急性髓系白血病(AML)是一组具有不同生物学特性的血液系统恶性肿瘤。据SEER统计[1],2020年美国新诊断AML患者19,940例(中位年龄68岁),死亡11,180例,5年生存率为28.7%。我国报道的髓系白血病发病率为2.57/10万,死亡率1.25/10万,诊断的中位年龄39-42岁(2, 3)。
治疗方面,以阿糖胞苷、蒽环类为核心的化疗±异基因造血干细胞移植(Allo-HSCT)是AML的基础方案(1, 4),35-40%的年轻患者(<60岁)和5-15%的老年患者或可被治愈(1)。一项我国单中心报道的649例初诊AML患者,中位诊断年龄38.5岁(15-83岁),诱导化疗完全缓解(CR)率为82%,中位生存时间59.8个月,5年生存(OS)率48.8%,1年和2年复发率分别为44%和51%(3)。
AML仍存在巨大的医学需求。超过一半的患者将面临复发或难治,老年或合并严重并发症的患者又无法耐受常规化疗。在医学需求和科学技术的双重推动下,AML的新药研发在过去十多年里得以快速发展。
2017年4月至2020年12月,美国食品药品监督管理局(FDA)已批准9个AML新药(5)。本文将结合FDA于2020年8月发布的AML新药开发指导规范[2],通过案例研究已获批AML新药的关键临床研究数据,讨论临床研究设计中需要注意的问题,以及对我国AML新药开发的指导意义。
1 已获批AML新药[3]
1.1 RYDAPT®(Midostaurin) 2017年4月28日,FDA批准RYDAPT联合化疗治疗FLT3突变的成人AML。RYDAPT由诺华公司开发,是一种针对FLT3突变的多靶点激酶抑制剂。FDA的批准是基于一项国际多中心临床三期研究(6),1:1随机入组717例18-59岁初诊FLT3突变AML患者,对比midostaurinvs.安慰剂联合常规7+3方案[4]化疗,研究主要终点为OS。中位随访59个月,中位OS分别为74.7个月和25.6个月,midostaurin组较对照组降低22%的死亡风险(HR,0.78;单侧P=0.009)。其他疗效评估指标均支持midostaurin的治疗获益。
FDA临床评审认为,midostaurin明显降低FLT3+AML患者的死亡风险,耐受性良好,因此对上市后的风险评估和缓解战略(REMS)不做要求。
1.2 IDHIFA®(Enasidenib) 2017年8月1日,FDA批准IDHIFA用于IDH2突变的复发难治成人AML的治疗。IDHIFA由Agois和新基公司共同开发,是一种针对IDH2突变的激酶抑制剂。FDA批准是基于一项单臂临床I/II期研究(NCT01915498),分析199例复发难治IDH2阳性AML患者数据,中位年龄68岁,既往治疗失败的中位值为2(1,6)线,研究主要终点为总体缓解率(ORR)。中位随访6.6(0.4,27.7)个月,CR/CRh[5]为23%(95%CI:18-30%),中位缓解持续时间8.2(4.7-19.4)个月。157例患者在基线时输血依赖,其中53例(34%)在治疗后连续56天脱离输血。
FDA临床评审认为:鉴于enasidenib的耐受性、减少短期输血以及安全性计划的制定,enasidenib对于不寻求治愈性治疗的复发难治IDH2突变AML患者的临床获益大于风险。
然而在2020年8月25日,新基公司宣布在一项全球多中心临床三期研究中(NCT02577406),对比enasidenib和医生选择的治疗方案相比,治疗难治复发IDH2+AML患者未达到研究主要研究终点OS。
1.3 VYXEOS®(CPX-351) 2017年8月3日,FDA批准VYXEOS用于初诊的治疗相关AML(tAML)或骨髓增生异常综合征相关AML(AML-MRC)的治疗。VYXEOS由JazzPharmaceuticals公司开发,是一种固定比例混合柔红霉素和阿糖胞苷(1:5)的脂质体类药物。FDA批准基于一项随机对照研究(NCT01696084),入组309例60-75岁的初诊t-AML或AML-MRC患者,1:1随机分为VYXEOS组(N=153)和常规(7+3方案)化疗组(N=156),研究主要终点为OS。患者中位年龄68(60-75)岁,中位随访20.2个月,CPX-351相比传统化疗有显著生存获益(中位OS:9.56vs. 5.95个月;HR=0.69;单侧P=0.003)。
