對(duì)胰島素生物制品臨床應(yīng)用的思考

趙維綱

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院，北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院，北京協(xié)和醫(yī)院內(nèi)分泌科與國家衛(wèi)生健康委員會(huì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100730

胰島素是糖尿病治療中的重要降糖藥物，隨著部分原研胰島素制劑專利到期，非原研胰島素制劑陸續(xù)上市，但因胰島素屬于生物制品，其分子量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且生產(chǎn)工藝繁雜，因此難以精確復(fù)制，非原研胰島素制劑在生產(chǎn)工藝、純度、免疫原性、穩(wěn)定性等方面，都可能會(huì)與原研胰島素制劑存在一定差異[1]。所以，采用化學(xué)藥品的評(píng)價(jià)方法和要求不能充分反映生物制品安全、有效的需求，而應(yīng)從非原研胰島素制劑自身特性出發(fā)，驗(yàn)證其生物相似性，而不是簡(jiǎn)單的“仿制”概念[2]。

伴隨著市場(chǎng)的變化及監(jiān)管的需求，許多國家和組織都非常重視生物制品仿品的監(jiān)督和管理，相繼發(fā)布了生物類似藥的指導(dǎo)原則。歐盟是最早開展生物類似藥臨床指導(dǎo)原則的組織，早在2005 年歐盟就正式提出了有關(guān)生物類似藥的指南，為生物類似藥的藥理學(xué)、毒理學(xué)、藥效學(xué)及臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了重要參考。此后，歐盟又陸續(xù)頒發(fā)了針對(duì)胰島素、生長(zhǎng)激素、單抗等9 個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的指導(dǎo)原則。目前在全球范圍內(nèi)，歐盟已構(gòu)建了最多、最完善的生物類似藥指導(dǎo)原則，為生物類似藥的發(fā)展提供了較為全面詳細(xì)的指導(dǎo)[3]。世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）、日本、韓國、美國、印度等也相繼發(fā)布了生物類似藥的指導(dǎo)原則。中國國家藥品監(jiān)督管理局（National Medical Products Administration，NMPA）亦及時(shí)地于2015年提出我國第一部生物類似藥法規(guī)《生物類似藥研發(fā)與評(píng)價(jià)技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》（以下簡(jiǎn)稱2015《指導(dǎo)原則》）[4]，規(guī)定了我國生物類似藥的研發(fā)與評(píng)價(jià)思路。更因生物制品與化藥不同，有其特殊性，如何理解生物制品“類似”的內(nèi)涵與要義，已成為當(dāng)下業(yè)界需要關(guān)注的焦點(diǎn)。

1 原研生物藥、生物類似藥、已有國家藥品標(biāo)準(zhǔn)的生物制品的概念及區(qū)別

原研生物藥為首次開發(fā)，對(duì)成千上萬種候選藥進(jìn)行層層篩選、開展規(guī)范的新藥臨床前研究以及嚴(yán)格的臨床試驗(yàn)研究，最終獲準(zhǔn)上市的原創(chuàng)性研發(fā)新藥[5]。經(jīng)過了完整的、全程的藥學(xué)、非臨床和臨床試驗(yàn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)研究、藥物篩選、臨床前研究、臨床Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期試驗(yàn)等評(píng)價(jià)來獲批上市，后續(xù)還繼續(xù)進(jìn)行上市后研究及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，具有完整安全性和有效性研究數(shù)據(jù)[6]，是生物類似藥開發(fā)的參照藥。

