神經母細胞瘤疫苗(二)

在上一篇文章里,我們介紹了紐約紀念斯隆凱特琳癌症中心(Memorial Sloan Kettering Cancer Center)關於二價神經母細胞瘤疫苗(bivalent vaccine)的臨床I期試驗。試驗結果得到很多患者和家屬的關注。在這篇文章里,我們將介紹更多的試驗細節。

疫苗成分

神母疫苗的主要成分是兩種和神經母細胞瘤相關的抗原——GD2和GD3,二價疫苗也因此得名。疫苗中還加入了免疫佐劑OPT-821,以增強效果。

GD2和GD3是在神經母細胞瘤中高度表達的兩種神經節苷脂抗原。GD2在神經母細胞瘤和黑色素瘤等神經外胚層起源的腫瘤上高度表達,還在一些軟組織肉瘤、骨肉瘤和小細胞肺癌中出現。同正常兒童和其他腫瘤患兒相比,神母患者血清中的遊離GD2水平顯著增高。目前,GD2被廣泛用作單克隆抗體治療(一種免疫療法)的靶標,也是神經母細胞瘤抗體的主要靶標。針對GD2的單克隆抗體有3F8、14.G2a和ch14.18等。GD3在黑色素瘤和神經母細胞瘤細胞中高度表達,但也在一些正常的細胞中有微弱表達,如黑素細胞、腎上腺髓質、神經膠質、神經元和胰島素細胞等。

免疫佐劑不能直接引起免疫反應,但可以加強疫苗抗原所引發免疫反應的效果。科學家們在臨床前試驗中發現,OPT-821可以作為佐劑穩定存在,並與抗GD2和GD3的單克隆抗體協同作用。在這個試驗中,參與者還要口服一種β-葡聚糖,其作用也是刺激免疫系統,阻止腫瘤細胞生長。

為了使GD2和GD3在疫苗中保持穩定,科學家們將其同內酯結合,生成GD2L和GD3L。臨床前試驗和成人試驗確定這兩種成分在疫苗中各為30μg。作為佐劑,OPT-821有四種濃度水平,分別為50、75、100和150μg/m2。其劑量由濃度水平和參與者的體表面積共同決定,四種濃度水平對應的最高劑量分別為75、110、150和200μg。

在臨床I期試驗中,參與者要在試驗的第1、2、3、8、20、32和52周,接受共計7次疫苗皮下注射。人體需要一定時間生成抗體,為響應這個過程,參與者從第6周開始口服β-葡聚糖,劑量為40mg/kg/天。口服β-葡聚糖以28天為周期,每連續服藥14天後,停葯14天。試驗過程見下圖:

試驗結果分析

在15個參與者中,有兩個分別在2.3和4.6個月出現了複發,沒能完成全部7次疫苗注射。在第2.3個月出現複發的患者,在第26個月死亡。這是試驗統計時間內的出現的唯一一例神母導致的死亡。在完成全部7次疫苗注射的13個參與者中,有一個在第21個月出現複發,其餘12個在統計期間沒有複發。參與者進入試驗的時間有先後。到統計截止時,12個沒有複發的參與者已進入試驗21–36個月,其中位時長為29個月以上。

無複發的生存率(存活下來並且沒有複發的患者比例)在12個月時為87%±9%,在24個月時為80%±10%。在大於25個月的隨訪時間裡,總體生存率(無論是否複發,只要存活便計算在內)為93%±6%。

下面我們將列出15個參與者的詳細情況。需要說明的是,參與者的首次複發時間是指從診斷到第一次複發的時間。另外,統計資料中包括了參與者的MYCN基因表達,這是因為MYCN擴增在25%的神母病例中存在,並通常和高危分型、較差的預後相關。在15個參與者中,12–15號複發過兩次或兩次以上。加入試驗時,參與者的年齡範圍為3.3歲至16.7歲,中位年齡是8.1歲。

