PART 01
ADC藥物概述
抗體偶聯(lián)藥物(Antibody-Drug Conjugate,ADC)是一種將小分子毒素(Payload)通過連接子(Linker)連接到靶向腫瘤的單克隆抗體(Antibody)而構(gòu)成的復合體,兼具傳統(tǒng)小分子化療藥物的強大殺傷效應及抗體藥物的腫瘤靶向性[1]。ADC藥物通過抗體的靶向性將小分子毒素遞送到腫瘤細胞內(nèi),靶向DNA或微管導致細胞凋亡或死亡。此外,ADC藥物也可以通過抗體Fc片段介導的ADCC、ADCP、CDC作用殺傷腫瘤細胞,或者通過抗體特異性結(jié)合腫瘤細胞表面抗原,抑制抗原受體的下游信號轉(zhuǎn)導,誘導細胞凋亡[2]。
圖1 ADC藥物的結(jié)構(gòu)與特征[2]
圖2 ADC藥物殺傷腫瘤細胞的機制[2]
ADC藥物的研究可追溯到19世紀初,Paul Ehrlich提出了“魔法子彈(Magic Bullet)”的概念。經(jīng)過一百多年的發(fā)展,ADC藥物已經(jīng)證明了其在腫瘤治療中的臨床應用,成為抗腫瘤領域的一類重要療法。目前,全球總共上市了15款ADC藥物,其中7款在國內(nèi)獲批上市。
表1 上市ADC藥物統(tǒng)計
PART 02
生物標志物的定義與分類
生物標志物在抗腫瘤藥物臨床開發(fā)中的價值日益凸顯,已逐步成為抗腫瘤藥物研發(fā)過程中極其重要的一種研發(fā)工具,廣泛應用于患者的篩查、診斷、臨床研究、指導用藥、預后等。2021年12月,CDE發(fā)布了《生物標志物在抗腫瘤藥物臨床研發(fā)中應用的技術指導原則》,明確了生物標志物的定義——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。同時,將生物標志物分為六個類型: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[3]。
圖3 生物標志物的類型與臨床應用[3]
PART 03
基于生物標志物的ADC藥物臨床開發(fā)
在ADC藥物的抗腫瘤臨床開發(fā)中,可以通過生物標志物精準篩選潛在的獲益人群,提高臨床試驗的成功率。2023年4月CDE發(fā)布的《抗腫瘤抗體偶聯(lián)藥物臨床研發(fā)技術指導原則》中也提到“鼓勵研發(fā)人員在早期臨床試驗階段就積極開展較為深入的生物標志物探索性研究,根據(jù) ADC的靶點特征探索預測性生物標志物、預后性生物標志物以及藥效學生物標志物等”[4]?;贏DC藥物的作用機制,臨床開發(fā)中對于人群選擇策略主要依據(jù)腫瘤細胞上的靶抗原表達,即以靶抗原為生物標志物進行人群富集、療效分析。目前已有多個基于靶抗原篩選患者人群的抗腫瘤ADC藥物獲批上市,例如trastuzumab deruxtecan、mirvetuximab soravtansine。下文將以mirvetuximab soravtansine為例,簡單介紹生物標志物是如何助力ADC藥物的臨床開發(fā),提高ADC藥物的臨床研發(fā)效率。
Mirvetuximab soravtansine(商品名Elahere)是ImmunoGen公司研發(fā)的一種靶向葉酸受體α(FRα)的ADC藥物,由靶向FRα的嵌合IgG1抗體,可切割的連接子和微管破壞劑DM4組成[5]。2022年11月14日,美國FDA加速批準mirvetuximab soravtansine用于治療先前接受過1至3種系統(tǒng)性治療、FRα陽性、鉑耐藥的上皮性卵巢癌、輸卵管癌或原發(fā)性腹膜癌的成人患者。
圖4 Mirvetuximab soravtansine結(jié)構(gòu)示意圖[5]
在一項評估m(xù)irvetuximab soravtansine (IMGN853) 安全性和臨床活性的I期擴展隊列研究中,一方面以FRα陽性(≥25% 腫瘤細胞具有 ≥2+ IHC染色強度)為入組標準富集患者;另一方面,依據(jù)FRα表達水平進行亞組分析:低(25~49%腫瘤細胞具有≥2+ IHC染色強度)、中(50~74%腫瘤細胞具有≥2+ IHC染色強度)或高(≥75%腫瘤細胞具有≥2+ IHC染色強度)。結(jié)果顯示FRα的表達水平與抗腫瘤活性相關,高表達FRα的患者具有更高的ORR和更長的mPFS,表明FRα可以作為預測性生物標志物,用于精準篩選對IMGN853治療獲益的患者[6-7]。
