20多项失败的PD-1/PD-L1 III期临床研究带来的启示
凯盛医讯 · 5天前
PD-1/PD-L1适应症还有多少发掘的潜力?我们能从这些临床失败案例中收获哪些启示?

本文转载自“凯盛医讯”。

目前,已有 20 多项 PD-1/PD-L1 的 III 期临床遭遇失败,尤其在今年,K 药连续在二线肝癌(KN-240),二线 TNBC(KN-119)和一线胃癌(KN-062)上失利,O 药也相继在一线胶质母细胞瘤(CM-498)和一线肝癌(CM-459)上折戟,预计 PD-1 在余下适应症上的开发难度将越来越大。PD-1/PD-L1适应症还有多少发掘的潜力?我们能从这些临床失败案例中收获哪些启示?

【核心观点】

1. PD-1/PD-L1销量保持高速增长,2018年销售额超过150亿美元,适应症的获批是PD-1市场规模扩大的核心驱动力。Opdivo和Keytruda最初获批的适应症都是二线治疗黑色素瘤,随着临床试验不断推进,PD-1抗体获批的适应症也越来越多,实现从小癌种到大癌种质的飞越。Keytruda在2017年和2018年分别获批5个和6个适应症,尤其是它在非小细胞肺癌一线治疗领域的统治地位,使它保持着每年80%左右的增速,并在2018年销售额超过了Opdivo,登上了PD-1的头把交椅。因此适应症的逐步获批将迅速扩大药物市场规模,这也成为各大厂商抢占市场、进行差异化竞争的重要方向。

2. 目前已有20多项PD-1/PD-L1的III期临床遭遇失败,尤其在今年,K药连续在二线肝癌(KN-240),二线TNBC(KN-119)和一线胃癌(KN-062)上失利,O药也相继在一线胶质母细胞瘤(CM-498)和一线肝癌(CM-459)上折戟,预计PD-1在余下适应症上的开发难度将越来越大。从失败的III期临床来看,非小细胞肺癌是竞争的焦点,也是失败的高发地带,O药,T药,I药和B药都在上面遭遇过失利;肝癌、胃癌等异质性较高的癌种,临床开发也不易,遭遇的失败较多;随着对免疫疗法响应较高的适应症相继获批,PD-1在微卫星稳定(MSS)的结直肠癌、胶质母细胞瘤等对免疫疗法不敏感的肿瘤类型中拓展不顺利,未来仍需要新的突破。

3. 国内PD-1的临床研究方兴未艾,从失败的III期临床中总结教训能带来更优化的临床试验设计,提高临床的成功率。1)积极探索分子标记物,包括PD-L1,TMB,MSI和TIL等,指导临床研究;2)对照组中的患者在进展后选择使用PD-1/PD-L1作为后续疗法,会不可避免地对临床结果产生影响,应从生物统计学的角度去思考,提前设法排除后续治疗的干扰;3)要合理设定实验的主要研究终点,如KEYNOTE-240中设定了PFS和OS的共同主要终点,但是不理想的α值的分配、P值的设定都有可能导致试验两个终点都未达到;4)要充分考虑到中西方癌种的异质性,临床上加以区分和重视;5)要选择合适的联用方案。

1. 适应症的获批是PD-1市场规模扩大的核心驱动力

PD-1/PD-L1销量保持高速增长,2018年销售额超过150亿美元。自2014年Opdivo和Keytruda上市以来,全球销售额快速增长。2018年,PD-1单抗药物Opdivo和Keytruda的销售额分别为67.35和71.71亿美元,加上Tecentriq 7.72 亿美元、Imfinzi 6.33亿美元、Bavencio 7768万美元,2018年全球PD-1/PD-L1单抗药物市场规模已超过150亿美元。根据Research and Markets的预测,随着适应症的不断获批和新药上市的持续加速,未来全球PD-1/PD-L1销量将保持23.4%的年复合增长率,至2025年有望达500亿美元。