生物類似藥是指在質(zhì)量、安全性和有效性方面與已獲準(zhǔn)注冊(cè)的原研藥具有相似性的治療用生物制品。直接以原研生物藥質(zhì)量、安全性和有效性為基礎(chǔ)的生物類似藥的研發(fā)，開發(fā)成本低，極大地提高了生物藥的可及性[7]。生物類似藥不需再獨(dú)立驗(yàn)證其安全性和有效性，只需用分析方法逐步從結(jié)構(gòu)和功能上，即以藥學(xué)、非臨床和臨床比對(duì)試驗(yàn)逐步證明其與原研參照藥的高度相似性[8]。其研發(fā)重點(diǎn)在藥學(xué)、臨床前研究等方面，目的是證明與原研物藥結(jié)構(gòu)的相似性，而原研生物藥主要目的是證明產(chǎn)品的臨床療效和安全性，這里還包括了制劑環(huán)節(jié)的穩(wěn)定及安全性。因此，兩者研發(fā)過程及重點(diǎn)呈“倒三角”[1]。

值得一提的是，我國多種胰島素制劑在2015《指導(dǎo)原則》頒布之前已投入市場(chǎng)，大多是按照2007年《藥品注冊(cè)管理辦法》[9]生物制品注冊(cè)分類中“已有國家藥品標(biāo)準(zhǔn)的生物制品”進(jìn)行申報(bào)。這些產(chǎn)品在申報(bào)和評(píng)審時(shí)，由于歷史局限，要求較低，臨床試驗(yàn)中僅需Ⅲ期臨床試驗(yàn)，不要求開展臨床免疫原性比對(duì)研究及Ⅰ期、Ⅱ期臨床研究，甚至也不要求按照逐級(jí)遞進(jìn)的順序從“藥學(xué)比對(duì)”到“非臨床比對(duì)”與原研生物制品進(jìn)行全面相似性對(duì)比。因此，只能稱之為“已有國家藥品標(biāo)準(zhǔn)的生物制品”，不能被稱為“生物類似藥”。目前我國按照2015《指導(dǎo)原則》標(biāo)準(zhǔn)獲批的生物類似藥，均為單抗注射液。尚無任何一個(gè)已上市的胰島素產(chǎn)品被批準(zhǔn)為“生物類似藥”。

2 胰島素制劑生產(chǎn)中的異質(zhì)性與免疫原性

生物類似藥和已有國家藥品標(biāo)準(zhǔn)的生物制品均是以原研生物藥為參照，相對(duì)于原研生物藥，均屬于非原研生物藥。胰島素注射制劑的應(yīng)用，需要較高的劑量精度和藥代、藥效學(xué)的穩(wěn)定性，完全取決于制劑的高質(zhì)量和穩(wěn)定配方。即使是最小的差異/制造過程中的變化都可能會(huì)影響最終產(chǎn)品的生物利用度、儲(chǔ)存穩(wěn)定性，或抗原性[10]。因此，必須考慮具體生物仿制藥制備相關(guān)的挑戰(zhàn)和使用，采用更合理、更可靠的臨床評(píng)價(jià)要求，使患者的風(fēng)險(xiǎn)最小化。

2.1 制備、純化及穩(wěn)定性胰島素制劑的生產(chǎn)過程非常復(fù)雜，包括基因重組、轉(zhuǎn)染至宿主細(xì)胞、細(xì)胞培養(yǎng)擴(kuò)增、蛋白質(zhì)生產(chǎn)、過濾、純化、結(jié)晶、儲(chǔ)存等過程，這些生產(chǎn)過程中任何細(xì)微的變化，均可能改變藥物的純度和雜質(zhì)，從而影響藥物的療效及安全性[11]。胰島素的制備和純化可能是影響胰島素臨床應(yīng)用的關(guān)鍵因素[12]。非原研胰島素較難做到與原研胰島素在結(jié)構(gòu)上完全相同，常見的差異有氨基酸修飾差異，如糖部分（糖基化）或側(cè)鏈修飾和高級(jí)結(jié)構(gòu)（蛋白質(zhì)折疊和蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用）。再者，在生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生雜質(zhì)，產(chǎn)品或生產(chǎn)過程相關(guān)的雜質(zhì)除導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化外，也可導(dǎo)致產(chǎn)品特性的差異，如雜質(zhì)會(huì)促進(jìn)C-肽的消除和三維結(jié)構(gòu)的再生。有研究[13]表明，隨著存儲(chǔ)時(shí)間逐漸延長(zhǎng)，有些非原研胰島素中高分子質(zhì)量蛋白質(zhì)（High-molecular-weight Proteins，HMWP）水 平 逐漸升高，高于原研胰島素；在模擬臨床使用環(huán)境中，非原研胰島素與原研胰島素之間的HMWP 差異更為明顯。因此，一定把握好此方面的必要評(píng)價(jià)方法，與評(píng)價(jià)非原研胰島素制劑和原研胰島素制劑的化學(xué)評(píng)價(jià)方法一樣好。

