关于生物仿制药物（Biosimilarproducts）临床评价的探讨

                                  审评五部     杨焕     常卫红

摘要：我国目前已上市和正在申报的生物制品绝大多数都是生物仿制药物，此类药物的临床如何评价，目前国内尚未制定相关的指导原则和技术要求，本文期望通过借鉴国外最新相关指导原则的内容和观点，结合国情为我所用。
    一般来说，原创的小分子化学药品在上市前作为创新药需要进行全面、系统的有效性和安全性临床试验，仿制药（Generic drugs）则不需要这一过程，上市前只需显示与原创产品具有相同的活性成分、纯度和质量，临床方面最多按法规常规要求进行人体生物等效性研究即可。然而，对于生物仿制药物(Biosimilar products或Follow-on Biologics，各国名称尚未统一，本文暂称此名) 则与化学仿制药不同，目前在各国的注册技术要求和程序存在明显差异，主要原因是由于生物制品（包括治疗或预防类）分子量较大且结构复杂的特点，加之现有的分析方法有限，产品质量尤其是生物学活性易受各种因素影响且不太稳定，还有此类药物的生产工艺复杂、难以完全复制，因此生物制品进行“仿制”时需进行与上市的原创生物制品进行全面的对比性研究，包括质量、非临床以及临床试验等，以充分确认其安全性和有效性。
    对于此类生物仿制药物的临床研究如何评价，目前国内尚没有明确的指导原则，也未制定相关的技术要求，在此主要介绍国外近年药品管理机构相关指导原则的内容和观点。

一、一般要求
    生物仿制药物需要通过可比性研究（Comparability exercise）证明与已上市参照药品（Reference products）在质量、安全性和有效性方面具有相似的特性。近期EMEA有关生物仿制药物的指导原则涵盖了自2001年至今的十余个系列指南，这里重点阐述以生物技术来源的蛋白质（包括多肽）作为活性物质的生物仿制药物，其上市前的申报材料需要包括完整的质量研究资料、可比的临床疗效和安全性资料。
    对于生产工艺在开发过程中需要优化的生物仿制药物，建议提供以最终生产工艺生产的产品进行对比的临床相似性研究数据，从而能代表拟上市批次的总体质量特性。任何不同情况需要有证据和充分的、额外资料支持。
    用于药学质量相关的生物分析和非临床研究的所有的检测方法，应该均体现出生物仿制药物和参照药品在特性上具有可比性，并且不仅仅能检测出生物仿制药和参照药品各自本身的反应，还能检测出两者反应之间的差别。
    生物仿制药物的临床研究要求取决于对有关生物制品参照药品和所批治疗适应症的背景资料，还需遵循所批治疗适应症领域相关的治疗指南。
    所采用的参照药品必须是经过药品管理机构批准上市的生物制品。在生物仿制药物研发中，所用参照药品应该在对质量、安全性和疗效进行的对比性研究中全程使用，以保证所得数据和结论的一致性。
    临床可比性研究（clinical comparability exercise）是一个逐步进行的过程，始于药代动力学（PK）和药效学（PD）研究，随后是疗效和安全性的临床试验，或者在某些情况下是用来体现临床可比性的药代动力学/药效学（PK/PD）的研究。

