牛俊奇 贾继东：乙型肝炎创新药物临床试验设计的临床考量

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编者按：牛俊奇教授、尤红教授、侯金林教授将应邀出席2020中国NASH大会并嘉宾演讲！
本文转自中华肝脏病杂志

文章来源中华肝脏病杂志，2020.28（8）：654-657作者：牛俊奇  张洪  尤红  丁艳华  董瑞华  侯金林  贾继东 DOI: 10.3760/cma.j.cn501113-20200722-00412

摘要

为实现世界卫生组织提出的“2030年消除病毒性肝炎作为重大公共卫生威胁”的目标，慢性乙型肝炎（CHB）治疗药物的研发领域近年正处于快速发展阶段。早期临床试验（包括首次人体试验）关注于受试者的选择、研究设计、给药剂量和方式的选择、剂量爬坡、不良事件/反应（耐受性评价）的监测、观察和报告程序，以及受试者继续给药和停止给药的标准。需要引入定量药理学知识来分析药物的体内暴露量与药效、不良反应的关系，以及纳入探索性指标：乙型肝炎病毒（HBV）RNA、HBV核心相关抗原（HBcrAg）等，来分析新药作用机制和靶点及其抗肝细胞内HBV共价闭合环状DNA的药效。而II～III期临床试验则更关注最佳剂量、疗效、安全性指标，验证新药在更大受试者人群范围内所选择剂量的疗效和安全性。根据国内外有关文献，并结合作者早期临床研究的实践经验，简要介绍CHB创新性药物临床试验设计中应关注的临床问题。

目前我国一般人群乙型肝炎表面抗原（HBsAg）流行率为5%～6%，慢性HBV 感染者约7000万例，其中慢性乙型肝炎（chronic hepatitis B，CHB）患者约为2000万～3000万例[1]。为实现世界卫生组织提出的2030年治愈乙型肝炎的目标，目前国内外都在积极研发以CHB临床治愈为目标的新型药物。本文参考中国食品药品监督管理总局2018年发布的《慢性乙型肝炎抗病毒治疗药物临床试验技术指导原则》《2019年欧洲肝病学会与美国肝病学会联合指导意见：慢性乙型肝炎临床试验设计和治疗终点》及《美国食品药品监督管理局：慢性乙型肝炎病毒感染药物研发指导意见》，并结合作者早期临床研究的实践经验，简要介绍CHB创新性药物临床试验设计中应关注的临床问题[2-4]。

一、受试人群

慢性HBV感染的自然史根据自然病程一般可划分为4个期[5]：（1）即免疫耐受期 ：慢性乙型肝炎病毒（HBV）携带状态；（2）免疫清除期：乙型肝炎e抗原（HBeAg）阳性或阴性CHB；（3）免疫控制期：非活动乙型HBsAg携带状态；（4）再活动期：HBeAg阴性CHB。受试者需要根据药物靶点和未来开发策略来选择，并制定入选排除标准。
早期临床试验应主要集中在没有肝硬化的成年人。最初的试验可以在未经治疗或者 [nucleoside（acid） analogues，NAs]停药6个月，或者干扰素停药1年的HBeAg阳性的、存在疾病活动的患者中进行，或者是在接受NAs治疗后，达到病毒学抑制的HBeAg阳性或HBeAg阴性的患者中进行。同时应考虑在肝硬化的患者和失代偿期肝病患者中的安全性和有效性。
研究人群应与研究药物的作用机制相匹配。HBV新药临床试验面临的挑战是需要保证研究人群的均衡可比，以便准确评估疗效，尤在II～III期临床研究。潜在的重要特征包括基线HBsAg、HBV DNA或丙氨酸转氨酶（ALT）水平、HBeAg状态和NAs治疗的持续时间等。目前，许多II～III期临床试验最初都集中在NAs治疗后获得病毒抑制的患者，因为这类患者群体易于招募（大多数活动性肝炎患者都接受NAs抗病毒治疗），并且其特征均衡可比，发生重型肝炎暴发的风险也较低。联合治疗将很可能有效促进HBV功能性治愈，可以分析是否具有相加或协同作用。选择合适的患者进行联合治疗也至关重要，可考虑纳入目前未治疗的患者以及NAs治疗后获得病毒抑制的患者。