适应症的获批是PD-1市场规模扩大的核心驱动力。Opdivo和Keytruda最初获批的适应症都是二线治疗黑色素瘤,随着临床试验不断推进,PD-1抗体获批的适应症也越来越多,实现从小癌种到大癌种质的飞越,目前膀胱癌、直肠癌、非小细胞肺癌、头颈癌、肝癌、乳腺癌等都已获批,且多个癌种被用于一线治疗。尤其是非小细胞肺癌的一线获批,使得PD-1抗体跃居超级重磅炸弹。Keytruda在2017年和2018年分别获批5个和6个适应症,尤其是它在非小细胞肺癌一线治疗领域的统治地位,使它保持着每年80%左右的增速,并在2018年销售额超过了Opdivo,登上了PD-1的头把交椅。因此适应症的逐步获批将迅速扩大药物市场规模,这也成为各大厂商抢占市场、进行差异化竞争的重要方向。


2. 他山之石:20多项失败的PD-1/PD-L1 III期临床研究带来的启示

成功的路上免不了失败,PD-1也不例外,到目前为止,共有20多项III期临床试验失败。尤其在今年,K药连续在二线肝癌(KEYNOTE-240),二线TNBC(KEYNOTE-119)和一线胃癌(KEYNOTE-062)上失利,O药也相继在一线胶质母细胞瘤(CheckMate-498)和一线肝癌(CheckMate-459)上折戟,PD-1百试百灵的情况已经过去,预计PD-1在余下适应症上的开发难度将越来越大。

从失败的III期临床来看,非小细胞肺癌是竞争的焦点,也是失败的高发地带,O药,T药,I药和B药都在上面遭遇过失利;肝癌、胃癌等异质性较高的癌种,临床开发也不易,遭遇的失败较多;随着对免疫疗法响应较高的适应症相继获批,PD-1在微卫星稳定(MSS)的结直肠癌、胶质母细胞瘤等对免疫疗法不敏感的肿瘤类型中拓展不顺利,未来仍需要新的突破。

目前国内PD-1的临床试验方兴未艾,从这些失败的III期临床中总结教训能带来更优化的临床试验设计,提高临床的成功率。


2.1 积极探索生物标志物在研究中的作用

O药与K药在NSCLC领域的一线之争是PD-1疗法最经典的较量,CheckMate-026和KEYNOTE-024选取了不同的PD-L1表达量患者人群,但是CheckMate-026失败,KEYNOTE-024却获得成功,也启发了研究者们在设计的临床试验时更加注重基于分子标记物的患者分组。

CheckMate-026主要在晚期NSCLC患者中考察Opdivo单药使用作为一线疗法与研究者选择的化疗方案的疗效差异,入选患者的标准为PD-L1表达阳性(PD-L1≥ 5%)。结果显示,O药组在mPFS的主要终点上相比化疗组没有改善(4.2 vs 5.9个月),中位OS分别为14.4和 13.2个月。而K药的策略并不像O药那样冒进,KEYNOTE-024选取的患者群体是 PD-L1强阳性(TPS≥50%)的 NSCLC 患者,KEYNOTE-024取得了成功,K药也于2016年10月率先拿下了NSCLC的一线用药。

由于O药在CheckMate -026研究上的失败,BMS调整了临床结果策略,选取了高肿瘤突变负荷TMB(≥10)为新的生物标志物,在Checkmate -227中证明了Opdivo联用Yervoy在无进展生存期PFS上显著优于化疗,并递交了sBLA。但是在2019年3月,新数据显示肿瘤TMB水平高或低的患者的生存结果没有差异,BMS与FDA讨论后已撤回了其sBLA。

CheckMate-026的失败让研究者更加重视分子标记物在免疫治疗中的意义,积极探索分子标记物,包括PD-L1,TMB,MSI和TIL等,对于临床研究有着推进作用。

2.2 重视后线治疗对于主要研究终点的影响

目前已有多个PD-1/PD-L1产品获批后线治疗肿瘤,给患者提供了新的选择。但是这也对PD-1/PD-L1抗体的临床开发提出了挑战,对照组中的患者在进展后选择使用PD-1/PD-L1作为后续疗法,会不可避免地对临床结果产生影响。