1．药代动力学研究
    包涵关键药代参数在内的PK可比性研究，是生物仿制药物可比性研究的一个基本构成部分，用以体现生物仿制药物和参照药品之间临床可比性。
    具体要求建议参考欧盟EMEA起草的《治疗性蛋白质药代动力学临床研究》指导原则（EMEACHMP/89249/2004），此文考虑和阐述了有关蛋白质类药物固有特性的具体问题。本人已在CDE出版的药品技术审评论坛中进行了详细介绍。
    对于生物仿制药物的PK可比性研究设计可以不必完全模仿常规标准的生物等效性设计，其吸收/生物利用度方面的相似性不是唯一要求的参数，实际上，还应当研究和关注两产品清除特征之间的差异，如清除率和清除半衰期的差异。
    选择单剂给药的研究设计、还是多次给药的稳态研究，或重复测定的PK参数，都要说明其选择的合理性。常规的交叉设计不适用于长半衰期的治疗用蛋白质，如治疗性抗体和聚乙二醇化的蛋白质，也不适用于可能产生抗药抗体的蛋白质。
    在任何仿制的蛋白质类药物的药代动力学参数上得出等效性结论，其可接受的范围应当基于临床判断，要把参照药品和受试药品（生物仿制药物）所有可以得到的有效性和安全性信息都考虑在内。因此，常规口服化学药物生物等效性研究中所用的标准可能并不适用于蛋白质类药物。在进行研究之前要事先规定此类生物仿制药物等效性的界限（限度），并阐明其合理性。
2．药效学研究
    对药效学（PD）标志物的选择应当基于它们与药物疗效的相关性。受试药品（生物仿制药物）和参照药品的药代动力研究的比较应该在能够最大限度观察到可能存在差异的人群中进行。对此研究的设计和疗程必须给予证明（即阐明合理性）。PK/PD联合试验必须能提供有关药物暴露量和效果之间关系的有用信息。应该选择剂量-效应曲线上的最陡峭部分所对应的剂量，此研究宜选择一个以上剂量。
3．确证性的药代动力学/药效学（PK/PD）研究
    一般要求进行临床可比性试验以体现临床的可比性。但在某些情况下，生物仿制药和参照药品之间的PK/PD可比性研究就能足以体现临床可比性，前提是满足下列所有条件：

1） 参照药品的PK特性能很好的体现；
2） 可以充分的了解参照药品的药代动力学特性，包括与目标受体结合的特性和内在活性。有时生物制品的作用机制呈疾病特异性的特征；
3） 要充分体现参照药品的剂量/暴露和反应/药效之间的关系特性（治疗上的“浓度-反应”曲线）；
4） 至少采用一个可接受的PD标志物作为药效的替代性指标，且药物的剂量/暴露和本替代性指标之间的关系非常清楚。如果治疗带来的某一标志物的改变可以在很大程度上解释临床结果的变化，则此PD标志物可以作为一个替代性指标。例如用来评价粒细胞集落刺激因子（G-CSF）疗效的中性粒细胞绝对计数和在慢性丙型肝炎中用以评价α干扰素效果的早期病毒载量的降低，均是替代性指标。PK/PD研究中替代性指标的选择和应用要经过全面的确证。
    如果采用PK/PD研究来显示生物技术药物的相似可比性，则应仔细探究一个能体现分析灵敏度的相关的剂量范围。必须事先确定和证明用来判定PK和PD参数临床可比性的界限。
4．有效性临床试验
    通常情况下，可比性临床试验必须能体现生物仿制药物和参照药品之间的临床可比性。主要基于临床实践提前详细确定和证明临床可比性的界值。在所有的临床可比性试验设计中要确保分析的灵敏度。
    当某一临床可比性试验设计不合理时，应当进行其它的设计并建议与药品管理当局进行讨论。

二、 临床安全性和药物警戒性要求
    生物仿制药物即便疗效表现出与上市品的可比性，也还可能存在安全性特征（即不良反应的性质、严重程度或发生率）方面的差异。要在一定数量的能够足以体现受试药物和参照药品不良反应特性的患者中收集上市注册前的安全性数据，仔细比较生物仿制药物和上市参照品的不良反应种类、严重程度和频率。
    通常，上市注册前所进行临床研究的数据不能充分的鉴别生物仿制药物和上市参照品所有潜在的差异。因此在上市后阶段必须持续的密切监测生物仿制药物的临床安全性，包括不断进行利益-风险评估。
    例如在欧盟，申请人需要在待审评的生物仿制药物申请材料里提供一个安全性说明，其中包括对与药品耐受性相关的安全性问题的描述，该问题可能由于与原创产品不同的生产工艺变更引起。
    在注册审批过程中，申请人还应提供一份与现行的欧盟法规和药物警戒性指导原则相一致的风险管理计划/药物警戒性计划。这计划需要包括产品开发中发现的风险和潜在的风险。在上市许可后，此安全性监测运行所需的药物警戒系统（同现行欧盟立法的规定）和程序（包括现行欧盟指南中阐述的追踪计划）必须到位。在风险管理计划中应当包括对参照药品或同类产品进行的任何特定的安全性监测。
    EMEA密切监控上市认证持有者（MAH）践行承诺和药物警戒性的执行情况。在遵从现行欧盟立法发行的上市后PSURs（定期安全性更新报告）中，MAH必须提供报告及所收到的任何有关安全性的其它信息。持证人必须以一种科学的态度,认真对这些不良事件或不良药物反应报告及其相关频率的信息进行评估和分析。

