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鑒于TGN1412在首次人體試驗(yàn)中導(dǎo)致健康志愿者出現(xiàn)嚴(yán)重不良事件的教訓(xùn)，F(xiàn)DA和EMA相繼發(fā)布了關(guān)于免疫激活產(chǎn)品FIH劑量選擇的指導(dǎo)原則，特別強(qiáng)調(diào)包括雙特異性抗體在內(nèi)的免疫調(diào)節(jié)藥物應(yīng)采用"最小預(yù)期生物效應(yīng)水平（MABEL）"作為劑量計(jì)算基礎(chǔ)，即人體內(nèi)可能產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)的最小劑量閾值?；谶@一背景，本文以靶向GPC3/CD3的雙特異性抗體為研究案例，系統(tǒng)性地闡述MABEL方法在FIH劑量確定中的具體應(yīng)用，同時(shí)結(jié)合FDA 2017年的研究數(shù)據(jù)，深入分析CD3靶向與非CD3免疫激活雙抗在劑量選擇策略上的關(guān)鍵差異，以期為同行提供有價(jià)值的參考。
PART 01
ERY974
ERY974是一種與Glypican 3 （GPC3）和CD3結(jié)合的T 細(xì)胞重定向抗體 。該雙特異性抗體具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其GPC3和CD3結(jié)合區(qū)共享一條共同輕鏈（common light chain），同時(shí)采用沉默型Fc段以消除由Fc介導(dǎo)的抗體依賴性細(xì)胞毒性（ADCC）效應(yīng)所導(dǎo)致的不依賴于GPC3靶向性的細(xì)胞殺傷作用。
GPC3是一種硫酸乙酰肝素蛋白多糖和癌胎蛋白，其主要表達(dá)在胚胎發(fā)生過(guò)程中，成人組織中未觀察到，但在各種癌癥中卻有高表達(dá)，尤其是肝細(xì)胞癌。
篩選ERY974最敏感的細(xì)胞系
案例中綜合藥理學(xué)和毒理學(xué)研究結(jié)果確定了首次人體（FIH）試驗(yàn)劑量方法如圖1。采用MABEL（最小預(yù)期生物效應(yīng)水平）方法時(shí)，首先在三種高表達(dá)GPC3的細(xì)胞系（HepG2、PC-10和huH-1）中篩選對(duì)ERY974最敏感的細(xì)胞系。通過(guò)檢測(cè)細(xì)胞表面GPC3表達(dá)量，發(fā)現(xiàn)HepG2的抗體結(jié)合容量（ABC）最高（>1×10?），其次是PC-10和huH-1（圖2）。隨后使用四位供體的外周血單個(gè)核細(xì)胞（PBMCs），通過(guò)細(xì)胞毒性（LDH釋放）和T細(xì)胞活化（CD69表達(dá)）實(shí)驗(yàn)比較了三株細(xì)胞的ERY974 EC10值。結(jié)果如圖3所示，huH-1細(xì)胞的平均EC10值在兩種實(shí)驗(yàn)中均為最低（細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)0.0336ng/mL，T細(xì)胞活化實(shí)驗(yàn)0.0974ng/mL）（圖2b），表明其對(duì)ERY974最具敏感性。
圖1 ERY974 FIH劑量選擇策略
圖2 HepG2、PC-10和huH-1細(xì)胞表面的GPC3表達(dá)水平
圖3 ERY974在 HepG2 、 PC-10和huH-1中的細(xì)胞毒性和T細(xì)胞活化測(cè)定的EC10 值
使用 huH1 中的 EC10 值計(jì)算 ERY974 的 FIH 劑量
在ERY974處理24小時(shí)后，對(duì)細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)、T細(xì)胞活化實(shí)驗(yàn)（通過(guò)CD69和CD25表達(dá)監(jiān)測(cè)）以及細(xì)胞因子分泌實(shí)驗(yàn)［檢測(cè)IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、腫瘤壞死因子α（TNFα）和干擾素γ（IFNγ）］進(jìn)行了敏感性比較（圖4 a-c）。為考慮供體個(gè)體差異，隨機(jī)選取了10份不同供體的PBMC樣本。各實(shí)驗(yàn)的EC10均值結(jié)果如圖所示：細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)的EC10值最低（0.0767 ng/mL），顯著優(yōu)于T細(xì)胞活化和細(xì)胞因子檢測(cè)，表明其敏感性最高。
圖 4 在huH-1細(xì)胞和外周血單個(gè)核細(xì)胞（PBMCs）中評(píng)估ERY974的藥效學(xué)體外實(shí)驗(yàn)