例如在avelumab在JAVELIN Lung 200研究中的结果显示,avelumab作为二线疗法相比多西他赛未能显著改善PD-L1阳性(PD-L1表达水平≥1%)患者的总生存期OS(11.4 vs. 10.3, HR=0.90, P=0.16)。不过对于PD-L1高表达(≥50%,占入组人数40%)(OS:13.6 vs. 9.2, HR=0.67, P=0.0052)和PD-L1强表达(≥80%,占入组人数30%)(OS:17.1 vs. 9.3, HR=0.59, P=0.0022)的患者,avelumab对OS的改善效果优于多西他赛。


依据试验设计,病情恶化的患者允许换用其他PD-1/PD-L1类药物,多西他赛组这类患者的比例显著高于avelumab治疗组(26.4% vs 5.7%)。若使用统计学分析删除后续治疗的影响,在PD-L1阳性的患者中,avelumab相较于多西他赛能够降低20%的死亡风险(HR=0.80,95% CI 0·62–1·04),试验将能够达到其主要终点。

目前PD-1/PD-L1抗体出现过两次,在凭借II期临床结果被加速批准后,验证性III期临床没有能够达到主要终点的情况,其中包括Tecentriq的二线尿路上皮癌适应症(IMvigor211)和Keytruda的二线肝癌适应症(KEYNOTE-240)。这两个试验都表现出了OS的受益趋势,但是没有统计学显著意义,对照组进展后PD-1/PD-L1类药物的后续治疗是研究没有达到主要终点的一个重要原因。在KEYNOTE-240研究中,对照组中有47.4%的患者在进展后接受了后续治疗,其中10.4%的患者接受了免疫治疗。如果采用统计学方法将后续治疗的影响删除后,患者将从K药的治疗中显著受益。


2.3 重视试验的终点设定与数据分析

FDA于2016年8月加速批准了Keytruda二线治疗铂类化疗后复发的头颈鳞癌,KENOTE-040是用于支持其完全批准的验证性III期临床。KENOTE-040中,共有247名患者接受了pembrolizumab200mg Q3W的治疗,另外248名患者接受了标准疗法(甲氨蝶呤,多西他赛或者西妥昔)。试验的主要终点为总生存期OS,预设的显著性边界值为0.0175。在2017年ESMO年会上,默沙东宣布KENOTE-040的初步分析结果未能达到其主要终点,OS为 8.4vs. 7.1 mo. (HR 0.81, P=0.0204),一度被认为宣告着KENOTE-040的失败。但是最终发表在《Lancet》上的顶线结果显示,Pembrolizumab相较于标准组,其延长OS具有临床意义,为8.4vs. 6.9 mo. (HR 0.80, p=0·0161),达到了其OS主要终点。


生物统计学的重要性还体现在临床终点的选择上。在K药二线治疗肝细胞癌的KEYNOTE-240中,研究者设立了PFS和OS为共同主要终点。设立双主要终点的本意是达到其中一个终点就有可能实验成功,降低了风险;但是双终点有其劣势,研究者在设定目标时,往往会顾此失彼。在KEYNOTE-240中,PFS的HR预设是0.60,α值为0.2%;OS是0.65,α值为2.3%,α值的分配、P值的设定等都不太理想导致了试验两个终点都未达到。且此研究样本量较少,只纳入了400多例患者,因此没有很好地显示出药物的疗效。

研究结果显示,与对照组相比,K药组的PFS和OS都有一定程度地改善。死亡风险降低了22%,OS为13.9 vs. 10.6个月(HR=0.781,P=0.0238);PFS为3.0 vs. 2.8个月(HR=0.718,P=0.0022)。虽然都未达到终点,但可以看到与临界值非常接近,显示出了改善。


吸取了KEYNOTE-240研究失败的教训,K药用于二线肝癌的KEYNOTE-394研究(亚太地区III期)在总结KEYNOTE-240研究有关问题的基础上修改了试验方案,对研究终点设计、α值分配、P值设进行了多处调整。国内多项大型临床III期试验也采用了PFS和OS的双终点(如恒瑞卡瑞利珠单抗的一线食管鳞癌、一线肝癌、百济神州替雷利珠单抗的一线胃癌等),研究终点的设计及数据的统计分析就显得更为重要。