  • 1號患者:首次複發時間11個月,MYCN不擴增,進入試驗前的複發位置為脛骨,複發後26個月進入試驗,第一次注射疫苗後截至第48個月無複發。
  • 2號患者:首次複發時間15個月,MYCN不擴增,進入試驗前的複發位置為腦部和腹部,複發後34個月進入試驗,第一次注射疫苗後截至47個月無複發。
  • 3號患者:首次複發時間17個月,MYCN不擴增,進入試驗前的複發位置為腹部,複發後7個月進入試驗,第一次注射疫苗後截至46個月無複發。
  • 4號患者:首次複發時間23個月,MYCN不擴增,進入試驗前的複發位置為腹部,複發後25個月進入試驗,第一次注射疫苗後截至45個月無複發。
  • 5號患者:首次複發時間23個月,MYCN不擴增,進入試驗前的複發位置為下頜骨和顱骨,複發後23個月進入試驗,第一次注射疫苗後截至44個月無複發。
  • 6號患者:首次複發時間59個月,MYCN有擴增,進入試驗前的複發位置為恥骨淋巴結,複發後15個月進入試驗,第一次注射疫苗後截至39個月無複發。
  • 7號患者:首次複發時間22個月,MYCN不擴增,進入試驗前的複發位置為胸部和骨骼,複發後40個月進入試驗,第一次注射疫苗後截至39個月無複發。
  • 8號患者:首次複發時間30個月,MYCN有擴增,進入試驗前的複發位置為股骨和骨髓,複發後63個月進入試驗,第一次注射疫苗後截至35個月無複發。
  • 9號患者:首次複發時間8個月,MYCN不擴增,進入試驗前的複發位置為椎骨旁軟組織和肋骨,複發後19個月進入試驗,第一次注射疫苗後截至33個月無複發。
  • 10號患者:首次複發時間12個月,MYCN不擴增,進入試驗前的複發位置為顱骨,複發後6個月進入試驗,第一次注射疫苗後截至33個月無複發。
  • 11號患者:首次複發時間26個月,MYCN有擴增,進入試驗前的複發位置為蝶骨和骨髓,複發後9個月進入試驗,在注射疫苗後的第2個月出現坐骨複發,死於第26個月。
  • 12號患者:首次複發時間15個月,MYCN有擴增,進入試驗前的複發位置為胸部,複發後15個月進入試驗,第一次注射疫苗後截至48個月無複發。
  • 13號患者:首次複發時間47個月,MYCN不擴增,進入試驗前的複發位置為胸部,複發後15個月進入試驗,在注射疫苗後的第5個月出現骨髓和椎骨旁的複發;統計截至42個月時仍然存活,是完全緩解狀態。
  • 14號患者:首次複發時間21個月,MYCN有擴增,進入試驗前的複發位置為脛骨,複發後10個月進入試驗,第一次注射疫苗後截至40個月無複發。
  • 15號患者:首次複發時間17個月,MYCN不擴增,進入試驗前的複發位置為右鎖骨上側,複發後3個月進入試驗,在注射疫苗後的第5個月出現頸部的複發;統計截至42個月時仍然存活,是完全緩解狀態。

需要指出的是,論文給出的數據有前後不一致的地方。在結論部分,12個完成全部疫苗注射的未複發參與者進入試驗的時長為21–36個月之間,中位時長為29個月以上。而在摘要部分,這段時長則變成了24–39個月之間,中位時長為32個月以上,相當於整體延長了3個月。另外,在給出15個參與者具體情況的表格里,進入試驗的時長和以上都不一致,變成了33–48個月之間,中位時長為40個月以上,比摘要中的數據又整體延長了9個月。我們猜測,這可能是由於論文的審核與修改時間較長,作者在修改過程中更新了狀態,但沒有全部修改一致。

臨床試驗的分期

為了更好地理解這個臨床試驗,我們來了解一下臨床試驗及其分期。

臨床試驗是以病人為測試對象的試驗,主要目的是收集關於安全和有效性的數據。臨床試驗分為幾個步驟,從小型的試驗開始,規模越來越大,有時候會分別在幾個試驗中心或者國家同時進行。試驗的每一階段都要預先設計好,以解答具體的安全性和有效性等問題,這些階段稱為分期(phase)。新葯的臨床試驗通常分為如下四期:

臨床I期試驗:這一期是臨床藥理和毒理作用試驗期。研究人員對已通過臨床前安全性和有效性評價的新葯,首次應用於人體驗證其安全性。臨床I期試驗中的劑量往往是不固定的,根據預先設計的劑量,從初始安全劑量開始,逐漸加大,觀察人體對這種新葯的耐受程度,以確定人體可接受而又不會導致毒副反應發生的劑量。通常參與者為數十人。

