从抗CD20 单抗探讨我国生物类似药非临床研究与评价的思路

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从抗 CD20 单抗探讨我国生物类似药非临床研究与评价的思路

余珊珊，胡晓敏，王海学，王庆利，于    冰

( 国家食品药品监督管理总局药品审评中心)

摘要：CFDA 发布《生物类似药研发与评价技术指导原则( 试行) 》，明确了生物类似药非临床研究和评价中的基本原则。国内外研发生物类似药成为热点，本文结合国内外相关指导原则的要求和国内抗 CD20 单抗品种的审评，讨论我国生物类似药非临床研究评价的思路。

关键词：生物类似药; 抗 CD20 单抗; 非临床研究; 审评

      2015 年 2 月 28 日，国家食品药品监督管理总局( CFDA) 发布了《生物类似药研发与评价技术指导原则( 试行) 》( 以下简称《指导原则》)^［1］，首次明确了我国药品监管部门对生物类似药的定义，及其药学、非临床、临床研究与评价中应遵循的基本原则^［2］。众多研究单位希望参考该指导原则来研发生物类似药。其中在目前注册申报中，国内“仿制性”申报重组单克隆抗体药物的靶点相对集中，如CD20,HER2,TNFα 等。这些品种在研发时国内尚无相关指导原则参考，研发时开展了不同的探索研究^［3］。本文结合国内抗CD20单抗品种的审评 讨论生物类似药非临床研究评价的思路。

1   抗 CD20 单抗的研发历史和与现状

抗CD20单克隆抗体是一类治疗B细胞淋巴瘤的靶向药物,原研药为1997年罗氏制药有限公司上市的利妥昔单抗(rituximab,商品名为美罗华 ) 。

迄今,主要有三代抗CD20单克隆抗体药物: 以利妥昔单抗为代表的第1代抗CD20单抗ofatumumab,veltuzumab,ocrelizumab等第2代抗CD20单抗,以及obinutuzumab,ocaratuzumab等第3代抗CD20单抗^［4］。

利妥昔单抗是一种人鼠嵌合性单克隆抗体,能特异性地与跨膜抗原CD20结合。CD20抗原位于前B和成熟B淋巴细胞的表面，而造血干细胞、前 B 细胞、正常浆细胞或其他正常组织不表达CD20。95% 以上的 B 细胞性非霍奇金淋巴瘤瘤细胞表达CD20。利妥昔单抗与 B 细胞上的CD20抗原结合后，启动介导 B 细胞溶解的免疫反应。可能机制包括: 补体依赖的细胞毒作用(CDC) ，抗体依赖细胞的细胞毒作用( ADCC) 。利妥昔单抗自 1997 年上市后销量逐年增加,至 2011 年销售额达 30 亿美元,成为该年全美销量第一的抗肿瘤药。

利妥昔单抗国内批准的适应症包括复发或耐药的滤泡性中央型淋巴瘤的治疗; 先前未经治疗的CD20阳性 III ～ IV 期滤泡性非霍奇金淋巴瘤(NHL) ; CD20 阳性弥漫大 B 细胞性非霍奇金淋巴瘤( DLBCL) 应与标准CHOP化疗联合治疗。为降低第1代抗CD20 单克隆抗体药物的人抗鼠抗体( HAMA) 反应和免疫原性，提高单抗与抗原的亲和力，Genmab制药公司与葛兰素史克公司联合开发了完全人源化 型 IgG1κ 单抗 Ofatumumab( 奥法妥木单抗,Arzerra,HuMax-CD20) 。之后,为了进一步提高该类抗体的特异性和与抗原结合的亲和力，安全药理学、生殖毒性、遗传毒性试验方面，通过糖基化等工程手段对抗体 Fc 段进行改造修饰,《指导原则》认为应在必要时进行。FDA和EMA则研发了第3代抗CD20单抗,包括ocaratuzumab(AME-133v) ,PRO131921,obinutuzumab( GA101) 等。

