原发性硬化性胆管炎临床试验的设计思路
2019-05-07杨冰陈小敏毛捷刘佳
杨冰 陈小敏 毛捷 刘佳
原发性硬化性胆管炎(PSC)是一种慢性胆汁淤积性自身免疫性肝病,以特发性肝内外弥漫性胆管炎症和纤维化导致多灶性胆管狭窄为主要特征。发病隐匿,患者早期常无典型症状,但随病情进行性加重可导致反复胆道梗阻和胆管炎症,最终引起胆汁性肝硬化和肝功能衰竭。目前尚无有效的治疗方法。针对PSC的临床试验如何更好地评价临床获益尚有待于进一步研究。本文结合国内外监管信息,讨论其潜在的候选临床终点和替代终点,旨在为我国开展原发性硬化性胆管炎临床试验提供设计上的参考。
由于一系列因素包括疾病的异质性、进展至肝硬化的速度不同、同时存在竞争性风险事件(如发生胆管癌并发症、显性狭窄、间发细菌性胆管炎、炎症性肠病和结肠癌)等可以影响临床试验的实施及结果,加之获得明确的临床结果(如移植率、全因死亡率或PSC相关死亡率)需要相对较长的时间,使得设计PSC临床试验具有相当大的挑战, PSC药物的开发变得尤为复杂。任何旨在改变临床病程及治疗的理想临床试验设计都应该包含死亡、肝移植、肝硬化并发症和胆管癌等事件的发生情况作为主要、次要和安全性终点。这些临床结局的观察往往耗时非常长,且目前仍缺少来自大型多中心研究的前瞻性数据来确定哪些潜在的临床和替代终点可用来合理预测临床结局[1]。
一、近10年国内外PSC临床试验
国内外PSC随机对照临床试验的基本信息见表1和表2。国内3项RCT分别为血浆置换联合血液灌流治疗、药物治疗联合内镜介入治疗、以及脐带间充质干细胞与熊去氧胆酸治疗PSC研究。
二、PSC临床终点和替代终点
临床终点即临床结局指标,是直接评估药物治疗效应的特征或变量,是患者感受、功能变化和存活特点的指标。PSC既往的前瞻性随机对照试验中使用的主要有效性及安全性终点中包括的临床结局指标有死亡、肝移植、肝硬化并发症和胆管癌等事件的发生情况。
目前尚无经过验证的替代终点。确定一个可合理预测PSC治疗临床获益的生物标记物作为替代终点是PSC临床试验设计中亟待考虑的。PSC既往的前瞻性随机对照试验中使用的主要有效性及安全性终点涉及血清生物化学指标包括肝生化检查中的ALP和胆红素,另外亦有研究使用组织病理学检查结果作为主要有效性及安全性终点。
2016年3月,FDA和AASLD组织了一次关于成人和儿童PSC临床试验设计和终点的研讨会,会议认为潜在的可合理预测临床效益的替代终点包括ALP、组织学评分系统、肝硬度(通过弹性成像测量)、血清纤维化标志物以及胆管放射学评估[13]。不过,在PSC研究中使用这些可能的生物标记物作为替代终点仍然存在很多挑战:(1)对疾病发病机制的研究有限;(2)尚未确定PSC疾病的驱动因素;(3)没有与病因相关的特异性生物标记物;(4)表型变异性导致多种不同的临床结局;(5)肝纤维化不是临床结局的唯一决定因素,因此测量纤维化生物标记物不一定能反映出胆管疾病、炎症性肠病及其并发症导致的有临床意义的结果;(6)患者的数量有限,无法进行大数据分析。
表1 2008至2018年国内PSC 随机对照试验研究一览表
注:NCT, 美国国家临床试验; RCT, 随机对照试验; 1st, 主要终点; 2nd, 次要终点; ALP, 碱性磷酸酶; GGT, γ-谷氨酰转肽酶; ALT, 丙氨酸氨基转移酶; AST, 天门冬氨酸氨基转移酶; TBIL, 总胆红素; UCMSC, 脐带间充质干细胞; UDCA, 熊去氧胆酸
表2 2008至2018年国外PSC随机对照试验研究一览表
注:NCT, 美国国家临床试验; RCT, 随机对照试验; 1st, 主要终点; 2nd, 次要终点; ALP, 碱性磷酸酶; ALT: 丙氨酸氨基转移酶; AST, 天门冬氨酸氨基转移酶; Bilirubin: 血清胆红素; GGT, γ-谷氨酰转肽酶; norUDCA, 24-去甲熊去氧胆酸; ITT, 意图治疗人群; ULN, 正常参考值上限; GLDH, 谷氨酸脱氢酶; FGF-19, 血浆成纤维细胞生长因子-19; Cmax, 最大血药浓度; AUC, 药时曲线下面积; Tmax, 达峰时间; T1/2, 半衰期
(一)实验室检查指标