2.2 免疫原性在生物制品的安全性和療效評(píng)估中，免疫原性一直是重點(diǎn)評(píng)估的一項(xiàng)。生物制品的生產(chǎn)過程以及制劑的變化都可能會(huì)改變生物制品的免疫原性，不同廠家所用的工具細(xì)胞和蛋白純化技術(shù)都不同，由生產(chǎn)工藝不同帶來的制劑中的雜質(zhì)也不同。因此，在治療應(yīng)用中，生物制品的免疫原性問題必須要予以特別重視。

對(duì)于非原研生物藥的開發(fā)，要重視其產(chǎn)生免疫反應(yīng)的能力，若有產(chǎn)生更多的抗藥抗體，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的臨床不良反應(yīng)事件。免疫原性可以受給藥途徑、劑量-反應(yīng)效應(yīng)、患者的疾病類型和遺傳背景、治療持續(xù)時(shí)間，以及其他未知因素的影響[12]，但更取決于制劑的雜質(zhì)、分子聚集、分子化學(xué)修飾和（或）分子不正確的糖基化等因素[14]。藥物免疫原性可能引起過敏反應(yīng)、抗藥物免疫反應(yīng)，以致改變藥物在體內(nèi)的生物學(xué)性質(zhì)。免疫原性的潛在臨床后果包括藥物療效降低和藥物安全性的改變[15]。如果患者機(jī)體對(duì)胰島素出現(xiàn)免疫不耐受而產(chǎn)生胰島素抗體，輕則可能導(dǎo)致療效降低或喪失，重則將導(dǎo)致不可預(yù)知的低血糖發(fā)生，甚或出現(xiàn)局部、全身性超敏反應(yīng)，嚴(yán)重危害患者安全[16]。

一項(xiàng)評(píng)估基礎(chǔ)胰島素類似物的原研胰島素制劑與非原研胰島素制劑療效與安全性的研究[17]顯示，雖然兩者在療效和安全性方面無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的差異，但檢測(cè)到非原研胰島素制劑組抗體的總比例明顯高于原研胰島素制劑組（P=0.01）。還有研究顯示，無論在何種稀釋濃度下，非原研胰島素制劑較原研胰島素制劑發(fā)生超敏反應(yīng)的可能性均更高[18]。國外已有非原研胰島素因無法提供免疫原性數(shù)據(jù)而上市受阻的先例[12]?？梢娒庖咴詥栴}的重要性。此外，值得我們注意的是，包括非原研胰島素制劑在內(nèi)的非原研生物藥在相對(duì)較短周期的研究中可能并不容易發(fā)現(xiàn)。因此，對(duì)于免疫原性，持續(xù)的售后安全及相關(guān)監(jiān)控非常重要。

3 原研胰島素制劑與非原研胰島素制劑在臨床應(yīng)用中的思考

原研胰島素制劑上市時(shí)間長(zhǎng)、工藝成熟、質(zhì)量穩(wěn)定，并且經(jīng)過廣泛臨床應(yīng)用，在療效和安全性方面都積累了大量臨床經(jīng)驗(yàn)和循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。無論是循證證據(jù)，還是臨床使用，非原研胰島素均與之存在一定差距。因此在臨床應(yīng)用中，適應(yīng)征外推、轉(zhuǎn)換需謹(jǐn)慎，同時(shí)還需注意注射裝置等其他應(yīng)用中的問題。