圖5 基于FRα表達水平分析IMGN853的臨床療效[7]
基于I期的實驗結(jié)果,ImmunoGen啟動了一項隨機、開放標簽的III期試驗FORWARD I(NCT02631876),以比較在既往接受過三種或更少治療且FRα中/高表達(≥50%的腫瘤細胞在≤×10顯微鏡下可見任何FRα膜染色)的鉑耐藥患者中,MRIV(IMGN853)與研究者選擇化療方案的安全性和有效性。
FORWARD I試驗結(jié)果顯示[8],對于ITT人群,在主要終點無進展生存期(PFS)上,MRIV治療組與化療組無顯著性差異(HR, 0.98; 95% CI, 0.73~1.31; P=0.897),中位PFS分別是4.1個月和4.4個月;在所有次要終點上, MIRV治療組相比化療組表現(xiàn)出更優(yōu)的臨床療效:confirmed ORR(22% vs 12%; P=0.049),CA-125 response(51% vs 27%; P<0.001)。對于FRα高表達人群,MIRV治療組的PFS比化療組的更長(mPFS, 4.8 months vs 4.1 months; HR, 0.69; 95% CI, 0.48~1.00; P=0.049),但由于預設的顯著性差異P<0.025,所以FRα高表達亞組的PFS也未達到主要研究終點。在次要終點上,F(xiàn)Rα高表達人群的 MIRV治療組同樣比化療組表現(xiàn)出更優(yōu)的臨床療效:confirmed ORR(24% vs 10%; P=0.014),CA-125 response(53% vs 25%; P<0.001)。
圖6 Kaplan-Meier分析FORWARD I試驗中mirvetuximab soravtansine和化療組在(A)意向治療人群和(B)預先確定的FRα高表達患者亞群中的無進展生存期(PFS)[8]
探索性分析表明,F(xiàn)ORWARD I試驗使用了簡化的評分方法(10× scoring)來評估腫瘤樣本中的FRα表達,無意中將FRα水平低于預期的患者納入。當使用I期臨床研究中的評分方法(PS2+ scoring)重新評估FORWARD I腫瘤樣本時,發(fā)現(xiàn)有相當大比例的患者是FRα低表達的。利用PS2+方法評分的FORWARD I患者的探索性療效分析顯示,療效與FRα表達相關,在所有療效終點中,F(xiàn)Rα高表達人群(n=116)具有最強的治療效果[9]。
表2 FORWARD I試驗中不同評分方法
確定的FRα高表達人群的療效對比 [8-9]
基于FORWARD I的經(jīng)驗教訓,ImmunoGen啟動了MIRV在鉑耐藥、FRα高表達(PS2+評分:≥75%腫瘤細胞具有≥2+ IHC染色強度)EOC患者中的后續(xù)兩項III期臨床試驗: 關鍵性試驗SORAYA(NCT04296890)和驗證性試驗MIRASOL(NCT04209855)。
SORAYA試驗是一項單臂、多中心試驗,在104例接受mirvetuximab soravtansine治療的患者中,總緩解率(ORR)為31.7% (95% CI: 22.9, 41.6),中位緩解持續(xù)時間(DOR)為6.9個月(95% CI: 5.6, 9.7)[10]?;谠撛囼灥慕Y(jié)果,F(xiàn)DA加速批準mirvetuximab soravtansine上市。同時,VENTANA FOLR1 (FOLR-2.1) RxDx Assay也被批準作為選擇患有該適應癥患者的伴隨診斷試劑。
表3 SORAYA試驗療效評估(數(shù)據(jù)來源:Drugs@FDA)
MIRASOL是一項隨機、開放標簽的III期試驗,以鉑耐藥、FRα高表達(≥75%腫瘤細胞具有≥2+ IHC染色強度)的PROC患者中,MRIV與研究者選擇化療方案的安全性和有效性。與IC化療相比,MIRV在無進展生存期、總緩解率和總生存期上都表現(xiàn)出更優(yōu)的療效:mPFS(5.62 months vs 3.98 months; HR, 0.65; 95% CI, 0.52~0.81; P<0.0001),ORR(42% vs 16%,P <0.0001),mOS(16.46 months vs 12.75 months; HR, 0.67; 95% CI, 0.50~0.89; P = 0.0046)[11]。
