據(jù)國(guó)際糖尿病聯(lián)盟2019年數(shù)據(jù),全球有110萬(wàn)20歲以下兒童和青少年患有1型糖尿病(T1D)。誤診、漏診是T1D兒童死亡的最常見(jiàn)原因。復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院羅飛宏教授介紹,在過(guò)去20年間,中國(guó)15歲以下1型糖尿病發(fā)病率增加了近4倍,已居全球第四。
2022年11月,美國(guó)FDA批準(zhǔn)單克隆抗體Teplizumab用于延緩或預(yù)防高危成人及8歲以上的臨床T1D。高危是指出現(xiàn)血糖異常,且存在2種或以上胰島自身抗體。中國(guó)一項(xiàng)單中心研究表明,這一指標(biāo)對(duì)識(shí)別T1D風(fēng)險(xiǎn),具有重要的臨床意義。
“這是首個(gè)被驗(yàn)證有效的免疫調(diào)節(jié)藥物。它改變了游戲規(guī)則,也給類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥等免疫性疾病治療,提供了新思路?!盩eplizumab主要研究者之一杰夫瑞·布魯斯頓(Jeffrey Bluestone)如是說(shuō)。
一波多折的研究
“如今市場(chǎng)在售藥物有一半是單克隆抗體。這在當(dāng)年是無(wú)法想象的,許多制藥公司不愿在抗體類生物制劑上投錢(qián)。”杰夫瑞·布魯斯頓表示。他現(xiàn)任加州大學(xué)舊金山分校糖尿病中心激素研究所所長(zhǎng)和帕克癌癥免疫療法研究所首席執(zhí)行官。
憶及Teplizumab30多年的研發(fā)過(guò)程,杰夫瑞·布魯斯頓形容為漫長(zhǎng)、崎嶇。如同大多數(shù)創(chuàng)新藥一樣,Teplizumab幾次在制藥企業(yè)間倒手,經(jīng)歷過(guò)寄以厚望,也曾被束之高閣。
上世紀(jì)80年代,杰夫瑞·布魯斯頓和美國(guó)新澤西一家制藥公司合作,從小鼠中提取出一種單克隆抗體OKT3。它能作用于T細(xì)胞表面,阻止其攻擊自身細(xì)胞。1986年,抗人T細(xì)胞CD3的鼠OKT3獲批,用于預(yù)防人腎移植后器官排斥反應(yīng)。
臨床使用發(fā)現(xiàn),高劑量用藥者可能出現(xiàn)細(xì)胞因子釋放綜合征。這是一種全身炎癥反應(yīng)綜合征,危及生命。此外,OKT3源于小鼠,人體免疫系統(tǒng)需要時(shí)間對(duì)之產(chǎn)生反應(yīng),藥物療效隨給藥時(shí)間延長(zhǎng)而下降。
由于副作用,該藥的臨床應(yīng)用受限。研究團(tuán)隊(duì)請(qǐng)來(lái)外部人士進(jìn)行優(yōu)化、改良,由此制成Teplizumab。
一個(gè)新念頭盤(pán)桓不去:具有強(qiáng)大的免疫調(diào)節(jié)力,能不能用于治療免疫介導(dǎo)疾病,比如糖尿???