3.1 臨床療效和胰島素劑量一項(xiàng)回顧性研究[19]在194 006例患者電子病歷數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過傾向得分匹配（1∶3），比較了基礎(chǔ)胰島素類似物原研與非原研產(chǎn)品在非重癥住院2 型糖尿病患者中的使用情況，兩組胰島素制劑治療持續(xù)時(shí)間相似，分別為16.4 d 和15.3 d。結(jié)果顯示，與非原研胰島素制劑組患者（n=34）相比，接受原研胰島素制劑治療的患者（n=101）平均空腹血糖（Fasting Plasma Glucose,FPG）降幅明顯更大（-1.24 mmol/L、-2.20 mmol/L，P=0.04）。從平均七點(diǎn)血糖變化觀察到，原研胰島素制劑組患者的血糖水平，在空腹?fàn)顟B(tài)、早餐后和午餐前表現(xiàn)出較低的趨勢(shì)。提示與非原研胰島素制劑相比，原研胰島素制劑能夠更好地控制非重癥住院2 型糖尿病患者FPG，同時(shí)在相似的胰島素劑量下并未增加低血糖風(fēng)險(xiǎn)，表明在真實(shí)的臨床實(shí)踐中，非原研胰島素制劑的療效可能低于原研胰島素制劑。

國外一項(xiàng)多中心、開放標(biāo)簽、觀察性研究[20]，觀察原研人胰島素制劑轉(zhuǎn)換為非原研人胰島素制劑治療6 個(gè)月后，患者糖化血紅蛋白（Hemoglobin A1C，HbA1c）、胰島素劑量、體重指數(shù)（Body Mass Index，BMI）等變化。共納入77例1 型糖尿病和2 型糖尿病患者，首次隨訪時(shí)原胰島素劑量不變，治療第3 個(gè)月時(shí)醫(yī)生根據(jù)患者血糖調(diào)整胰島素劑量，第6 個(gè)月時(shí)再次隨訪并監(jiān)測(cè)相關(guān)指標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，6 個(gè)月時(shí)，HbA1c 從基線的7.9%降至7.6%（P=0.14），胰島素劑量從基線的0.62 IU/（kg·d）增加到0.65 IU/（kg·d）（P=0.0004），體重變化沒有顯著差異（P=0.67）。提示，由原研胰島素制劑轉(zhuǎn)換為非原研胰島素制劑后，如果要達(dá)到相似的血糖控制，胰島素劑量略有增加。

3.2 適應(yīng)證外推原研生物藥的適應(yīng)證獲批經(jīng)過了嚴(yán)格的Ⅲ期臨床試驗(yàn)，包括在特殊人群中的適應(yīng)證，均需在特定人群中進(jìn)行相關(guān)臨床試驗(yàn)才能獲批。適應(yīng)證外推是指經(jīng)過一系列比對(duì)試驗(yàn)從藥學(xué)、非臨床和臨床研究方面證實(shí)非原研生物藥與原研參照藥相似的，可以考慮適應(yīng)證外推至與原研參照藥一致的適應(yīng)證[4]。但是，外推適應(yīng)證需由藥品審評(píng)部門批準(zhǔn)，此外，NMPA 對(duì)非原研生物藥的適應(yīng)證外推也提出了一定要求：（1）臨床比對(duì)試驗(yàn)中，對(duì)外推適應(yīng)證的安全性和免疫原性進(jìn)行充分的評(píng)估；（2）需根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)個(gè)案化考慮。對(duì)合并用藥人群、不同合并疾病人群及存在不同推薦劑量等情形進(jìn)行適應(yīng)證外推時(shí)應(yīng)慎重。