1. ALP:过去10年中公布的PSC临床试验数据中绝大部分使用了ALP作为主要终点。大多数临床试验评估了PSC患者ALP水平的连续变化,也有部分研究采用ALP达到预定值的患者比例(如接受干预后血清ALP水平至少下降50%的PSC患者比例)作为评价指标。ALP作为临床试验的潜在替代终点依据为:(1)它是胆汁淤积的生化标志,尽管其功能尚不清楚;(2)治疗PSC显性狭窄患者的观察性研究表明,ALP水平随显性狭窄引起的症状加重而升高,并且在狭窄治疗后降低[14];(3)结果为阴性的UDCA回顾性队列试验研究显示ALP水平正常化或改善至<1.3~1.5 ULN与更好的临床结局相关[9, 15]。
2. 血清胆红素:血清胆红素是几种PSC预后评分系统如PSC Mayo风险评分和终末期肝病评分模型等的一部分。研究人员发现,在单因素和多因素分析中,超过3个月持续升高的胆红素与较差的生存率显著相关[16]。然而,这些患者的未移植中位生存期仅为30个月,表明这些患者可能处于疾病的相对晚期。虽然胆红素已被证明是预后的标志,但其可能不足以作为一个独立预后因素,因为它仅在晚期疾病中持续性上升[13]。
3. 组织学/肝活检:通过纤维化水平测量的炎症等级和肝脏损伤量的组织学评估被认为是在许多肝脏疾病中测量疾病严重性的最直接方式。肝活检的优点在于可直接评估组织病理状况,但由于为侵入性检查,仍存在一定风险,目前不再认为是诊断典型PSC所必需的检查[1],但对于PSC亚型的诊断(如小胆管PSC和自身免疫性肝病重叠综合征)仍然具有重要意义。肝活检的另一个优点是它可为探究试验药物的作用机制提供可能且可提供组织用于评估安全性。
肝活检的局限性在于具有抽样变异性,PSC可以异质地分布于整个肝脏。一项德国43例PSC患者的研究显示,只有10%的病例发现肝纤维化阶段的差异。组织学分期系统的潜在限制还可能是系统不够灵敏,无法在有限的持续时间内获得微小但相关的变化。近年来已开发出更客观的肝纤维化定量测量方法,如计算机辅助数字化图像分析测定肝组织胶原蛋白面积比率(CPA)。有研究表明,采用CPA形态学分析可证实肝硬化中肝纤维化量与肝脏疾病中肝静脉压力梯度、肝组织僵硬度间存在高度正相关性[17]。不过,虽有研究支持纤维化分期的变化可作为PSC研究的潜在替代终点,但目前仍缺乏研究支持组织学分级的变化或变化程度可用于预测PSC患者的临床结局。
4. 其他实验室检查指标:自身血清抗体、总IgG、GGT、ALT、AST、Mayo风险评分等也被作为PSC临床研究的终点考虑。自身血清抗体和总IgG是自身免疫性肝病的诊断性生物标记物,不过有报道称它们作为PSC预后指标的价值有限。GGT通常作为肝胆损伤、胆汁淤积和胆道疾病的诊断标志物,有研究表明,GGT在胆汁淤积性疾病诊断中具有较高的敏感性及较低的假阴性率[18]。
(二)影像学检查指标
1. 弹性成像:肝硬度是肝纤维化程度的标志物。通过弹性成像测量肝硬度已被证明是慢性丙型肝炎的有力预后指标。Corpechot等研究表明,基线测量和肝硬度测量进展率与患者预后密切相关,表明弹性成像可能是一个有意义的替代终点[19]。肝硬化进展的证据可能是各国监管机构可接受的中间终点。国际原发性硬化性胆管炎研究组(IPSCSG)针对PSC患者中瞬态弹性成像预后价值的国际前瞻性FICUS队列研究不仅将确定其作为试验分层的用途,而且还可能更多地阐明肝硬度测量变化与临床事件的相关性。专家组一致认为弹性成像作为肝脏硬度的非侵入性测量是评估PSC患者肝纤维化和肝硬化的重要工具,可作为PSC预后的潜在替代终点[13]。
2. 胆管成像: 胆管成像对于PSC诊断确立至关重要,以往经内镜逆行性胰胆管造影(ERCP)被认为是诊断PSC的金标准,尤其是对诊断肝外胆管及一级肝内胆管等大胆管型PSC意义较大。但ERCP为有创检查,有可能发生多种潜在的严重并发症,有研究显示超过10%的PSC患者因ECRP相关并发症住院治疗。
过去10年中,磁共振胰胆管成像(MRCP)已经逐渐取代了ERCP检查。MRCP属于非侵入性检查,具有经济、无放射性、无创等优点,目前已成为诊断PSC的首选影像学检查方法。MRCP和ERCP对于PSC诊断以及判断是否存在肝内胆管狭窄具有相似的诊断价值。尽管其诊断PSC的准确度很高,但认为其分辨率太低而无法随时间的变化进行测量。不过,最近Ruiz等[20]报道了他们在PSC诊断中使用MRCP和序贯磁共振成像(MRI)的经验,发现58%的患者在长达4年的时间内表现出影像学进行性加重,但未报告其与PSC疾病进展的相关性。虽然目前这种方法仍然是实验性的,但其提供了PSC患者肝脏状态的估计,并且不依赖于高分辨率和观察者的解释。