目前，国内多家企业申报CD20靶点的单抗药物，研究主要以仿制第1代利妥昔单抗为主,也有人源化抗CD20单抗申报。

2   当前国内外指导原则中相关技术要求

在非临床安全性试验的一般考虑方面,中国《指导原则》和 WHO,FDA,EMA 的相关指导原则在非临床安全性试验的一般考虑方面总体策略是一致的^［5-7］。《指导原则》认为若药学质量比对试验显示类似药 (similar biotherapeutic product,SBP) 和参照药 (reference biotherapeutic product，RBP,一般为原研药) 之间存在差别，且无法确定对药品安全性和有效性影响的，如杂质差异，应开展毒性试验比对试验研究。对仅开展药效、药代及免疫原性比对研究，结果显示有差异且可能与安全性相关的，应进行毒性比对试验。WHO 指导原则认为对于结构基础和杂质明确、有大量临床使用经验、安全范围宽的SBP，可进行有限的安全性和有效性评价。但当未知差异存在时，比对的重复给药毒性试验通常是非临床评价的基本要求。

对于 PK /PD 研究，《指导原则》要求应选择相关动物种属开展单次给药( 多个剂量组) 和重复给药的药代比对试验研究，后者可结合重复给药毒性试验进行。FDA 仅说明单次单剂量的 PK /PD 一致性结果即可为相似性的整体判断增加权重。

各指导原则都明确了重复给药毒性试验的重要意义。EMA 指导原则认为毒性试验应至少做一个重复给药毒性试验且伴随毒代动力学，应设计足够的试验时间以观察到毒性和免疫反应的差异。《指导原则》对此要求大体相同，同时明确提出要进行至少一项相关动物种属的至少 4 周的研究。

免疫原性方面，尽管动物免疫原性试验对人免疫原性的预测意义不大，WHO和FDA指导原则都认为有必要进行免疫原性的比对，因为免疫反应对一般检查难以发现的质量属性( 如结构、杂质等) 方面的差异很敏感。EMA指导原则提出可在毒代试验中观察免疫原性指标，如抗体滴度、抗体的组织交叉反应、中和抗体。和国际要求一致，《指导原则》要求进行抗体筛选、确证、定量和定性，并研究与剂量和时间的相关性。安全药理学、生殖毒性、遗传毒性试验方面，《指导原则》认为应在必要时进行。FDA和EMA则明确提出，如质量研究、动物有效性、安全性比对结果已经证明了相似性，而重复给药毒性试验无特殊的安全风险提示，一般不需要进行。局部给药刺激性试验EMA 要求至少在一个种属上进行，《指导原则》认为可在重复给药毒性试验中观察。

3   生物类似药的非临床研究思路

生物类似药的非临床研究思路为: 遵循逐步递进的策略，根据药学方面的相似性程度考虑开展比对性非临床研究。下面结合抗CD20单抗的研究讨论生物类似药的非临床评价。

3．1 药效学 生物类似药的研究主要为比较性研究，通过比较 SBP 和 RBP 的药效活性，评价与原研产品的一致性。体外药效指标通常为临床疗效密切相关的生物活性检测，如受体结合活性、细胞检测等。由于体外试验可能比动物试验更具敏感和特异性，首先考虑进行充分的体外试验，提供多种比对的体外试验数据。根据适应症使用相关动物模型进行体内药效试验。

案例 A: 申请 NHL 适应症。在药学比对基本一致的前提下，进行了体外药效试验进行了与高表达CD20 抗原分子的人 B 细胞淋巴瘤细胞系 Raji 细胞的体外结合亲和力试验、ADCC和CDC效应的比对试验，及组织交叉反应比对试验。体内药效试验进行了猴单次和多次给药 PK /PD 试验，比较对CD20阳性B淋巴细胞的清除作用，体内外试验均与参照药进行比对，结果类似药与参照药作用相当。

