腺癌病理亞型和預后性生物標志物,也是抗HER2單克隆抗體的預測性生物標志物。
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按照具體癌種進行生物標志物舉例說明
進一步通過文獻調(diào)研,對具體癌種、或完全針對于癌癥的生物標志物進行分析,總結(jié)示例如下:
舉例1-卵巢癌
針對卵巢癌,有研究總結(jié)如下:1)銅轉(zhuǎn)運蛋白、P-糖蛋白和谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶等都被證實是鉑類化療耐藥的靶前標志物;2)核苷酸切除修復交叉互補組1(ERCC1)的表達、BRCA1/2突變和PMS2的頻繁缺失被認為是卵巢癌鉑類耐藥的靶點標志物;3)p53通路、MAPK通路以及抑制Ras-MAPK途徑的miR-634被證明為卵巢癌鉑類耐藥的靶后標志物。
舉例2-結(jié)直腸癌
針對結(jié)直腸癌,有研究總結(jié)如下:1)血漿中的各種RNA是CRC常見的生物標志物,如游離BIRC5 mRNA是一種有研究潛力的非侵襲性CRC診斷和預后的生物標志物;2)蛋白質(zhì)也可以作為CRC的生物標志物,如PYGO2蛋白有作為CRC生物標志物的潛力;3)炎癥因子同樣可以作為CRC的生物標志物,如術(shù)前血清C-反應蛋白水平和CRC組織中CD8T淋巴細胞水平是預測治療性手術(shù)CRC患者早期復發(fā)的有研究價值的生物標志物。
舉例3-泛癌種總結(jié)
目前,有關(guān)腫瘤生物標志物的分類和命名尚未完全統(tǒng)一,根據(jù)其生物來源的不同,可簡單劃分為酶、癌基因/抑癌基因、激素、抗原、特殊蛋白、干細胞、miRNA等等,臨床常見的腫瘤生物標志物舉例如下。
臨床常見的腫瘤生物標志物及其臨床應用
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小結(jié)
綜上,即為筆者根據(jù)指導原則、文獻、自身工作所總結(jié)的關(guān)于腫瘤領(lǐng)域生物標志物的一些知識內(nèi)容,進一步總結(jié)如下:1)生物標志物的重要性日漸明顯,可以更好的指導腫瘤藥物的開發(fā);2)藥審部門鼓勵研究者開展生物標志物的研究工作,以更好的闡明藥物的作用機制,進而更加精準的應用于臨床;3)國內(nèi)藥企研發(fā)為了更好的向FIC挺近,很難避開生物標志物的研究;4)生物標志物的研究理念,很可能拯救一個本能進入市場而止步于臨床的新藥。
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