臨床II期試驗:這一期是臨床治療效果的初步探索試驗,試驗規模比I期試驗更大,其間將重點觀察新葯的治療效果和不良反應。臨床II期試驗的主要目的是為III期試驗做準備,以初步確定臨床適應症和治療方案。通常參與者為100–200人。

臨床III期試驗:這一期將全面評價臨床試驗。研究人員把已通過Ⅱ期試驗確定療效的新葯,與現有已知活性的藥物或無藥理活性的安慰劑進行對照試驗。臨床III期試驗對於患者的選擇非常嚴格,同時必須具有明確的療效標準和安全性評價標準,以決定這種新葯能否批准上市銷售。通常參與者為數百至上千人。

臨床IV期試驗:這一期是藥物上市後的臨床監察期。在新葯推出後,通過全面調查藥物對病人的臨床效果,確定新葯是否有效,如何最好地使用,以及副作用的發生幾率和程度。若療效不理想或出現嚴重副作用且發生幾率較高,監管部門會召回新葯或退市。臨床IV期試驗會在新葯上市後的相當長一段時間內進行。

此外,還有臨床前(preclinical)試驗,目的是在正式的臨床試驗開始前,收集功效、毒性和藥物代謝動力學的基本信息。臨床前試驗的對象是動物,而不是人體。

神母疫苗試驗的分期

臨床前試驗

斯隆的二價疫苗試驗,首先在臨床前試驗和成人試驗中完成了以下部分:

  1. 形成穩定的GD2和GD3抗原,即加入內酯(Lactone)合成GD2L和GD3L。
  2. 將所得的GD2L和GD3L結構與免疫載體KLH結合,合成GD2L-KLH和GD3L-KLH。
  3. 將GD2L-KLH和GD3L-KLH與免疫佐劑結合。
  4. 確定了疫苗有效成分和免疫佐劑的劑量範圍。

臨床I期試驗

在臨床I期試驗中,參與者的生存和複發狀況反映了疫苗的有效性,結果如前所述。試驗中還進行了血清學反應檢測和極小殘留病變(Minimal Residual Disease,MRD)的檢測,並評估檢測結果是否與複發相關。

在疫苗注射前和每一輪疫苗注射後,研究人員都會測試參與者血清中GD2和GD3的抗體滴度。如果滴度(tier)為陰性,說明抗體沒有達到足夠濃度,不具備保護作用。如果GD2和GD3的滴度測試在疫苗注射前為陰性,而在某次注射後轉為陽性,則稱疫苗產生了血清陽性反應;如果在疫苗注射前和所有的注射以後,滴度測試都顯示陰性,則稱疫苗產生了血清陰性反應。 臨床I期試驗的15個參與者中有3個產生了血清陰性反應,即疫苗注射前後,他們的GD2和GD3抗體都沒有達到保護作用所需的濃度。

MRD是指患者經過治療後,在緩解狀態下的少量癌細胞殘留。這些殘留的癌細胞是神母複發的主要原因。在I期試驗中,研究人員分別在第一次疫苗注射前和全部疫苗注射後,通過骨髓檢查確定參與者的MRD。在第一次疫苗注射前,有11個參與者的MRD表現為陽性。在完成全部疫苗注射後,這11個參與者中有6個轉為陰性,4個為陽性,還有1個沒有樣本。其餘4個參與者的兩次MRD測試都為陰性。

安全性方面,I期試驗確定了疫苗無明顯副作用的最高劑量。試驗發現OPT-821的劑量和副作用之間無明顯相關。試驗要求藥物的主要器官毒性不高於3級,神經學毒性不高於1級。疫苗注射會產生疼痛,在12名患者中引起1級局部反應,在一名患者中引起2級局部反應; 這些副作用都在24小時內消退。有一名患者發生了3級毒性反應,表現為肝功能酶升高; 試驗中出現的其他3–4級毒性反應都是參與者在試驗前的治療導致的,可以自愈,無須治療;其中,一名參與者出現了低鈣和低鉀血症、一名患者淋巴細胞減少, 還有一名患者中性粒細胞減少。

臨床II期試驗

臨床II期試驗還在進行之中,其主要目標在於驗證疫苗的有效性,如神母的緩解狀況、無病生存率、疫苗對MRD的效果等,其目標還包括理解二價疫苗的免疫反應,驗證某些白細胞與實驗結果的相關性等。

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