T1D被認(rèn)定是一種自身免疫性疾病,可以追溯至上世紀(jì)70年代。機(jī)體攻擊胰島β細(xì)胞的自體免疫反應(yīng),會(huì)先于T1D臨床發(fā)作。確診時(shí),患者多已失去80%-90%的β細(xì)胞。這種自身免疫性的損害會(huì)持續(xù)發(fā)展,直到完全喪失合成胰島素的能力。
杰夫瑞·布魯斯頓的老同事凱文·哈羅德(Kevan Herold)曾在小鼠模型中發(fā)現(xiàn),注射CD3抗體能使部分小鼠免于患糖尿病。1994年,法國(guó)團(tuán)隊(duì)報(bào)告也給了杰夫瑞·布魯斯頓信心。該研究表明,CD3抗體能在新診斷小鼠中逆轉(zhuǎn)糖尿病。優(yōu)化用藥時(shí)間后,T細(xì)胞加速攻擊、出現(xiàn)胰臟病變,或新近確診糖尿病的動(dòng)物經(jīng)治療、效果最明顯。
1999年前后,杰夫瑞·布魯斯頓聯(lián)手凱文·哈羅德,開(kāi)始驗(yàn)證12天Teplizumab治療在10名新近診斷T1D者中的效用。選擇這一人群,部分源于倫理困境。彼時(shí),糖尿病生物標(biāo)志物研究處于起步階段,缺少典型指標(biāo)。T1D多在兒童青少年期發(fā)病。研究人員很難說(shuō)服父母?jìng)?,讓一些可能永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)病者使用具有潛在風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)性藥物。
研究結(jié)果令人振奮。C肽水平降低,提示胰島β細(xì)胞丟失。治療后的5年內(nèi),用藥組仍能監(jiān)測(cè)到一定的C肽水平。這說(shuō)明用藥組的胰島保持活性,胰島β細(xì)胞受損速度減緩。
這吸引了制藥巨頭們的注意。禮來(lái)等公司參與到Teplizumab治療T1D的臨床試驗(yàn)中。
2010年10月,禮來(lái)等公司發(fā)布聯(lián)合聲明,稱Ⅲ期臨床試驗(yàn)未達(dá)到主要療效終點(diǎn)。《柳葉刀》刊文稱,相較于對(duì)照組,Teplizumab組在減少胰島素使用量和控制血糖水平方面,沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。同期,另一款作用于CD3、和Teplizumab機(jī)制相似的單克隆抗體otelixizumab,也被官宣“關(guān)鍵臨床研究失敗”。
杰夫瑞·布魯斯頓回憶,Teplizumab被擱置了,“擺在架子上,任其落灰”。但他們沒(méi)有放棄。進(jìn)一步分析顯示,Teplizumab確實(shí)能破壞T細(xì)胞,使其部分衰竭。而且,年齡更小、病情較輕者更易從治療中獲益。研究團(tuán)隊(duì)受到啟發(fā):或許調(diào)整劑量、選擇更合適的人群給藥,Teplizumab能延緩或推遲糖尿病發(fā)生。
凱文·哈羅德說(shuō)服非營(yíng)利組織“糖尿病臨床試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)(TrialNet)”參與研究。TrialNet在北美、歐洲和澳大利亞建有一個(gè)龐大的T1D篩查網(wǎng)絡(luò)。其目標(biāo)之一是追溯T1D自然病史。數(shù)據(jù)庫(kù)中有數(shù)千名患者親屬。
延遲試驗(yàn)于2011年啟動(dòng),陸續(xù)招募76名志愿者,都是T1D患者親屬,存在2種或以上胰島自身抗體。他們都出現(xiàn)糖代謝異常,未來(lái)5年內(nèi)確診T1D的幾率高、達(dá)75%。72%者年齡在18歲以下。
這就是支持Teplizumab獲批上市的關(guān)鍵性研究At-Risk。其結(jié)果顯示,用藥組診斷T1D的中位時(shí)間為48.4個(gè)月,安慰劑組為24.4個(gè)月。兩組的年診斷率分別為14.9%和35.9%。用藥并具有某些基因變異者似乎更可能“不發(fā)病”。研究還稱,用藥常見(jiàn)副作用包括皮疹、白細(xì)胞計(jì)數(shù)低、頭疼等,停藥幾周后會(huì)改善。使用時(shí)需監(jiān)測(cè)細(xì)胞因子釋放綜合征、嚴(yán)重感染等。
干預(yù)要早些,更早些
克萊爾·維特(Claire Wirt)今年16歲,是At-Risk研究的76人之一。入組至今,她的T1D發(fā)病時(shí)間一再推遲,已有7年。
“我的青少年時(shí)期可以像同齡孩子一樣,不用每天操心打胰島素,對(duì)飲食斤斤計(jì)較,頻繁地扎手指、測(cè)血糖?!笨巳R爾知道,延遲發(fā)病能減少高血糖造成多器官損傷。
“T1D發(fā)病越晚,疾病負(fù)擔(dān)越小,患者管理疾病的能力越強(qiáng)。照顧一個(gè)嬰兒期、小學(xué)生糖尿病患,和照顧一個(gè)大學(xué)生,難度完全不一樣?!苯芊蛉稹げ剪斔诡D表示,1922年,胰島素問(wèn)世,T1D從絕癥變?yōu)榭芍委熂膊?,患者的生存質(zhì)量和時(shí)間明顯改善。但胰島素不能從根本上治愈糖尿病。隨著病程延長(zhǎng),患者可能出現(xiàn)心、腦、腎等血管病變、視網(wǎng)膜病變、神經(jīng)病變及糖尿病足等一系列并發(fā)癥。