FDA临床评审认为:tAML和AML-MRC的预后差,在新药临床试验中常被排除。本研究中VYXEOS相比传统化疗具有显著的生存获益,安全性无明显差异。考虑到t-AML和AML-MRC在不同年龄段之间发病的生物学特性一致,因此尽管研究入组60-75岁患者,但适应症中仍包括所有成人患者。
1.4 MYLOTARG®(GemtuzumabOzogamicin) 2017年9月1日,FDA批准MYLOTARG用于成人初诊CD33+AML的治疗,或成人﹑2岁及以上儿童复发难治CD33+AML的治疗。MYLOTARG由辉瑞公司开发,是一种靶向CD33的抗体药物偶联(ADC),FDA首次批准的时间为2000年5月17日,后因疗效不确定和安全性问题,辉瑞公司于2010年主动申请撤市。通过降低给药剂量﹑调整给药时间,重新进行临床评估后,FDA于2017年基于三项独立的研究数据再次给予批准(7)。
研究一(ALFA-0701,NCT00927498)是一项多中心随机开放三期研究,271例50-70岁初发AML患者按1:1随机分为MYLOTARG联合7+3(N=135)和7+3组(N=136),主要终点为无事件生存(EFS)[6]。患者中位年龄62岁,中位EFS分别为17.3个月和9.5个月(HR,0.56;双侧P<0.001),中位OS为27.5个月和21.8个月(HR=0.81)。
研究二(AML-19,NCT00091234)是一项多中心随机开放三期研究,对比MYLOTARG vs. 最佳支持疗法(BSC)治疗老年初诊AML患者(>75岁或61-75岁无法耐受常规化疗),1:1随机入组227例患者(118 vs. 119),中位年龄77(62-88)岁。两组中位OS分别为4.9个月和3.6个月,MYLOTARG相比BSC有显著生存获益(HR,0.69;双侧P=0.005)。
研究三(MyloFrance-1)是一项单臂二期研究,评估MYLOTARG单药治疗首次复发CD33+成人AML,57例患者的中位年龄为64(22-80)岁,CR率26%(95%CI,16-40%),中位无复发生存11.6个月。
FDA临床评审认为:尽管EFS不是OS的直接替代终点[7],但EFS所体现的持久缓解和生存同样具有临床价值,因此根据ALFA-0701研究中的EFS获益,AML-19研究中对特定人群的短期生存获益,FDA批准MYLOTARG治疗初诊AML(8)。值得一提的是,对MYLOTARG治疗剂量的调整,降低药物毒性反应,是研究获得成功的关键要素。
1.5 TIBSOVO® (Ivosidenib) 2018年7月20日,FDA批准TIBSOVO用于IDH1突变复发难治AML成人患者。TIBSOVO由Agios公司开发,是一种针对IDH1突变的激酶抑制剂。FDA批准基于一项单臂临床研究(NCT02074839)结果,174例难治复发AML成人患者接受ivosidenib单药治疗,中位年龄67(18,87)岁,既往治疗失败的中位值为2(1,6)线。中位随访8.3(0.2,39.5)个月,CR为24.7%(18.5-31.8%),中位疗效持续时间(DOR)为10.1个月;CRh为8%(4.5,13.1),中位DOR为8.2个月。110例患者在基线时存在输血依赖,其中41例(37.3%)在治疗后连续56天可脱离输血。
FDA临床评审意见与enasidenib基本一致,考虑ivosidenib单药治疗的CR/CRh率﹑缓解持续时间,减少短期输血以及安全性等,认为对特定人群的临床获益大于风险。
另外,2019年5月2日,FDA批准TIBSOVO用于IDH1突变初诊(年龄≥75岁或不能耐受传统化疗)AML患者。FDA批准是基于一项单臂研究(AG120-C-001,NCT0274839),28例AML患者,19例(68%)≥75岁,CR和CRh率分别为28.6%和14.3%。
1.6 DAURISMO®(Glasdegib) 2018年11月21日,FDA批准DAURISMO联合低剂量阿糖胞苷用于≥75岁或不耐受常规化疗的初诊AML成人患者。DAURISMO由辉瑞公司开发,是一种针对Hedgehog通路抑制剂。
