抗癌新藥里的「雙面膠」:來來來,看一看雙特異性抗體的神操作

一節生薑張洪濤 發佈 2021-09-28T20:48:51+00:00

這是全球首個靶向CD3和CD19的雙特異性抗體藥物,此前,2020年12月3日,貝林妥歐單抗獲得國家藥監局批准上市,用於治療成人復發或難治性前體B細胞急性淋巴細胞白血病 。

近期,一款叫做倍利妥(貝林妥歐單抗,英文商品名Blincyto)的白血病新藥在國內正式上市,已經在各大城市的醫院或藥房開始供藥。

這是全球首個靶向CD3和CD19的雙特異性抗體藥物,此前,2020年12月3日,貝林妥歐單抗獲得國家藥監局批准上市,用於治療成人復發或難治性前體B細胞急性淋巴細胞白血病 (ALL)。


1.貝林妥歐單抗的神功能:「雙面膠」是個啥?


因為有單身的人,所以就有光棍節。有人不願意過光棍節,所以想脫單。


抗癌藥物里也有單抗,為了提高抗癌的活性,所以就有了雙抗。


單抗,是「單克隆抗體」的簡稱,指的是產生這抗體的細胞,都來自同一個原始細胞。雙抗,是「雙特異性抗體」的簡稱,是通過基因和蛋白質工程的技術,讓兩個單抗脫了單,成了雙。

比如說貝林妥歐,就是一個CD19的單抗和一個CD3的單抗融合而成。製造雙抗的方式有很多種,在設計製造貝林妥歐的時候,科學家只是選取了抗體上的抗原結合區,通過基因工程的手段,把兩個抗體的抗原結合區連接到了一起。(雖然貝林妥歐是一個「雙特異性抗體」,但是通常還是被稱為單抗。)



為什麼非要把這兩個抗體搞在一起?


CD19是B細胞表面的一個常見蛋白,在很多源自B細胞的腫瘤細胞上,就有CD19,所以CD19也就成了治療這些腫瘤細胞的靶點。而CD3,則是T細胞表面一個有重要功能的蛋白。


所以,貝林妥歐就有了同時結合CD19和CD3的功能,就像是一塊「雙面膠」,左邊粘住了T細胞,右邊粘住了癌細胞。這種類型的分子,也有了一個名字:雙特異性T細胞銜接器(Bispecific T cell Engager),英文簡稱BiTE。


BiTE,有「咬」的意思,所以CD19和CD3單抗脫了單,成了雙面膠,就是靠「咬」,硬生生地把T細胞和癌細胞拉在一起。



原來以為兩個單抗脫了單,成了雙,事就完了,沒想到竟然還搶了紅娘的劇本,牽起了紅線,讓T細胞和癌細胞走到了一起。


不過,很多「在一起」,結局都是悲劇。


T細胞和癌細胞近距離親密接觸之後,命運各自有所不同:T細胞卻被激活了,癌細胞卻消亡了。


CD3就像是T細胞上激活鍵,被「雙面膠」咬住之後, T細胞就被激活了。T細胞通過分泌穿孔素(「暗器」)在癌細胞的細胞膜上穿孔,再通過分泌的顆粒酶來殺死癌細胞。但是,這需要距離靠得近,效果才能發揮好,如果太遠了,暗器就會失去了準頭。有了雙面膠之後,T細胞能穩穩地貼在癌細胞上,閉著眼睛也能把癌細胞殺死。


貝林妥歐導演的這場悲劇,對於癌症患者來說,卻是喜劇。


2. 貝林妥歐單抗的臨床效果


以上是不嚴肅的科普劇本。作為嚴肅的科普,要說一個藥有沒有用,一定要說一說臨床研究數據。


2014年,貝林妥歐成為全球首個獲得批准的BiTE。貝林妥歐最先獲得FDA批准的適應證,是「費城染色體陰性(Ph-)的復發性或難治性前體B細胞急性淋巴細胞白血病(ALL)」,