圖7 Kaplan-Meier分析MIRASOL試驗中MIRV和
化療組在FRα高表達患者中的無進展生存期[11]
Mirvetuximab soravtansine的成功上市充分證明了生物標志物的合理應用可以提高臨床研發(fā)效率。從mirvetuximab soravtansine的早期臨床試驗階段就開展生物標志物的探索性研究,到后期的關鍵性臨床試驗中不斷驗證并確證其價值,同時也在評估生物標志物cut-off值的合理性以及開發(fā)伴隨診斷試劑,充分發(fā)揮了生物標志物在獲益人群選擇的作用。
PART 04
熙寧生物|精翰生物FRα檢測方法簡介
質(zhì)控選擇
在人體正常組織或腫瘤組織中,使用IHC方法檢測FRα,可看到染色主要定位于細胞膜,部分伴有較弱的細胞質(zhì)染色。使用正常肝組織作為陰性質(zhì)控、漿液性卵巢癌組織作為陽性質(zhì)控。
FRα卵巢癌染色 FRα正常肝染色
圖8 FRα陽性/陰性質(zhì)控染色(熙寧生物IHC實驗室)
評分方法
參考MIRV III期臨床試驗SORAYA中FRα表達水平的檢測評分方法,我們建立了FRα的H-score評分標準(如下表所示)。
表4 FRα的H-score評分標準
圖9 FRα染色等級示意圖(熙寧生物IHC實驗室)
PART 05
熙寧生物|精翰生物的生物標志物檢測
和伴隨診斷產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗
熙寧生物|精翰生物的生物標志物檢測和伴隨診斷產(chǎn)品開發(fā)平臺具備完善的質(zhì)量體系,遵循CAP和GCP體系要求,服務藥企臨床檢測與伴隨診斷產(chǎn)品開發(fā)需求。我們的生物標志物平臺目前已具備全面覆蓋不同樣本的檢測能力,積累了大量的生物標志物檢測經(jīng)驗,可以從組織、細胞、蛋白、基因和分子各個維度提供相應的檢測方案,對于常見的生物標志物已經(jīng)開發(fā)出相應的自主產(chǎn)權方法學,部分展示如下:
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熙寧生物|精翰生物現(xiàn)已開發(fā)完成200余種IHC方法,涵蓋ADC藥物的熱門靶點HER2、HER3、EGFR、FRα、Trop2、Nectin-4、c-Met、Claudin18.2、B7-H3、MSLN等,多個方法獲得權威室間質(zhì)評認可。
圖10 熙寧生物IHC方法開發(fā)經(jīng)驗
對于客戶的伴隨診斷試劑開發(fā)需求,熙寧生物|精翰生物已篩選出多株具有CDx開發(fā)價值的單克隆抗體,并完成了前期的試劑盒開發(fā)。熙寧生物|精翰生物可隨時為廣大藥企客戶提供抗體篩選,方法學開發(fā),樣品檢測,伴隨診斷試劑開發(fā)等服務,歡迎后臺留言咨詢。
表5 熙寧生物|精翰生物已開發(fā)的伴隨診斷試劑(部分)
圖11 熙寧生物|精翰生物開發(fā)的伴隨診斷試劑實物圖(部分)
參考文獻
[1] Birrer MJ, et al.. J Natl Cancer Inst. 2019 Jun 1;111(6):538-549.
[2] Fu Z, Li S, et al. Signal Transduct Target Ther. 2022 Mar 22;7(1):93.
[3] 生物標志物在抗腫瘤藥物臨床研發(fā)中應用的技術指導原則,國家藥監(jiān)局藥審中心,2021年12月07日。
[4] 抗腫瘤抗體偶聯(lián)藥物臨床研發(fā)技術指導原則,國家藥監(jiān)局藥審中心,2023年04月07日。
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[6] Martin LP, et al. Gynecol Oncol. 2017 Nov;147(2):402-407.
[7] SGO Annual Meeting March 12-15, 2017, Abstract 61.
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[10] Matulonis UA, et al. J Clin Oncol. 2023 May 1;41(13):2436-2445.
[11] 2023 ASCO Annual Meeting.