二、临床试验设计方面的考量

由于CHB的自然病程的多阶段性，因此建议进行随机对照试验以确定疗效。试验设计取决于治疗方案是计划用于慢性抑制性治疗，还是有限疗程的治疗。
慢性抑制性治疗方案：可以在HBeAg阳性患者和HBeAg阴性患者中，开展随机对照试验，使用经批准的药物作为阳性对照，其主要疗效终点为：在治疗48周后检测不到HBV DNA[定义为低于检测定量下限（LLOQ）]。有效的对照药物应该是在试验开始时，已经被推荐用于治疗CHB、并应是当时临床推荐的规范药物。患者可以是初治治疗的患者，也可以是曾经接受过治疗、但仍可检测到HBsAg的患者。
有限疗程的治疗方案：可以选择HBV已被NAs抑制的患者，即在接受NAs治疗达到病毒学抑制的HBeAg阳性或HBeAg阴性的CHB患者中，如果以停药后HBV DNA持续抑制以及伴有HBsAg清除作为主要的疗效终点，可以考虑把目前的NAs治疗方案作为一种背景治疗，与安慰剂比较，观察附加试验药物后有无优化。或者在没有HBsAg清除的情况下，评价在有限的疗程停药后，HBV DNA持续抑制情况和HBsAg的下降量。另外，也可选择目前指南中暂不建议治疗的患者（如处于免疫耐受期的患者），可以用停药后HBV DNA的持续抑制伴有HBsAg的清除，来显示研究药物较阳性对照或者安慰剂更有优势。

三、安全、耐受性考量

对于新药的审评，最重要的是安全性问题。对于治疗CHB的药物，应该有大约由1000至1500例接受所建议治疗剂量和疗程的患者构成的安全数据库。其中药物性肝损伤是许多药物的潜在并发症及研究中断或药物退市的重要原因[6-8]，故在药物临床试验阶段应注意药物性肝损伤。然而，对于在早期临床研究期间出现ALT、天冬氨酸转氨酶（AST）和血脂升高，需要谨慎解释，尤其是安慰剂组也发生类似的升高时。其影响因素包括转氨酶基线水平、个体因素（如不平衡的能量摄入、缺乏身体活动等）和个体间因素（如性别、年龄、体质量和体质量指数、非酒精性脂肪肝）的差异等[9-11]。早期临床试验期间，需要额外考虑I期病房住院、限制活动、饮食对耐受性评价指标的影响，例如转氨酶和血脂水平的异常升高。
抗HBV药物开发的主要问题是ALT水平反复升高，包括有3种类型：第1种是“免疫相关或抗病毒所致ALT水平升高”，由宿主免疫应答引起，伴HBV DNA和病毒抗原水平的下降，这种情况常被称为“好的升高”（good flare）；第2种是“病毒诱导的ALT水平升高”，由病毒活性增强所致，可能与疗效不足或病毒耐药有关；第3种是“药物诱导的ALT水平升高”，由药物的不良反应等引起，如药物性肝损伤，可以伴有胆红素升高，甚至凝血功能异常，肝脏病理检查可以有药物性肝损伤的特点。
为了区分ALT水平升高的可能原因，必须考虑药物治疗时间、病程、HBV DNA水平的相关变化，以及是否伴有碱性磷酸酶和胆红素的升高。在某些情况下，可能需要肝活组织病理检查以确定ALT水平反复升高的原因。需要密切监测所有ALT水平反复升高的患者，以确定是否需要终止试验以及何时终止试验。对于出现ALT或AST升高（肝炎活动）伴胆红素或凝血功能指标（国际标准化比值）升高者，应暂停或终止临床试验。由于病毒反弹、宿主免疫恢复或延迟的肝毒性，停止治疗后也可能出现ALT水平反复升高。因此，停药后必须继续进行密切监测。
应根据不同靶点制定不同临床试验受试者退出、剂量爬坡终止、临床试验终止标准。通常需要考虑ALT、AST、总胆红素、HBV DNA和HBV血清标志物检测和药物体内暴露量等结果。另外，需要根据不同靶点制定其可能发生的细胞因子风暴、急性过敏反应、出现抗药抗体后的不良反应处理预案，鼓励独立审判委员会对严重肝脏相关不良事件进行分析和评估。
对于不同药物应有针对性地关注其相关不良事件。例如，针对核衣壳抑制剂，应警惕由于HBV核心抗原（hepatitis B core antigen，HBcAg）发生了变化，有可能激活机体的抗病毒免疫。而Toll样受体（Toll-like receptor，TLR）激动剂和其他模式受体激动剂都可能带来抗病毒免疫，引起所谓“好的ALT升高”，但应注意这种ALT升高也不能失控。美国食品药品监督管理局批准小干扰RNA（small interference RNA，siRNA）用于由遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性（hereditary thyroxine amyloidosis，hATTR）引起的多发性周围神经病成人患者的治疗，将沉寂已久的siRNA研发重新推到备受瞩目的乙型肝炎治疗领域的新药开发。反义RNA类药物应重点监测它的脱靶效应。反义RNA类药物脱靶风险就是不仅切割其靶目标位点，在具有相似序列的位置也可能会发生切割。这在这类药物早期设计时应关注。这类药物的另一个潜在的风险是药物的载体，载体有两类即病毒类载体和非病毒类载体。目前多数采用的是非病毒类载体，尤其是N-乙酰半乳糖胺（N-acetylgalactosamine，Gal NAc）作为肝脏靶向性载体，其安全性被制药业广泛接受。