這是一種不太常見的ALL,癌細胞源自「前體B細胞」,所以表面有CD19。但為什麼是「費城染色體陰性」患者才能用?因為這些患者無法使用伊馬替尼等靶向藥,急需新的治療性藥物。


支持貝林妥歐獲得批准的關鍵性臨床試驗,是一個多中心的單臂試驗,共有185名成年人患者,全都接受了貝林妥歐治療。試驗結果表明,32%的患者在治療後達到完全緩解,身體裡已經查不到癌細胞,緩解期中位數時間為6.7個月。


貝林妥歐的首次批准,是通過加速審批通道獲得的,還需要在隨後的臨床試驗中驗證臨床獲益。貝林妥歐治療後患者獲得的完全緩解,是否最終能轉化成總生存(OS)的獲益?畢竟對於癌症患者來說,OS獲益才是治療有效的「金標準」。


隨後完成的3期臨床試驗(TOWER臨床研究)回答了這個問題[1]。貝林妥歐沒有讓人失望,與化療相比,貝林妥歐治療組的總生存(中位數, mOS)顯著提高了(7.7個月 vs. 4.0個月),死亡風險減少29%(HR 0.71, 95% CI 0.55 - 0.93; P = 0.01)。



值得一提的是,其他的臨床試驗表明,貝林妥歐對費城染色體陽性(Ph+)的患者也有效,因此在2017年貝林妥歐獲得FDA完全批准的時候,適應證修改為「成人和兒童的復發性或難治性前體B細胞ALL」,不再受限於費城染色體的狀態。


2018年3月,貝林妥歐獲得新適應症的批准,用於治療首次或第二次完全緩解後有微小殘留病變(MRD)的B細胞前體ALL(MRD大於或等於0.1%, 成人和兒童)。


對於血液/骨髓系統腫瘤患者,在治療之後,即便常規檢查達到了完全緩解,但如果採用更高靈敏度的檢測,還是可能查出極少量癌細胞,這就是MRD。這些殘留的癌細胞會導致患者病情的復發。因此,治療的最高標準,不是達到一般的完全緩解,而是要MRD也需要達標。


在臨床試驗中,對於接受經一線、二線治療達到完全緩解,但仍有微小殘留病變的患者,繼續使用貝林妥歐進行了治療。5年隨訪發現,使用貝林妥歐治療後,患者mOS為36.5個月,其中78%的患者在用藥一個周期後MRD轉陰(低於檢測靈敏度閾值,<0.01%),而這些MRD轉陰的患者mOS也更長,達到了38.9個月 [2]。


對於新診斷的Ph+ALL患者,如果使用貝林妥歐與達沙替尼(第二代酪氨酸激酶抑制劑)聯合治療,完全緩解率可以達到98%!在18個月的隨訪時間內,患者總生存率和無疾病生存率高達95%和88% [3]。這為Ph+新診斷患者探索出了一條無化療的新路徑。


3.貝林妥歐單抗曲折的誕生歷程:差點兒被拋棄


2020年,貝林妥歐的全球銷售額達到 3.79 億美元。不管作為紅娘還是抗癌藥物,貝林妥歐都是成功的。


但是,這麼一個成功的「雙面膠」,當年卻差點就被放棄了。


2001年,在使用貝林妥歐治療淋巴瘤的1期臨床試驗中,不但看不到抗癌效果,而且發現患者在治療中出現了神經毒性[4]!


這是怎麼回事呢?