2.4 重视中西方癌症异质性

由于人种、地区加上环境等方面的差异,中西方的癌症间存在很高的异质性,因此若在临床不加区分和重视,研究将难以控制从而导致失败。

K药用于二线治疗食管癌的临床III期研究KEYNOTE-181是其中一个例子。KEYNOTE-181共入组628例患者,其中鳞癌401例,PD-L1阳性(CPS≥10)的患者222例。主要研究终点为鳞癌患者、PD-L1阳性(CPS≥10)患者和意向性治疗(ITT)人群的 OS。K药在食管鳞癌患者(OS:8.2 vs. 7.1,HR=0.78, P=0.0095)与在PD-L1阳性(CPS≥10)的患者(OS:9.3 vs. 6.7, HR=0.69, P=0.0074)中,总生存期OS显著优于化疗组,但是在ITT人群中,K药组的OS较化疗组无统计学差异(OS: 7.1 vs. 7.1 , HR=0.89, P=0.0560),但有临床获益的趋势,18个月的OS率分别为18%和10%。


由于中国和欧美流行病学和组织学差异,我国以鳞状细胞癌为主,占90%以上,而欧美地区腺癌已经超过鳞状细胞癌,约占70%。EYNOTE-181中同时包括食管鳞癌(约占2/3)、食管腺癌与Siewert I型食管胃结合部腺癌患者,导致了其在ITT人群中没有达到主要终点。在昨天,恒瑞宣布了卡瑞利珠单抗在二线治疗食管癌的III期临床ESCORT中达到了OS的主要终点。ESCORT研究仅入组了食管鳞癌患者,因此在这类中国特色的适应症中,合理的实验设计与临床方案将带来更好的结果。

除食管癌外,肝癌、胃癌等中国特色适应症也存在着很大的异质性。如中国的肝癌主要是乙肝病毒感染导致的,约占80%以上,而欧美主要是丙肝病毒引起的。在我国还有水污染、酗酒、黄曲霉素等问题,而在西方国家主要是代谢性肝病引起的肝癌在逐步增多。因此东西方肝癌不论在发病原因、临床表现和进程上都有很大不同。在肝癌相关临床试验中,要针对不同的肝病背景,采取相应的治疗措施,实施全程管理,也是临床取得成功的一个重要因素。

2.5 选择合适的联用方案

由于PD-1单药治疗肿瘤的响应率一般仅在20%左右,选择联用方案提高响应率是目前临床开发的主流。在今年6月,罗氏宣布Tecentriq和MEK抑制剂cobimetinib (Cotellic)联用一线治疗BRAF V600野生型黑色素瘤的临床III期试验IMspire170失败。相比于K药单药,Tecentriq+ cobimetinib的联合疗法在PFS上没有改善。这已是Tecentriq+ cobimetinib组合遭遇的第二项失利,此前该组合在三线治疗微卫星稳定的结直肠癌患者的Imblaze370研究中,没有能够击败瑞戈非尼,未达到OS的主要终点(8.87 vs.8.51, HR=1.00, P=0.99)。Tecentriq+ cobimetinib组合看起来前景黯淡,因此选择合适的联用方案对临床开发有着重要意义。


目前临床上使用较多的为anti-PD-1/PD-L1+anti-CTLA-4的组合以及与anti-VEGFR的组合。K药+阿西替尼和Bavencio+阿西替尼已经获批一线治疗肾癌,PD-1+anti-VEGFR的组合也在一线治疗肝细胞癌的临床中展现出了优异的疗效。但是联用时安全性是值得关注的问题,以Keytruda+仑伐替尼组合来看,多项临床试验中的严重副作用均超过了50%,因此需要在临床研究中仔细评估风险收益比。

PD-1抑制剂与其它免疫检查点抑制剂的联用也正在探索之中,但是目前来看效果都并不突出。PD-1+IDO的组合曾看起来前途无量,但是随着ECHO-301研究的失败,热情也跌到了谷底。目前还是有一些联合疗法值得期待,在今年AACR年会上,O药联合CD40抗体APX005M在胰腺癌上展现出了令人振奋的疗效;PD-L1/TGF-β的双抗M7824将在Phase II期实验中头对头挑战Keytruda,用于一线治疗PD-L1高表达的NSCLC患者(NCT03631706 )。

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