3.3 臨床應(yīng)用中藥物的轉(zhuǎn)換目前對(duì)于非原研生物藥的免疫原性經(jīng)驗(yàn)比較有限，因此藥物互換存在一定潛在風(fēng)險(xiǎn)。具體包括原研藥與非原研生物藥的轉(zhuǎn)換（Switch）或兩種非原研生物藥間的替換（Substitution）[21]。轉(zhuǎn)換一般是指在特定患者身上，當(dāng)疾病得到穩(wěn)定控制時(shí)，醫(yī)師可能將患者使用的原研藥轉(zhuǎn)換為具有可互換性的非原研生物藥，期望產(chǎn)生臨床等效并降低費(fèi)用。替換則是指同一非原研生物藥不同品牌的等效產(chǎn)品間的選擇，國外一般不需醫(yī)師參與，而由藥師發(fā)起該行為[21]。該種替換在化學(xué)仿制藥是常見的，但因生物類似藥要求只能與其參考藥品達(dá)到“高度相似”，目前還沒有足夠的證據(jù)支持生物類似藥在此場(chǎng)景中的替換。因此，大多數(shù)歐洲國家己經(jīng)采取措施防止生物類似藥的替代[22]。

可互換性問題是目前全球沒有達(dá)到一致性認(rèn)識(shí)的問題，“相似”并不意味著即可互換，而要有嚴(yán)格藥物評(píng)價(jià)系統(tǒng)和穩(wěn)健的藥物警戒跟蹤和追溯系統(tǒng)。因此，制定規(guī)范化的法律或指南文件顯得尤為重要，各國藥監(jiān)部門有關(guān)藥物互換的簡(jiǎn)要規(guī)定見表1。

表1 各國藥監(jiān)部門有關(guān)生物類似藥互換的簡(jiǎn)要規(guī)定[21]

在我國，關(guān)于轉(zhuǎn)換的問題，無論是藥品審評(píng)部門或衛(wèi)生管理部門，均未出臺(tái)明確規(guī)定。從歐盟各成員國管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)合我國國情來看，我國應(yīng)盡早完善相關(guān)法律法規(guī)，由我國藥監(jiān)部門和衛(wèi)健委權(quán)衡互換性方面的不確定性，明確各自相關(guān)職責(zé)，進(jìn)一步出臺(tái)相關(guān)文件規(guī)定轉(zhuǎn)換指南，明確轉(zhuǎn)換的路徑[22]。此外，還需建立溝通教育機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)醫(yī)生、藥師的教育，獲得患者的認(rèn)可，以及加強(qiáng)對(duì)非原研胰島素制劑警戒體系的關(guān)注與重視，完善可追溯性體系。

3.4 胰島素注射裝置胰島素注射裝置已成為糖尿病患者生活中必不可少的一部分，更換不同品牌的胰島素，往往需要更換與該胰島素配套的注射裝置，這可能為患者帶來不便和一定經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[23]。另外，有研究[24]顯示，非原研胰島素筆與原研胰島素筆在注射劑量準(zhǔn)確性和注射推力方面存在一定差異，非原研胰島素筆的注射劑量變異系數(shù)高于原研胰島素筆（3.5% vs 3.1%）；當(dāng)以2 種不同速度6 IU/s 和10 IU/s 注射胰島素時(shí)，非原研胰島素筆的注射推力均顯著高于原研胰島素筆（P＜0.05）。

4 總結(jié)與展望

4.1 上市后風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃/藥物警戒計(jì)劃很重要依據(jù)目前法規(guī)要求，非原研生物藥申請(qǐng)上市最重要的技術(shù)資料是在有限的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行質(zhì)量、安全和療效的比較性研究。但是，制造過程中極微小的差異變化可能帶來長(zhǎng)期的、或不確定的安全影響，必須等到有較多的使用經(jīng)驗(yàn)后才能獲知。因此，非原研生物藥必須有完善的上市后安全性監(jiān)測(cè)計(jì)劃，為臨床試驗(yàn)提供了有價(jià)值和必要的補(bǔ)充[25]。