FDA批准是基于一项多中心随机二期研究(NCT01546038)数据,115例初诊AML患者按2:1分为glasdegib联合低剂量阿糖胞苷组(N=77)和低剂量阿糖胞苷单药组(N=38),入组患者≥75岁或55-75岁但由于合并症不能耐受常规化疗。中位随访20个月,中位OS分别为8.3(4.4,12.2)个月和4.3(1.9,5.7)个月,HR=0.46(P=0.0002),CR分别为18.3%(10.3,28.6)和2.6%(0.1,13.8)。
FDA临床评审认为:对于老年或无法耐受常规化疗的初诊AML患者,glasdegib联合低剂量阿糖胞苷为特定人群提供了新的治疗选择,相比低剂量阿糖胞苷有显著的生存获益。
1.7 VENCLEXTA®(Venetoclax) 2018年11月21日,FDA批准VENCLEXTA联合阿扎胞苷或地西他滨或阿糖胞苷,用于老年(≥75岁)或不能耐受传统化疗的初诊AML患者。VENCLEXTA由艾伯维公司开发,是一种针对BCL2的小分子抑制剂。
FDA批准基于两项非随机临床研究数据,入组的初诊AML患者≥75岁,或因合并症不能耐受传统化疗。研究一(M14-358,NCT02203773)评估venetoclax联合阿扎胞苷(N=67)或地西他滨(N=13),中位年龄76和75岁,中位随访7.9(0.4,36)个月,CR分别为37%(26,50)和54%(25,81),CRh为24%(14,36)和7.7%(0.2,36)。研究二(M14-387,NCT02287233)评估venetoclax联合低剂量阿糖胞苷(N=61),中位年龄76(63,90)岁,中位随访6.5(0.3,34)个月,CR和CRh均为21%(12,34)。
FDA临床审评认为:venetoclax为老年或不耐受常规化疗的患者提供了新的治疗策略,目前疗效数据支持加速批准,但仍需要确证性随机对照研究支持常规批准。
2020年8月12日,VIALE-A(确证性临床研究)结果公布(9),该三期研究评估venetoclax联合阿扎胞苷,用于初发不耐受强化疗AML患者的疗效与安全性。结果显示,venetoclax联合阿扎胞苷的中位OS为14.7个月,显著高于安慰剂联合阿扎胞苷的9.6个月(HR=0.66, P<0.001)。该结果作为确证性对照研究,支持FDA常规批准。
1.8 XOSPATA®(Gilteritinib) 2018年11月28日,FDA批准XOSPATA用于FLT3突变难治复发成人AML患者治疗。XOSPATA由安斯泰来公司开发,是第二个靶向FLT3的激酶抑制剂。
FDA批准基于一项单臂临床研究(ADMIRAL研究,NCT02421939)数据,138例FLT3突变的成人复发难治AML患者接受gilteritinib单药治疗,中位年龄60(20,84)岁,既往治疗失败的中位值为1(0,2)线,中位随访4.6个月,CR和CRh分别为11.6%(6.8,18.1)和9.4%(5.1,15.6),中位DOR为8.6个月(CR)和2.9个月(CRh)。106例基线判断为输血依赖患者,在治疗后33例(31.1%)连续56天可脱离输血。
FDA临床评审意见:考虑gilteritinib单药治疗的CR/CRh率﹑缓解持续时间,减少短期输血以及安全性等特定,认为对特定人群的临床获益大于风险。
1.9 ONUREG(口服阿扎胞苷) 2020年9月1日,FDA批准ONUREG作为维持治疗,用于化疗后获得首次CR(包括CRi)的成人AML患者。ONUREG由新基公司开发(现属百时美施贵宝),为口服剂型阿扎胞苷。
FDA批准基于一项临床三期(QUAZAR研究,NCT01757535)数据,入组472例化疗后获得首次CR(包括CRi)的AML患者,1:1随机分为ONUREG组(n=238)和安慰剂组(n=234)作为维持治疗。中位年龄68岁,两组中位OS(主要终点)分别为24.7个月vs. 14.8个月(HR=0.69,p=0.0009)。
ONUREG作为维持治疗,为无法接受后续以治愈为目的的强化治疗(如Allo-HSCT)的患者提供了生存获益,且口服用药更适合维持治疗。
2. 临床研究设计