“人們并不了解糖尿病如何改變生活,”美國(guó)紐約州立大學(xué)布法羅分校兒科臨床教授凱瑟琳·貝辛(Kathleen Bethin)指出,首當(dāng)其沖的就是醫(yī)療負(fù)擔(dān)加重。美國(guó)糖尿病學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,糖尿病患者年均醫(yī)療費(fèi)用為16,752美元(約合人民幣115,468元)。
使用胰島素者的治療成本更高,且逐年增加。2018年,美國(guó)多地發(fā)生糖尿病患者抗議事件,希望制藥企業(yè)就3件事情做出回復(fù),包括公布胰島素生產(chǎn)成本、公布胰島素生產(chǎn)利潤(rùn),以及給出降價(jià)方案。據(jù)NPR報(bào)道,2002-2013年美國(guó)胰島素價(jià)格增長(zhǎng)3倍,此后5年更是快速翻番。
T1D患者必須每天注射胰島素,即使買了美國(guó)醫(yī)療保險(xiǎn),月均治療費(fèi)或達(dá)4位數(shù)。2022年一項(xiàng)研究表明,由于經(jīng)濟(jì)壓力,美國(guó)約20%的成人糖尿病患者會(huì)減少胰島素用量及頻次。不遵醫(yī)囑使用胰島素,對(duì)其健康持續(xù)造成負(fù)面影響。
Teplizumab也不便宜?!蹲匀弧穲?bào)告,連用14天,純藥費(fèi)就達(dá)19.4萬(wàn)美元(約合人民幣133.7萬(wàn)元)。2018年獲得Teplizumab專利的生物制藥公司Provention Bio認(rèn)為,這一定價(jià)很合理。
分析人士預(yù)測(cè),獲批上市后,Teplizumab的全球年銷售額或超2.5億美元。若能獲批用于T1D確診者,年銷售額或再增15億美元。Provention Bio正在進(jìn)行一項(xiàng)300人臨床研究,以評(píng)估Teplizumab在新診斷T1D兒童、青少年中的療效。
《自然》稱,全球都密切關(guān)注Teplizumab在美國(guó)的銷售情況。如果盈利,T1D免疫治療的賽道將更擁擠。
2021年7月30日,《科學(xué)》雜志邀請(qǐng)杰夫瑞·布魯斯頓等人,撰文綜述T1D免疫治療。文章將相關(guān)療法分為靶向T細(xì)胞、靶向B細(xì)胞,及靶向炎癥反應(yīng)和炎癥因子。
除Teplizumab,靶向T細(xì)胞的免疫治療藥物還有抗胸腺球蛋白抗體(Anti-ATG多克隆抗體)、Abatacept、Alefacept等。相關(guān)療法對(duì)于延緩T1D進(jìn)展效果顯著,但有人群限制,比如在<18歲者中更有效。
靶向B細(xì)胞療法已經(jīng)廣泛用于治療自身免疫性疾病,包括獲FDA批準(zhǔn)、可用于抗腫瘤等治療的Rituximab。它無(wú)法根本上改變T1D病程。臨床試驗(yàn)表明,治療停止一段時(shí)間后,用藥組和安慰劑組在胰島功能、外源性胰島素劑量等方面沒(méi)有顯著差異。
阻斷炎癥因子的療法取得不同程度的成功。IFN-ɑ抑制劑Etanercept等被發(fā)現(xiàn)能延緩C肽丟失。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示,細(xì)胞因子IL-12能增加Treg細(xì)胞數(shù)目和功能,進(jìn)而阻止和逆轉(zhuǎn)T1D進(jìn)展。
“需要注意的是,越早干預(yù),獲益越大。有些療法干預(yù)得晚了?!鼻嗌倌晏悄虿⊙芯炕饡?huì)(JDRF)前任首席科學(xué)官理查德·因塞爾(Richard A. Insel)說(shuō)。根據(jù)T1D發(fā)病機(jī)制,免疫治療可以分為3個(gè)階段。第一階段是干預(yù)遺傳風(fēng)險(xiǎn)增加但尚未產(chǎn)生自身抗體者,以期延緩或預(yù)防發(fā)病。第二、三階段旨在阻止自身免疫反應(yīng)進(jìn)展,保護(hù)剩余胰島β細(xì)胞,保留其胰島素分泌功能。區(qū)別在于,處于第二階段的個(gè)體已經(jīng)產(chǎn)生自身抗體、出現(xiàn)胰島β細(xì)胞破壞,但尚未確診。第三階段發(fā)生在臨床診斷后。
《自然》報(bào)道,有些研究把干預(yù)窗挪到了嬰兒期。比如在嬰幼兒飲食中引入益生菌。也有研究關(guān)注接種柯薩奇病毒B疫苗,此類腸道病毒或會(huì)觸發(fā)、加速遺傳易感個(gè)體的胰島自身免疫,導(dǎo)致胰島β細(xì)胞失能。從現(xiàn)有證據(jù)看,給高危兒童服用胰島素粉、訓(xùn)練其免疫系統(tǒng),獲得關(guān)鍵性證據(jù)的希望更大。
需要廣泛篩查T(mén)1D標(biāo)志物嗎?