四、药物代谢动力学（pharmacokinetics，PK）考量

早期临床研究：通常为I期和IIa期临床研究，需要考察的因素包括单次给药后PK特征、多次给药后PK特征、药物代谢转化特征、食物影响、药物-药物相互作用特征（不同靶点的联合治疗），观察不同剂量组的线性关系、达到稳态时间、蓄积特征、尽量观察到细胞内活性药物的暴露量。试验对象为健康受试者和CHB患者。PK参数包括达峰时间、峰浓度、消除半衰期、从给药开始外推至无穷大的血浆浓度-时间曲线下面积、药物经过尿液、粪便累计排泄率、清除率、蓄积指数、谷浓度和稳态浓度等。
IIb-III期临床研究：通过稀疏采样的方式，应包括在进行关键病毒学评估时的PK样本，记录给药时间和采取血样，通过群体药物代谢动力学模型，探索创新药物群体代谢特征。
特殊人群的药物代谢动力学特征：探索肝脏、肾脏功能不全人群创新药物的PK特征，为其制定特殊的给药方案。例如目前上市的NAs中，富马酸丙酚替诺福韦（tenofovir alafenamide fumarate，TAF）在不合并人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）感染的乙型肝炎患者中，当肾小球滤过率（estimated glomerular filtration rate，eGFR）≥15 ml/min时不需调整剂量，其他NAs在eGFR<50 ml/min时则需调整给药剂量。

五、药效学考量

HBV功能性治愈的替代终点指标包括生物化学指标、病毒学指标以及组织学指标。其中，生物化学指标为ALT复常，病毒学指标包括HBV DNA检测不出、HBsAg阴转伴或不伴血清学转换、HBeAg阴转伴或不伴血清学转换，组织学指标则体现为炎症和/或纤维化的改善。
HBsAg阴转作为HBV功能性治愈的替代终点指标；在早期试验中，HBsAg水平下降可作为HBsAg转阴的预测因子。HBeAg状态、HBV基因型以及所用抗HBV药物的类型均可能影响HBsAg的阴转。只有在II期临床试验中证实了HBsAg下降能够有效预测HBsAg转阴，才能将HBsAg下降作为III期临床试验的替代终点指标。HBsAg下降至低水平（如HBsAg<100 IU/ml）可更好地预测HBsAg血清学转换。
常作为探索性指标进行分析，HBV新型标志物检测还包括抗-HBc抗体定量：其定量水平和肝脏组织学炎症坏死程度呈显著正相关[12]；HBV RNA定量：与肝细胞内共价闭合环状DNA（covalently closed circular，cccDNA）转录活性有关；乙型肝炎病毒核心相关抗原（hepatitis B core-related antigen，HBcrAg）：是一种包含HBcAg、HBeAg、p22蛋白质的复合标志物，与肝细胞内cccDNA转录活性有关。
通过对肝脏活组织病理样本的HBV标志物的检测和cccDNA的检测，分析肝脏细胞内HBV载量、转录和表达水平的变化及其与血清学标志物的关系，有助于探索创新药物的药效。可针对不同靶点分析免疫功能在治疗前后的变化，例如HBV特异性T淋巴细胞功能的恢复情况，以评估新型免疫调节疗法的效果。
HBV的变异分为自然变异和抗病毒药物治疗诱导病毒变异，均可导致对抗病毒药物敏感性下降[13]。临床试验期间需要指定耐药变异监测计划，获得创新药物抗HBV过程中的病毒变异特点，例如在治疗过程中出现HBV DNA定量较治疗中最低值升高>2 log IU/ml，排除依从性问题后，需及时给予挽救治疗，并进行耐药检测、基因型分析、甚至进行测序。分析耐药原因和药物的敏感毒株。

六、定量药理学引入CHB创新药物临床试验

在临床试验前方案设计时、临床试验期间和结束后，应分析创新药物体内暴露水平与药物不良反应和药效学指标的关系，为后期临床试验做好预测工作。例如在安全性方面，应分析受试者体内暴露量与临床前动物无明显损害作用水平（no observed adverse effect level，NOAEL）和最大耐受剂量（maximum tolerated dose，MTD）水平时的药物暴露量的关系；分析体内稳态血药浓度与体外抗HBV半数有效浓度（50% effective concentration，EC50）的关系；根据临床研究期间观察到的上述变量，建立群体药物代谢动力学和药效学模型[病毒动力学、耐药、病毒学抑制（或病毒学失败）等参数]以及生理药物代谢动力学与药效学模型，及时调整临床试验方案，从而提高试验的效率，例如减少试验所需要的样本量、缩短不同研究阶段之间的时间间隔、选择更合适的终点、选择更合适的目标人群、利用相同数量的受试者获得更多的数据等[14-15]。
总之，早期临床试验（包括首次人体试验）应关注以下要点：受试者的选择、研究设计、给药剂量和方式的选择、剂量爬坡、不良事件/反应的监测和观察报告程序，以及受试者继续给药和停止给药的标准。而II～III期临床试验则更关注最佳剂量及疗效指标。

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