AML的高异质性是多样化的,包括生物学分类、年龄、治疗反应、移植的可及性等,上述变量给临床研究的设计及评估带来一些挑战。FDA批准新药的理论基础是基于新药在AML特定人群中表现出的临床获益(大于风险),FDA提出的特定人群包括:1)新诊断AML;2)延迟复发AML(如,第一次缓解>6个月后复发者);3)其他复发难治型AML(如原发难治、早期复发、多次复发)。
2.1 主要终点 已获批新药中常用的主要终点包括OS,EFS和CR。
OS是指从患者随机到因任何原因死亡的时间,是评估抗肿瘤药物最可靠的临床研究终点之一。OS常用于随机对照研究,对意向治疗(ITT)人群进行评估,优势在于评估方法简单﹑体现临床获益,劣势在于随访时间长﹑所需样本量相对较大﹑其他抗肿瘤治疗对生存时间产生影响(10)。
例如,midostaurin的临床三期研究从2008年5月开始入组,直到2016年3月才进行数据库锁定(DBL),中位随访时间59个月,整个研究周期长达10年(6)。另外,以OS为主要终点的研究一般不允许组间交叉(Crossover),患者治疗失败后(或主动要求)可能会接受其他抗肿瘤治疗,或非肿瘤相关死亡(比如,意外事件),都会对患者的OS数据产生影响,这些情况在AML中并不少见。
EFS是指从患者随机到发生任何事件的时间,此类事件包括死亡﹑复发或诱导治疗失败,以先发生者。生存期较长的肿瘤不适合以OS作为终点,而替代终点(如EFS)可以从不同角度体现新药的临床获益。EFS同时体现新药带来的生存获益和治疗反应的持久性,其优势是随访期短﹑发生事件后(如复发)可允许组间交叉﹑后续抗肿瘤治疗对EFS影响较小。
EFS作为主要终点需要考虑到:1.操作的复杂性:以AML为例,如何在研究中规定对疾病状态评估的频率?如果设立中心评估和研究者评估两套体系,而研究者评估的结果又可能会即时改变患者治疗策略,应如何确保两套体系的一致性?2.评估的精确度:与OS不同,EFS中疗效判断依赖于定量数据,但标本采集﹑检测方法﹑对复发难治的定义等多种因素都可能会对评估者的判断造成偏倚。特别是临界值(如AML中原始细胞数5%)附近的判断,是否需要二次检测﹑是否允许提高药物治疗剂量,均需在方案设计时仔细考虑。
CR是评估治疗反应的主要指标,可用于单臂研究并作为加速(或常规)批准的临床研究主要终点。FDA关于CR的定义包括:1)骨髓原始细胞<5%;2)中性粒细胞(ANC)>1×109/L;3)血小板>100×109/L;4)外周血未见白血病细胞;5)无髓外浸润依据。FDA要求临床方案中,必须规定骨髓和外周血检查的最长时间窗,而骨髓检查的时间将被判定为获得CR的时间。
本文9个新药中有4个(enasidenib﹑ivosidenib﹑venetoclax[8]和gilteritinib)是基于CR数据获批,且均为单臂研究。CR作为主要终点,可快速评估药物的治疗活性,而持久的CR体现临床获益。但是,由于缺乏对照组,小样本单臂研究提供的CR可靠性欠佳,在后续验证性随机对照研究中可能会有不同的结果,这也是基于单臂研究加速批准存在的潜在风险。
2.2 对试验人群的定义 相比初诊AML,临床研究中对“复发难治”和“不能耐受常规化疗”的定义存在差异。“复发或难治”指疗效丢失或未达到目标疗效(如CR或CRh),在研究方案设计时,需要明确:1. 常规化疗(如,7+3方案)几个疗程后的结果可作为判断依据,化疗结束后多久进行检测?2.非强化化疗(如,阿扎胞苷或小剂量阿糖胞苷)应规定最少暴露时间,治疗多久后才可进行疗效评估?3.如何确定是几线治疗失败:FDA定义的“一线”可包括数个治疗周期,而一线治疗的终点是CR患者复发、或在预设阶段未达到治疗反应(难治)。例如,诱导巩固后患者获得CR,在接受移植后发生复发,将被判断为一线失败;或者,诱导2个疗程后未获得CR/CRi,可认为一线失败。
定义“不能耐受常规化疗”的人群在临床研究的设计中至关重要。Glasdegib﹑ivosidenib(一线)﹑venetoclax的临床研究中,≥75岁被统一默认为对常规化疗不耐受,这种以单一年龄因素作为判断是否耐受常规化疗的方式有待观察。FDA接受、但不要求把75岁作为是否可以接受强化疗的上限年龄。另外,“不耐受”中包括由合并症导致的化疗不耐受,这些合并症如活动性肝炎﹑抗生素耐药的活动性感染﹑需透析治疗的年龄>60岁的肾功能异常等,对这些指标的判断具有一定的主观性,缺乏统一标准。