在脫單的過程中,抗體的Fc結構被刪節掉了,這樣使得 「雙面膠」的分子量較小,可以增加滲透性。


也正是因為這個操作,貝林妥歐在人體內的半衰期只有2小時,也就是說,每過2小時,體內的貝林妥歐就會減少一半。要維持藥物的活性濃度,有兩個辦法:或者每次大劑量注射,按照一定的時間頻率反覆注射;或者採取打點滴的方式,低劑量、連續輸液。


可能因為病理的原因,也可能因為治療所致,患者的血腦屏障通透性會增強,如果一次注射的劑量太大,就會有較大量的抗體分子進入中樞神經系統(CNS),與CD19陽性的細胞結合,釋放細胞因子,造成神經毒性 [5]。


在早期臨床試驗中,貝林妥歐是每天注射一次,每次需要注射的劑量很大,導致副作用太明顯。


意識到問題的癥結之後,臨床方案獲得了修改,變成了目前打點滴的方式,通過使用輸液泵,以恆定流速連續靜脈輸注給藥。這樣,「雙面膠」就變成了涓涓細流,源源不斷地進入人體,而不是像鄭州的暴雨那樣,一下子灌入。


注射方式的問題解決了,但是要注射多久呢?


在貝林妥歐注射到患者體內後,如果檢查血液循環系統里的T細胞數量,就會發現一個奇怪的事情:T細胞數量減少了!


當然,這不是因為T細胞真的減少了,而是因為T細胞都被調動起來,奔赴到腫瘤組織,所以在血循環系統里看不到了。這應該是個好事,但卻帶來了一個問題:癌細胞需要一個一個地幹掉,如果T細胞餘額不足,不能源源不斷地奔赴癌組織,但癌細胞又在不停地增殖,此消彼長,那抗癌的效果也還是不行。


好在堅持注射貝林妥歐之後,T細胞的數量會逐漸增長,在18天左右達到峰值。所以,目前貝林妥歐的一個治療周期是28天,需要連續輸液給藥。


在歐美,藥價與住院的費用是非常昂貴的,如果患者需要住院28天,治療成本就會太高。而目前貝林妥歐單抗可以使用非常簡易的輸液泵,在第一個周期的治療中,患者只需要在頭9天住院,確認沒有安全性問題,此後便可自行在家治療;在第二個周期的治療中,患者也只需要在頭2天住院。


如今貝林妥歐在中國正式上市了,相比早前曾公布的掛網價格,最新調整後的價格大幅降低為12900元/劑,對於一個體重45公斤以上的成人來說,一個療程費用約為29萬元,相比之下,其在美國每個療程需要高達8.9萬美金(折合57.5萬人民幣)。也就是說,只需要半價,中國的患者就可以用上這款新藥。


抗癌不容易,做抗癌新藥也不容易。每一個光鮮靚麗的抗癌藥物,都走過了曲折的道路。


「雙面膠」也不例外。


參考文獻:


[1] H. Kantarjian, et al. Blinatumomab versus Chemotherapy for Advanced Acute Lymphoblastic Leukemia, The New England journal of medicine 376(9) (2017) 836-847.

[2] N. Gökbuget, et al. Blinatumomab forminimal residual disease in adults with B-cell precursor acute lymphoblastic leukemia, Blood 131(14) (2018) 1522-1531.

[3] R. Foà, et al. Dasatinib–Blinatumomab for Ph-Positive Acute Lymphoblastic Leukemia in Adults, New England Journal of Medicine 383(17) (2020) 1613-1623.

[4] K. Dhingra, 『Industry corner: perspectives and controversies』: a new series in Annals of Oncology, Annals of Oncology 26(7) (2015) 1279.

[5] T. Jain, M.R. Litzow, Management of toxicities associated with novel immunotherapy agents inacute lymphoblastic leukemia, Therapeutic Advances in Hematology 11 (2020)2040620719899897.


(作者:張洪濤,筆名「一節生薑」。賓夕法尼亞大學醫學院病理及實驗醫藥系研究副教授,研究領域:癌症的靶向治療以及免疫治療。著有科普讀物:《吃什麼呢?——舌尖上的思考》,《如果舌尖能思考》。可以談最前沿的醫學研究,也可以講最通俗的故事。)

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