三、临床免疫原性
1．影响免疫原性的因素
    一些患者能够产生针对许多蛋白质和肽类的临床相关的抗药性抗体。由于免疫原性受许多因素的潜在影响，如活性物质的性质、生产和加工有关的纯度、辅料和产品稳定性、给药途径、剂量方案、和目标患者人群等，因此不同产品之间存在着对治疗性蛋白质的免疫反应的差异。与患者相关的因素可能要有一个遗传基础，如缺乏对正常内源性蛋白质的耐受性，或者由于疾病、或其伴随用药引起的获得性免疫抑制。在抗体种类、亲和力和特异性不同的情况下，存在个体之间一定的抗体反应的差异。因此，需要收集足够样本的患者资料以反映抗体反应的变化特征。
2．免疫反应的后果
    免疫原性的结果有一定的不同，其变化范围从不影响治疗到严重甚至危及生命。因此，免疫原性问题成为生物制品开发和上市注册必须考虑的问题。对药物产生的免疫反应可能明显影响其临床安全性和疗效。尽管只有中和性抗体能直接改变疗效，但任何结合抗体也可以影响药效。因此，由抗药抗体的形成引起的药物疗效的改变可能是药代动力学、药理学和安全性的改变。前者效应最为常见，抗体生成可能导致治疗性蛋白质清除率的升高或降低。 
3．免疫原性评价的原则
    对生物仿制药物的免疫原性应当经常性的进行研究。通常从动物实验中不能预见人体中的抗体反应。免疫原性的评估需要理想的抗体检测策略和对观察到的免疫反应的特征鉴定，以及从临床安全性和有效性各个方面对药代动力学或药效学相关抗体之间进行评价。对于不同的独立的治疗适应症应注意分别考虑免疫原性的风险。
4．检测
   申请人应提供和说明所用抗体检测方案的原理及依据。免疫原性的检测需要采用目前最先进的方法并对所采用方法的特异性和敏感性进行验证。筛选分析应当有足够的能力和灵敏度，从而能检测到低滴度和低亲和力的抗体。需要采用中和性抗体的分析方法对筛选分析中检测到的抗体进行进一步的特征鉴定。尽可能采用标准方法和国际标准。还需要考虑循环抗原（the circulating antigen ）可能对抗体分析的干扰。并需要说明和确证抗体检测时采样的周期和时间。
    基于无法预见免疫原性发生的频率，要求获取在预先确定的时间间隔内对抗体进行长期监测的数据结果。在慢性疾病需要长期用药时，注册前需要有一年的随访数据。

    注册申请人还应考虑到生产工艺的杂质产生抗体的可能性。
5．评估免疫反应的临床意义
    与原创产品相比，如果观察到与生物仿制药物不同的免疫反应，则需要对抗体进行进一步的分析鉴定，并需要确定它们与临床安全性、药效和药代动力学参数的关系。对于那些免疫反应可能严重影响内源性蛋白质及其特定生物学功能的药物，需要?予特殊的考虑。应该将抗体检测作为所有临床计划和临床试验方案的一部分。申请人应当考虑免疫原性在某些不良事件中所起的作用，如超敏反应 、输液反应、自身免疫和药效降低。药品生产企业应该鼓励报告相关不良事件，包括与疗效降低有关的事件。
四、适应症的外延（Extrapolation）
    如果已上市的参照药品有不止一种适应症，必要时，生物仿制药物应该分别证明针对每一拟申请适应症相似的疗效和安全性。某些情况下，可以由在参照药品的一种适应症中表现出的疗效相似性而外推出在其它适应症中也具有相似的疗效。无论所有适应症是否有相同的作用机制或同样的受体，此时还需要临床经验和现有的文献数据等依据的支持。对于不同的患者亚群可能出现的安全问题也需要予以考虑。
    如果在药效和安全性研究证明了一个适应症，在具备以下三个条件的基础上可以外延推断出所仿制药品其它的适应症。主要具备以下三个条件：
（1） 采用敏感的模型；
（2） 对比生物仿制药品与上市药品的作用机理和受体相同；
（3） 安全和免疫原性方面用模型和给药途径进行了评估。
    以促红细胞生成素（EPO）为例,EMEA建议其PK/PD研究的内容采用健康志愿者单剂量、交叉SC（皮下）和IV（静脉）进行研究；其药效研究采用两试剂等效设计，并采用高灵敏度并经过验证的筛选方法，选择肾性贫血的患者使用两种注射途径（SC和IV）,针对贫血症的纠正情况，疗效判定终点为Hb正常率和EPO用量，此比较性试验疗程3～6个月。在安全性方面，在批准上市前需提供充分的临床试验数据和资料（一般为12个月）。由于生物仿制药品所有的适应症具有与参照药品相同的机理，因此，推测其他适应症都有可能具有与参照药品相似的特征。