值得一提的是,AML是一种全年龄段疾病,可见于儿童﹑成人和老年人群。但上述9种新药全部通过孤儿药通道获批,缺少对儿童AML患者的研究承诺,使AML患儿无法同时获益。
2.3 对照组的选择 对照组的选择需要综合考虑科学合理性和操作可行性,并遵循药物评审部门的基本要求。对缺乏标准治疗方案(如复发难治AML)人群,可在单臂研究中评估新药的疗效和安全性,有望获得快速批准。但由于缺乏对照组,单臂研究结论的可靠性不如随机对照研究,因此需要进行具体分析。例如,FDA对enasidenib﹑ivosidenib和gilteritinib的临床审评报告中均提到了减少输血的短期作用﹑CR率及其持续时间,对不以“治愈”为目的的患者来说,这些新药具有明确的临床获益。
单臂研究可支持常规批准(enasidenib﹑ivosidenib和gilteritinib)或附条件批准(venetoclax)。前者说明在某一特定人群中有已证明的治疗获益,后者通常需要确证性研究支持。在确证性随机对照研究中,对照组的选择应考虑:1.有标准治疗方案,如初诊AML患者,选择7+3方案作为对照组(midostaurin,CPX-351,gemtuzumab ozogamicin);2. 无标准治疗方案,应与监管部门进行沟通,选择可接受的被广泛使用的治疗方案,如glasdegib研究针对不能耐受常规化疗的AML患者,选择低剂量阿糖胞苷作为对照组;enasidenib的三期研究(IDHENTIFY研究,NCT02577406)针对难治复发老年AML患者,由研究者从四种方案中任选其一(低﹑中剂量阿糖胞苷,阿扎胞苷,最佳支持治疗)作为对照组。
3 对我国AML新药研发的思考
至2020年12月底,上述9种AML新药中仅一款新药(venetoclax)在我国获批。尽管我国与西方在AML的发病机制﹑诊断和治疗等方面无明显差异,但仍存在一些区别值得注意。
我国报道的初诊AML的患者较为年轻。美国AML初诊的中位年龄67岁,而我国中位年龄仅为40岁(3, 11, 12)。因此,我国AML患者的年龄构成与西方存在明显差异,>60岁的老年患者占比较小(5-15%)。两项独立的单中心研究,一项报告1432例初诊AML患者,60-69岁/70-79岁/80-89岁的老年患者分别占10.5%/4.1%/0.56%(12);另一项报道822例初诊AML患者,>60岁的患者仅占5%(3)。从上述比对中可发现我国AML患者更为年轻,提示有更多患者可接受传统化疗,这对于针对“不能耐受传统化疗”的人群开发的新药(如glasdegib,venetoclax)将产生很大影响,>75岁(默认为不能耐受化疗)和其他不能耐受常规化疗的人群将会大幅减少,从而导致入组困难并且在上市后的临床应用也会非常局限。
另一方面,由于我国缺乏国家层面的流行病学数据,AML患者的基本数据常来自单中心报道(血液专科医院或综合性大医院的血液科),一定程度上仅反应了在这一级别科室就诊患者的基本情况。
我国应鼓励尽早加入新药的全球研发计划中。特别是基于随机对照研究获批的新药,如未加入此研究,当研究结束后再计划通过桥接研究引入国内,在桥接研究的设计上将存在诸多挑战。
以midostaurin为例(6),OS作为主要终点对比midostaurin vs. 安慰剂(均联合常规化疗),717例患者中位随访59个月,中位OS分别为74.7个月和25.6个月(HR,0.78;P=0.009),CR率为59%vs. 54%(P=0.15)。如桥接研究的主要终点是OS,研究则仍需要对照组,样本量较大和较长的随访时间;如果以CR作为终点,5%的绝对差值很难真实反应midostaurin的临床价值(即,对生存的改善)。
4 结语
在沉寂近20年后,AML领域的新药开发步入快车道。自2017年开始FDA连续批准数个新药,为AML患者的个体化治疗提供可能。在AML新药研发中,对某一特定患者人群显示的治疗获益是支持FDA审批的关键考量因素。然而,由于AML的高度异质性,在临床研究设计、特定人群定义﹑主要终点选择﹑研究方案的执行等方面,都需仔细考虑,并保持和监管部门的密切沟通。