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥等也在探索預(yù)防性免疫治療。英國(guó)利茲大學(xué)風(fēng)濕病學(xué)家保羅·埃默里(Paul Emery)介紹,關(guān)鍵是明確疾病不同階段和定義。
在T1D研究中嶄露頭角的Abatacept,已初步顯示出緩解癥狀,在高危人群中延緩類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎進(jìn)展等效用。
2022年11月,美國(guó)德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心神經(jīng)學(xué)家達(dá)林·奧庫(kù)達(dá)(Darin Okuda)等研究發(fā)現(xiàn),在腦部掃描明顯異常人群中,使用Nrf2激活劑富馬酸二甲酯能降低多發(fā)性硬化風(fēng)險(xiǎn)超80%。在22個(gè)月的研究時(shí)間里,用藥組(44人)僅3人發(fā)展為多發(fā)性硬化風(fēng)險(xiǎn),安慰劑組達(dá)14人。
“要看到關(guān)鍵性結(jié)果,或需要花很長(zhǎng)時(shí)間?!泵绹?guó)佛羅里達(dá)大學(xué)兒科內(nèi)分泌學(xué)家邁克爾·霍勒(Michael Haller)說(shuō),第一關(guān)是找到合宜的受試者,難度很大。
大多數(shù)國(guó)家沒(méi)有常規(guī)開(kāi)展與T1D相關(guān)的糖尿病自身抗體篩查。研究主要集中在確診者家族中。Provention Bio制訂銷售策略時(shí),也瞄準(zhǔn)這類人。但有遺傳風(fēng)險(xiǎn)不等于發(fā)病。僅15%的T1D確診有親屬患病,甚至沒(méi)有HLA等位基因的最高風(fēng)險(xiǎn)組合。同時(shí),自身抗體測(cè)試尚未標(biāo)準(zhǔn)化,準(zhǔn)確性有待提高。
有些研究寄希望于擴(kuò)大篩查范圍。比利時(shí)魯汶大學(xué)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)10萬(wàn)多名歐洲新生兒,展開(kāi)基因篩查,以尋找更精準(zhǔn)的標(biāo)志物。被檢出高危風(fēng)險(xiǎn)的嬰兒會(huì)進(jìn)入益生菌或口服胰島素早期干預(yù)組。
以色列施耐德兒童醫(yī)學(xué)中心內(nèi)分泌學(xué)家摩西·菲利普(Moshe Phillip)團(tuán)隊(duì)則認(rèn)為,2歲-6歲最可能出現(xiàn)免疫標(biāo)記。其完成的數(shù)千名幼兒研究顯示,在此期間全面篩查并長(zhǎng)期追蹤,即使日后出現(xiàn)T1D,發(fā)生酮癥酸中毒的風(fēng)險(xiǎn)僅為1/10。
芭芭拉·戴維斯糖尿病中心兒科內(nèi)分泌學(xué)家金伯·西蒙斯(Kimber Simmons)提醒,只篩查但沒(méi)有醫(yī)生咨詢、解釋風(fēng)險(xiǎn),父母養(yǎng)育壓力陡增,也不利于臨床管理。
“獲益者”米凱拉則鼓勵(lì)有危險(xiǎn)因素者積極篩查。2023年2月,她21歲,就讀于美國(guó)楊百翰大學(xué)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)專業(yè),一直沒(méi)有發(fā)病?!拔抑牢易罱K會(huì)患T1D,也做好了準(zhǔn)備。但我很慶幸,這一切被推遲了。”
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