五、WHO和FDA的观点
    WHO在最近2007年专家会议上提出了生物仿制药物技术评价中临床方面要求:1）PK/PD研究；2）以证明安全有效的疗效对比性临床试验（随机对照）；3）免疫原性研究；4）全面的药物警戒性研究（尤其是上市后）。
各国专家建议WHO制定生物仿制药物的指南，并期望该指南是一个通用的原则，重点关注上市前和上市后的风险管理、药物警戒和跟踪方面，为生物仿制药物的interchangeability提供科学的标准以满足全球需求，在这里可比性（comparability）的概念与interchangeability接近。
    由于生物仿制药物生产工艺的不确定性及临床前研究动物种属差异的局限性，生物仿制药物在进行“仿制”时会带有一定的风险。美国FDA的专家指出越是复杂的分子化合物，其可能存在的风险也就越大，生物仿制药物的审批程序和注册临床研究的要求应该根据产品的结构特点“量身订做”，才能达到正确预测和评价产品临床应用的安全性和有效性的目的，因此美国至今尚未出台生物仿制药物的相关指南，FDA已开始着手对此方面进行研究。
六、对于我国生物仿制药物的思考与借鉴
    在欧盟、日本和美国以外的技术欠发达或专利较少覆盖的国家地区，生物仿制药物一直是研发的热点，中国及第三世界国家应是生物仿制药物的最大受益者。我国目前已上市和正在申报的生物制品绝大多数都是生物仿制药物，此类药物在降低生物制剂高昂的药费、让更多的人群受益方面发挥了重要的作用，因此有必要及时跟踪和调研国外，尤其是EMEA、WHO和FDA对于生物仿制药物的相关法规和指南，结合国情为我所用。
    在国内进行生物制品药代动力学研究和PK/PD研究并不常见，前面介绍的国外药物管理机构（如欧盟）强调进行对比性(Comparability)研究的重要性，也提示合理设计的PK/PD的比较性研究相对更为精确和量化，是仿制生物制品采用与原创产品相同给药剂量和给药方式的重要依据。我国现有条件下应加强PK和PK/PD研究，并依据其结果和需要再选择进行有针对性的临床试验。
    值得注意的是，欧洲医药管理局EMEA在2001年已经发布系列指导原则和2003年开始建立生物仿制药物的审批程序，2006年4月在欧洲首次相继批准了2个重组蛋白药物（Omnitrope和Valtropin）的生物仿制药物上市，均为人生长激素。同年一项拟治疗丙型肝炎的α－干扰素生物仿制药物提出注册申请，该产品仿制了罗氏的Roferon－A，由于仿制药物的质量（纯度）、疗效和安全性均不如参照药品而被EMEA拒之门外。由上看出，虽然欧盟开始批准生物仿制药物上市，但是均要求进行严格的非临床和临床研究证明其安全有效性。
    鉴于该类品种的特殊性和复杂性，建议注册申请人和研究者通过合理的注册管理程序，就具体品种的相关问题与药物管理机构的相关审评专业人员进行沟通和讨论，以便从科学角度进行合理的研究和评价。

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