阿姆斯特丹胆管造影预后模型对于早期疾病具有较好的预测效果,但需要比肝活检风险更高的侵入性手术,导致其在临床试验中的应用并不实际。
3. 其他影像技术:超声检查常被作为诊断肝胆道疾病的首选方法。超声作为广泛开展的临床检查可用于对PSC疾病的初始筛查。常规声结合病史可以协助鉴别肝内外胆管结石、胆管癌、继发性胆管炎及术后胆道狭窄等与PSC有相似临床症状的疾病;但对于不典型肝内胆管局限型PSC及肝外胆管下段局限型PSC的诊断还有不足之处。
三、PSC的药物治疗
目前,尚无任何药物被证实能改善PSC的无移植生存率。UDCA是PSC研究最广泛的药物,但现有证据仅支持其对肝脏生化指标的改善作用,且长期大剂量使用UDCA可使结直肠肿瘤的发生率和病死率升高,因此目前欧美PSC指南均不推荐。24-去甲熊去氧胆酸(norUDCA)是UDCA侧链缩短的同源物,Fickert等[12]报道了norUDCA治疗可使ALP水平剂量依赖性降低,安全性较高。不过,虽然该项研究的结果良好,但随访时间较短,且仅以ALP作为主要终点,后续应通过更全面严谨的Ⅲ期临床试验为norUDCA的临床应用提供高质量证据。目前,有多个PSC的药物临床试验正在进行中(见表2),所涉及的胆汁酸代谢、炎症、免疫、纤维化等靶点均是PSC发生、发展中的关键病理生理环节。
四、FDA、欧洲药品管理局(EMA)以及中国国家药品监督管理局(NMPA)对PSC临床试验的要求
罕见病(如PSC)发病率低,研发成本高,治疗难度大,为加快罕见病药物(也称“孤儿药”)上市进程,FDA、EMA和NMPA对治疗罕见病药物的临床试验要求均具有一定的灵活性。例如FDA对于在加速或有条件批准程序下的孤儿药,其用于支持上市许可批准的临床试验中可采用“有合理的可能性预测临床益处”的生物标志物作为替代指标以评价药物的安全有效性,但仍需要上市后研究以证实药物对疾病的临床益处。另一方面,罕见病患病群体少,开展相关临床试验所需的样本量偏少,也是加快罕见病药物临床开发进程的关键因素。EMA与FDA有类似的审批规定。目前,我国NMPA也遵循类似的审批思路,2017年发布《关于鼓励药品创新实行优先审评审批的意见》,进一步明确了药品优先审评审批范围,加快具有临床价值的新药和临床急需仿制药的研发上市,治疗罕见病的孤儿药也在此列。
迄今为止,PSC治疗领域的在研药物在药政审评方面已有进展,获得FDA治疗PSC孤儿药资格认定的品种有11项,获得EMA治疗PSC孤儿药资格认定的品种有6项。其中,BTT1023、IDN-7314和(4R, 5R)-1-[4-[3,3-二丁基-7-(二甲基氨基)-2,3,4,5-四氢-4-羟基-1,1-二氧基-1]-苯并噻吩-5-基]苯氧基]甲基]苯基]甲基]-4-氮杂-1-氮杂双环[2.2.2]辛烷氯化物三种共同获得FDA与EMA孤儿药资格认定。BTT1023是一种靶向血管粘附蛋白-1(VAP-1)的人类单克隆抗体,已开展的一项单臂多中心非随机对照的II期临床试验(BUTEO,NCT02239211)对BTT1023治疗PSC患者的安全性和有效性进行考察。HTD1801为深圳君圣泰生物技术有限公司研发的一种治疗PSC的小分子创新药,目前有三项相关的临床试验(NCT03333928/ NCT03099603/NCT03678480)正在进行中,该产品已于2018年9月获得FDA快速通道审评资格。
PSC病程进展缓慢,限制了新药在患者生存率等方面的有效评估。另外,PSC患者数量较少,疾病严重程度存在差异,从另一方面增加了PSC临床试验设计的复杂性。迄今为止,国内外尚未有针对PSC治疗的新药Ⅲ期临床试验完成。前述的几种潜在的生物标志物,未来可根据药物的作用机制及临床试验目标,考虑作为替代终点在Ⅲ期临床试验中采用。由于PSC发病机制尚不明确,在临床研究中可能需要一个或多个替代终点以评价PSC的预后。如为加速或有条件批准上市药品,上市后可能需要进行验证性试验以评价患者长期生存率、肝移植率等,这类研究也可为验证替代终点的价值提供有意义的结果。
致谢
感谢杭州思默医药科技有限公司CEO曹晓春女士的指导与支持,杭州泰格医药科技股份有限公司翻译部王晓博女士及翻译团队的协助,以及泰格捷通临床评估中心的王维女士在文献筛选方面的协助。