案例 B: 在已申报 NHL 和慢性淋巴细胞白血病(CLL) 适应症的基础上，申请在国外有但国内尚未批准的类风湿性关节炎( RA) 的适应症。体外和体内对肿瘤的药效试验和案例 A 相似，但未进行 RA 动物模型的体内药效比对。由于申请 NHL 适应症时提供的重复给药毒性试验未与参照药比对，参照生物类似药评价，考虑CD20单抗在国内无 RA 适应症，且 RA 与肿瘤治疗的药效学、安全性方面的评价不同，在体内试验模型可行时建议 RA 考虑进一步开展相应体内药效学试验研究。由于申请肿瘤适应症时提供的重复给药毒性试验未完成与参照药比对，考虑到 RA 人群与肿瘤人群的风险接受程度不同，建议在临床前先进行与参照药比对的重复给药毒性研究和伴随的毒代、免疫原性研究。

3．2 药动学 内容包括单次和重复给药的药动学比对试验研究，在预定的可接受范围内按等效性判断，进行定量的比较性研究。药代试验可结合体内药效的 PK /PD 试验或重复给药毒性试验进行。

案例 A: 结合体内药效试验进行了单次和多次给药的 PK /PD 研究，与单剂量 RBP 利妥昔单抗定量比较了药动学特性; 多次给药 PK 试验，考察了类似药多次给药的药代特性; 伴随重复给药毒性试验的毒代试验，与利妥昔单抗定量比较多次给药的毒代动力学特性。单次给药 PK 和毒代的比对均提示了两者药动学特征的一致性。

案例 C: 仅进行了单次给药 PK 的比对，未进行伴随重复给药的毒代动力学试验，药动学一致性证据不充分，因此建议进行重复给药的比对试验。

案例 D: 进行了单次和多次给药的 PK 研究，但未进行与 RBP 的比对; 重复给药毒性试验中未伴随毒代比对研究。建议补充与 RBP 比较的药动学和毒代动力学研究。

3．3 安全性试验 毒性试验选择相关动物种属，给药剂量和方案应能提示临床安全性。《指导原则》指出，比对试验研究使用的动物种属、模型、给药途径及剂量应与 RBP 一致。关注与临床疗效有关的药效作用，并开展毒代动力学研究，局部安全性试验可结合进行。对于抗CD20类药物，非人灵长类是唯一相关动物种属。试验设计应该关注重复给药毒性试验给药时间应足够反应SBP和RBP在毒性和抗体反应之间的差异，设置足够长的恢复期。剂量应尽可能选择 RBP 暴露毒性的剂量水平。

案例 C: 进行了连续给药12周，恢复期8周的重复给药毒性试验。在恢复期结束时淋巴组织B细胞不能完全恢复至给药前基数值。由于该类药理效应的恢复需要较长时间，恢复期设置较短，未观察到B细胞何时恢复。

案例 D: 猴重复给药试验的高剂量设计仅相当于1 倍人临床拟用剂量，结果 4 ～ 8 周动物体内即出现抗药抗体，影响体内药物暴露，以至候选药物毒性暴露不充分。应提高剂量或调整给药方式并与RBP 比较重新进行重复给药毒性试验。

3．4 免疫原性 对药物免疫原性相关的安全性担忧主要有过敏性和免疫原性，因其可能改变药物的体内生物学性质( 药动、药效和 / 或毒性) ^［8］。免疫原性试验内容主要包括抗体滴度及变化、抗体出现时间和抗体阳性动物数量、量效关系、中和抗体活性、是否激活补体、是否有免疫复合物沉积、以及抗抗体产生对药效、药代、毒性的影响。抗体检测需要建立相应的方法，并对方法进行学考察。

案例 A: 伴随重复给药毒性试验进行了免疫毒性和免疫原性的比对，检测了 IgG 抗体水平、淋巴细胞数目等药效相关免疫指标，以及抗体产生时间、抗体滴度、中和抗体等指标，结果显示了 SBP 和 RBP 的一致性。 