（a） huH-1 中 ERY974 的細(xì)胞毒性測(cè)定。通過(guò)測(cè)量 huH-1 的 LDH 釋放來(lái)計(jì)算細(xì)胞毒性。
（b） ERY974對(duì)T細(xì)胞活化標(biāo)志物CD25和CD69表達(dá)的誘導(dǎo)作用。使用流式細(xì)胞術(shù)分析測(cè)量 ERY974 的 T 細(xì)胞活化標(biāo)志物 CD25 和 CD69。
（c） ERY974誘導(dǎo)多種細(xì)胞因子（IL-2/IL-4/IL-6/IL-10/TNFα/IFNγ）產(chǎn)生的體外研究。
（d）細(xì)胞毒性試驗(yàn)是檢測(cè)huH-1細(xì)胞中ERY974活性的最靈敏方法
ERY974對(duì)GPC3和CD3抗原的受體占有率（RO）的結(jié)果——未用于首次人體（FIH）劑量計(jì)算
盡管RO可預(yù)測(cè)抗體藥物的藥效學(xué)效應(yīng)，但如下圖所示，分別需要24ng/mL和3348ng/mL的ERY974才能覆蓋細(xì)胞表面10%的GPC3和CD3。這些結(jié)果表明，達(dá)到10% RO需要較高劑量的ERY974。
圖5 ERY974的GPC3/CD3抗原受體占有率分析
食蟹猴模型在ERY974安全性評(píng)價(jià)中的適用性驗(yàn)證
通過(guò)表面等離子共振（結(jié)合親和力分析）、功能活性測(cè)試（PBMCs細(xì)胞毒性和T細(xì)胞活化實(shí)驗(yàn)）及免疫組化（組織交叉反應(yīng)性研究）等多維度實(shí)驗(yàn)，證實(shí)食蟹猴與人類在ERY974靶點(diǎn)結(jié)合特性、功能活性和組織分布上具有高度相似性，其特有的腎臟/卵巢結(jié)合位點(diǎn)更增強(qiáng)了模型預(yù)測(cè)價(jià)值，確證食蟹猴是評(píng)估ERY974安全性（包括NOAEL確定）的適用物種。
食蟹猴的單劑量研究中，ERY974的NOAEL為0.1μg/kg
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)食蟹猴單次給藥實(shí)驗(yàn)評(píng)估ERY974的NOAEL，設(shè)置0.1、1和10 μg/kg三個(gè)劑量組（每組3雄3雌）。結(jié)果顯示：10 μg/kg組出現(xiàn)短暫CRS癥狀（面部發(fā)紅、發(fā)熱、食欲減退），6天內(nèi)緩解，伴IL-6顯著升高及IL-2/IL-5/TNFα輕微上升；1 μg/kg組僅IL-6中度升高；0.1 μg/kg組無(wú)顯著變化。
圖6 食蟹猴ERY974安全性研究總結(jié)
根據(jù)MABEL和NOAEL方法的組合，F(xiàn)IH劑量確定為3ng/kg
通過(guò)MABEL方法計(jì)算得出ERY974的首個(gè)人體（FIH）劑量為4.9 ng/kg，該劑量是假設(shè)靜脈輸注4小時(shí)后預(yù)測(cè)的血漿峰濃度（Cmax）等同于細(xì)胞毒性試驗(yàn)中EC10值，結(jié)合異速生長(zhǎng)模型法外推得到ERY974人體的 PK 參數(shù)計(jì)算得到的。
同時(shí)考慮到物種差異并采用0.1的安全系數(shù)，基于NOAEL方法計(jì)算的FIH劑量為3.2 ng/kg。綜合MABEL和NOAEL兩種方法的評(píng)估結(jié)果，研究團(tuán)隊(duì)最終確定3 ng/kg作為ERY974 I期臨床試驗(yàn)的適宜起始劑量。
結(jié)合FDA對(duì)CD3雙特異性抗體的FIH劑量選擇建議
根據(jù)FDA在2017年發(fā)表的文章中建議，對(duì)于CD3雙特異性抗體，F(xiàn)IH劑量選擇應(yīng)基于MABEL而非RO方法，同時(shí)推薦FIH劑量基于10%-30%PA。由于該類藥物的作用機(jī)制復(fù)雜，RO數(shù)據(jù)難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)臨床活性，如案例中ERY974達(dá)到10% RO所需的濃度遠(yuǎn)超其體外活性（EC10），且腫瘤微環(huán)境中T細(xì)胞與靶細(xì)胞比例多變，RO方法可能導(dǎo)致劑量估算偏差。
而對(duì)于其他非CD3的免疫激活類雙抗，F(xiàn)DA建議基于藥理活性20%-80%PA是安全的，同時(shí)這類產(chǎn)品應(yīng)用RO方法計(jì)算FIH劑量也可靠，回顧性研究證明20%-80%RO也是安全的。
PART 02
總結(jié)
CD3雙抗的劑量選擇（以ERY974為例）
根據(jù)FDA建議和實(shí)際案例研究，CD3雙抗的FIH劑量選擇遵循以下方法：
MABEL方法應(yīng)用：
?