我國雖然在2015《指導(dǎo)原則》中提到應(yīng)提供安全性說明和上市后風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃、藥物警戒計(jì)劃，按照國家相關(guān)規(guī)定開展上市后的評(píng)價(jià)，包括安全性和免疫原性評(píng)價(jià)，但是沒有具體的實(shí)施細(xì)節(jié)要求。歐洲藥品管理局（European Medicines Agency，EMA）在藥物警戒方面積累了豐富的監(jiān)管經(jīng)驗(yàn)，給我們提供了有益的參考。在非原研生物藥批準(zhǔn)前時(shí)期，要求提供臨床安全數(shù)據(jù)，而且要有足夠的患者數(shù)量，以確保能夠比較出常見藥物不良反應(yīng)類型、嚴(yán)重性、發(fā)生頻率。此外，申請(qǐng)資料還應(yīng)包括風(fēng)險(xiǎn)規(guī)范和藥物警戒計(jì)劃，而且藥物警戒系統(tǒng)和程序應(yīng)該適當(dāng)。即使批準(zhǔn)后時(shí)期，也要不斷進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)-利益評(píng)價(jià)，在上市批準(zhǔn)后2～3 年，適當(dāng)校正風(fēng)險(xiǎn)-利益。如果出現(xiàn)罕見但嚴(yán)重不良反應(yīng)，可能要求開展風(fēng)險(xiǎn)管理項(xiàng)目[25]。因此，非原研胰島素上市后的安全性，應(yīng)該予以重視，并應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)藥物警戒和風(fēng)險(xiǎn)管理。

4.2 增加非原研生物藥的命名規(guī)則及建議藥物警戒過程中，重要的一環(huán)是識(shí)別和追蹤。非原研生物藥與參照藥的通用名有所區(qū)分，可降低處方或藥房調(diào)劑差錯(cuò)的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，并將藥品不良事件與特定的產(chǎn)品準(zhǔn)確關(guān)聯(lián)，以實(shí)施有效監(jiān)管。但我國的非原研生物藥與原研藥通用名相同，建議有關(guān)藥物警戒和替換應(yīng)在說明書中進(jìn)一步明確[23]，結(jié)合我國醫(yī)院處方必須用通用名開方的要求，建議在開方、審方、收費(fèi)、調(diào)劑、配發(fā)乃至藥物警戒環(huán)節(jié)要有區(qū)別方式及內(nèi)部溯源手段，以保證安全問題的追溯和信息收集[21]。

總之，原研生物藥、生物類似藥和已有國家藥品標(biāo)準(zhǔn)的生物制品三者研發(fā)及評(píng)審要求不同。原研胰島素上市多年，工藝成熟、質(zhì)量穩(wěn)定，并且經(jīng)過廣泛臨床應(yīng)用，在療效和安全性方面都積累了大量臨床經(jīng)驗(yàn)和循證醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)。生物類似藥在臨床中的實(shí)際療效和安全性還需要長(zhǎng)時(shí)間、大規(guī)模的臨床數(shù)據(jù)進(jìn)一步驗(yàn)證。而已有國家藥品標(biāo)準(zhǔn)的生物制品的評(píng)審要求較低，臨床試驗(yàn)中僅要求進(jìn)行Ⅲ期臨床試驗(yàn)，缺乏與原研生物藥比對(duì)的“相似性”證據(jù)，臨床替代更需格外謹(jǐn)慎。此外，原研胰島素制劑與非原研胰島素制劑在制造工藝、穩(wěn)定性、免疫原性及臨床療效中或存在一定差異，臨床轉(zhuǎn)換存在風(fēng)險(xiǎn)。此外，每種非原研胰島素制劑上市后的安全性也應(yīng)該予以重視，應(yīng)給予進(jìn)一步完善上市后藥物警戒和風(fēng)險(xiǎn)管理，獲得足夠的循證證據(jù)，以指導(dǎo)其安全轉(zhuǎn)換與替換。