案例 C: 免疫原性试验中未进行SBP和RBP的比对。SBP未检测到抗药抗体，未出现淋巴组织B细胞减少。而参考RBP的原研资料，动物出现了抗药抗体。由于该试验未设置与参照药的对照，无法判断免疫原性的差异。

3．5 案例的审评情况 上文中提到的审评案例由于总体的研发思路和试验内容不同，最终导致对非临床相似性评价结果的差别。

案例 A: 在SBP和RBP药学质量比对一致的基础上，进行了比对的体外药效和免疫组织交叉反应试验、比对的药动学试验，提示了体外药效和药代特性的一致性。在此基础上，又提供了比对的体内药效、重复给药毒性试验及免疫原性试验，证据整体性支持两药的相似性。

案例 C: 药学质量比对结果显示SBP和RBP可变区氨基酸序列不同，申请人进行了比对的体外 ( 包括体外组织交叉反应试验) 、体内药效试验，显示生物活性基本一致。药代方面仅进行了单次给药的比对试验。未进行比对的重复给药毒性试验和免疫原性试验，相似性依据不足，建议进一步提供与RBP比对的重复给药毒性试验、免疫原性以及多次给药的药动学试验，或慎重考虑是否按照生物类似药的思路继续研发。

案例 D: 药学质量研究未提供足够的一致性证据，体外药效比对结果显示一致性，但未进行组织交叉反应比对，体内药效未进行申报适应症的动物模型比对研究。未进行比对的重复给药毒性试验、毒代及免疫原性研究、药动学研究。该药若按类似药思路研发，应进行比对的非临床研究，以进一步评价与参照药的一致性，内容包括必要的比对的药效、药代和一种相关动物种属的重复给药毒性试验; 若按照新药思路研发，应有支持临床试验周期的重复给药毒性试验和其他必要的毒性试验。

4    生物类似药药理毒理评价和研究的原则和一般策略

生物类似药的比对研究通常包括药学研究质量、有效性和安全性试验^［9］，具体进行的试验项目首先要根据药学方面的相似性程度考虑，药学质量相似是开发的前提和基础。在此基础上再依据逐步递进和个案化的原则，提供整体的试验证据链条来支持SBP和RBP的相似性^［10］ 。

对生物类似药的研发，WHO的指导原则提出了 Case By Case Basis。如生物药结构高度复杂，通过现有分析技术难以确证质量相似性，或临床治疗指数窄的生物类似药，其安全性和有效性试验需要按 ICH S6 一般生物制品指导原则进行绝大部分试验^［11］，且进行比较研究。相反，如果药学质量比对结果明确相似，RBP 临床治疗指数宽、有大量临床使用经验，可相应减少安全和有效性的试验内容。因此查阅到一些国外的生物类似药审评案例中，在药学质量一致性证据充分的情况下，重复给药的毒性比对试验甚至可以不做。根据我国目前颁布的《指导原则》，如果药学质量分析评判为相似，非临床研究有可能简化为药动学 ( PK ) 、药效动力学 ( PD) 与免疫原性的比对研究，评价中关注 SBP 与 RBP 的药效、毒性和药代特征的一致性。研究者可以根据前期药学和早期的非临床研究数据的充分程度来决策后续非临床试验的策略。简而言之，即不同阶段的相似性结果决定后续研究内容的简化程度^［12］。

就抗CD20单抗而言，国内在仿制国外原研产品中的药学研究信息并不完全一致，开展的药学比较信息并不相同，这会造成在药理毒理研究阶段的决策有所不同。对于药学和非临床研究结果能够充分提示相似性时，建议按生物类似药开展后续临床试验。若药学阶段和非临床阶段的研究数据并不充分，建议注册申请人调整研发思路按新药开展临床试验，或者完善相关临床前药学和非临床试验研究后再考虑是否可以参照生物类似药推进。

参考文献

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