計(jì)算得出ERY974的FIH劑量為4.9ng/kg；
?
計(jì)算依據(jù)：
· 假設(shè)4小時(shí)靜脈輸注后的預(yù)測(cè)Cmax等于體外細(xì)胞毒性試驗(yàn)的EC10值；
· 采用異速生長(zhǎng)模型法外推人體PK參數(shù)；
?
該方法符合FDA推薦的基于體外活性數(shù)據(jù)（10%-30%PA范圍）的原則。
NOAEL方法驗(yàn)證：
?
計(jì)算劑量為3.2ng/kg；
?
采用0.1的安全系數(shù)校正物種差異；
?
雖然FDA指出NOAEL方法對(duì)CD3雙抗的預(yù)測(cè)性有限，但仍可作為參考。
最終決策：
?
綜合MABEL和NOAEL結(jié)果；
?
選擇更保守的3 ng/kg作為I期臨床起始劑量。
非CD3免疫激活雙抗的劑量選擇
與CD3雙抗不同，這類產(chǎn)品的FIH劑量選擇：
?
可采用更寬的20%-80% PA范圍；
?
RO方法具有可靠性（20%-80% RO安全）。
PART 03
熙寧生物臨床藥理服務(wù)平臺(tái)
熙寧生物臨床藥理服務(wù)平臺(tái)，專注于創(chuàng)新藥（涵蓋生物大分子及小分子）的臨床藥理學(xué)研究，擁有豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的技術(shù)能力。我們提供全方位的臨床藥理學(xué)服務(wù)，包括：
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PK NCA分析：采用WinNonlin軟件非房室模型（NCA）計(jì)算PK參數(shù)，結(jié)合SAS和R等專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)編程，確保分析結(jié)果精準(zhǔn)可靠。
?
實(shí)時(shí)分析支持劑量爬坡：通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，為SMC會(huì)議提供科學(xué)依據(jù)，優(yōu)化臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)。
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臨床藥理學(xué)研究設(shè)計(jì)與方案撰寫：基于客戶需求，定制化設(shè)計(jì)研究方案，確保科學(xué)性和合規(guī)性。
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完整PK/PD統(tǒng)計(jì)分析及CSR撰寫：提供生物分析檢測(cè)到統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告生成的一站式服務(wù)，確保高效交付。
平臺(tái)配備資深的臨床藥理專家、專業(yè)統(tǒng)計(jì)師及統(tǒng)計(jì)編程團(tuán)隊(duì)，能夠?qū)y(tǒng)計(jì)分析報(bào)告中的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度解讀，提供專業(yè)的洞見(jiàn)和建議。我們嚴(yán)格按照CDISC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)編程，確保交付成果符合NMPA、FDA等國(guó)際監(jiān)管機(jī)構(gòu)的要求，助力藥物快速通過(guò)審批。
PART 04
我們的優(yōu)勢(shì)
● 在生物大分子領(lǐng)域，我們擁有豐富的PK統(tǒng)計(jì)分析經(jīng)驗(yàn)，涵蓋 CAR-T細(xì)胞療法、單抗、雙抗、ADC（抗體藥物偶聯(lián)物）等藥物類型，能夠精準(zhǔn)分析其非線性動(dòng)力學(xué)特征、靶點(diǎn)介導(dǎo)的藥物處置（TMDD）等特殊機(jī)制。
● 對(duì)小分子藥物，我們深入分析其吸收、分布、代謝和排泄（ADME）特性，全面評(píng)估其藥代動(dòng)力學(xué)行為。
熟練使用 SAS 和 R 進(jìn)行數(shù)據(jù)編程，生成高度定制化的高質(zhì)量圖表，相比 WinNonlin 的基礎(chǔ)功能，R 和 SAS 在靈活性和可視化效果上更具優(yōu)勢(shì)，確保數(shù)據(jù)呈現(xiàn)清晰直觀。
憑借高效的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和先進(jìn)的技術(shù)工具，我們能夠快速響應(yīng)客戶需求，提供高效、精準(zhǔn)的交付成果，助力藥物研發(fā)加速推進(jìn)。
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