自今年初不同新冠疫苗陆续上市以来，围绕着疫苗有效性、副作用的争论一直未曾停止。辉瑞等公司发布了疫苗研制过程中的临床试验数据，网上也出现了一些解读这些的文章。那么，你是否能读懂这些数据？药物临床试验到底要做几期？每期有什么不同？做完三期，是不是疫苗就能上市了？……今天的文章将为大家介绍药物临床试验的基本轮廓。

 

撰文 | 阿拉蕾（同济大学内科学硕士）

 

相信很多人在医院见过“药物临床试验受试者招募”的公告，部分国内知名的大医院，还设立有“临床试验中心”。临床试验就是让人去做小白鼠吗？——这种观念早就过时了！但是，大部分人对临床研究也只是“望文生义”“略知一二”。临床试验究竟做些什么？临床试验和临床试验都一样吗？临床试验通过的新药就可以上市了？……今天我们就来了解一下药物临床试验的基本轮廓。

国内的重要大医院，都设有临床试验中心。

 

一、药物临床试验的基本流程

 

尽管不同的国家或地区在药品管理制度上存在差异，但新药开发的过程基本是相同的。其中，临床试验是药物研发、上市不可或缺的重要环节。

 

非临床研究/临床前研究

 

↓

 

发现苗头化合物

 

↓

 

I期临床试验

 

↓

 

II期临床试验

 

↓

 

III期临床试验

 

↓

 

获得上市许可

 

↓

 

IV期临床试验和不良反应监测

 

药物临床试验，是指在人体（健康志愿者或病人）进行的、对该药物的系统性研究，旨在了解药物药理、药效、不良反应、吸收、分布、代谢、排泄等情况，从而确定试验药物的有效性和安全性。药物临床试验也是新药上市前必经的关键环节，为药品监督管理部门审批新药提供重要的依据。

 

从上面的流程图可以看出，临床试验分为好几个阶段，层层推进。每个阶段的临床试验有什么不同呢？下面我们将一一介绍，并辅以经典的案例解读。

 

二、各阶段临床试验的目的

 

I期临床试验：安全性研究

 

I期临床试验的主要目的是观察人体对新药的耐受性和药代动力学，为制定给药方案（用药剂量，用药方法）提供依据。耐受性研究，就是要找出人体对新药的最大耐受剂量及其产生的不良反应。药代动力学，就是观察新药在人体内的吸收、分布、生物转化、排泄过程。

 

在I期临床试验阶段，一般情况下，采用健康志愿者；对肿瘤药物而言，通常采用肿瘤病人参加试验。这一阶段的受试者数量多在10~100例。

 

肿瘤免疫治疗是近些年医药领域最热门的话题之一，也是大众一直关心的疗法。2018年上市的“抗癌神药”帕博丽珠单抗，便是一款广为人知的免疫治疗药物。它的获批之路，可以很好地体现临床试验“层层推进”的特点。现在，帕博丽珠单抗已经在肺癌、黑色素瘤、食管癌等多种实体瘤中获批，其系列临床试验以“KEYNOTE”命名，后面的编号代表不同的临床试验，我们就以非小细胞肺癌（NSCLC）相关试验为例。

 

顺风顺水的帕博丽珠单抗

 

商品名：可瑞达

 

俗称：K药

 

制药公司：默沙东

I期临床试验，KEYNOTE-001

 

KEYNOTE-001试验中，不仅纳入了非小细胞肺癌患者，也纳入了黑色素瘤的患者，共包含5个部分，具体信息可在临床试验资料库（ClinicalTrials.gov）查询[1]，这里节取2个部分做说明。

 

部分1：首先，基于临床前试验的结果，根据药理学设计了多种试验剂量，给受试者（也就是黑色素瘤和非小细胞肺癌患者）静脉输注帕博丽珠单抗。

 

单剂量有3种方案：1 mg/kg、3 mg/kg和10 mg/kg （注：此剂量是以临床前研究的动物试验数据为基础，影响药动学/药效学的因素很多，在试验过程中可能需要优化调整），每2周给药。单位mg/kg表示每公斤体重的给药剂量，每位受试者根据自身体重不同，用药量也不同。

 

此外，还进行了剂量滴定试验。剂量滴定，就是指从小剂量开始逐渐加量，也有3种方案：

 

0.005mg/kg→0.3mg/kg→2mg/kg

 

0.02mg/kg→0.3mg/kg→2mg/kg

 

0.06mg/kg→1.0mg/kg→10mg/kg

 

并记录受试者的各种情况。

 

部分2：在既往接受过或未接受过治疗、且PD-L1表达阳性的非小细胞肺癌患者中，给予低剂量（2mg/kg）或高剂量（10mg/kg）帕博丽珠单抗治疗（每2周或每3周1次）。记录药物的疗效和安全性，还有PD-L1表达水平和药物疗效间的关系。KEYNOTE-001试验为帕博丽珠单抗后续的研究奠定了基础。

 

（注：PD-L1，即程序性细胞死亡受体配体-1，是肿瘤细胞组织的一项重要的检测指标。正常情况下，人体的T细胞能识别并攻击肿瘤细胞，但肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白能与T细胞表面的PD-1（程序性细胞死亡受体-1）结合，从而躲避T细胞的攻击。帕博丽珠单抗，即是一种PD-1抑制剂，能阻断两者结合，使T细胞恢复攻击能力。）

 

II期临床试验：有效性研究

 

在I期临床试验中，通常不能在健康志愿者身上证实新药的治疗作用。而且，药物在病人体内的作用方式通常和在健康人身上不同，尤其是那些可以影响肠、胃、肝、肾的药物。例如，治疗反流性食管炎的伏诺拉生是一种抑制胃酸的药物，服用药物后，肾功能损伤患者的血药浓度（指药物吸收后，在血浆内的总浓度）比肾功能正常者要高。因此，II期临床试验将对少数病人志愿者（一般在100~500例）给药，重新观察药物的耐受性和药代动力学情况，初步评价药物的治疗作用。

 

受益-风险评估

 

通过前两期的临床试验，药品开发单位必须对试验药物的受益/风险比进行评估，以确定是否有必要进一步研究该药品。一般来说，为了治疗某种疾病而接受某种药品的受益，应该超过使用该药带来的风险。一个受益/风险比不可接受的药物，不会得到药品监督管理部门的批准。

 

2013年，欧洲药品管理局（EMA）宣布，在欧盟暂停口服酮康唑的上市许可，理由是“因口服酮康唑在治疗真菌感染中，肝损害风险超过受益”。一方面，口服酮康唑的有效性数据有限，且有其他可以替代的药物；另一方面，虽然肝损害是已知抗真菌药的副作用，但是口服酮康唑的肝损害发生率和严重性高于其他抗真菌药物，而且在使用推荐剂量治疗的早期就会出现肝损害，尚无可以完全降低肝损害风险的措施——因此，暂停该药物的上市许可。[2]（注：这里是指口服的酮康唑，并不指酮康唑外用剂，如乳膏、软膏等，因为外用制剂全身吸收酮康唑的量很少。）

 

歪打正着的西地那非

 

商品名：伟哥

 

俗称：蓝色小药丸

 

制药公司：辉瑞

 

我们知道，药物临床试验中，很重要的一点是观察各种不良反应。但是，出现不良反应就一定是“负面”的吗？——并不是！“大名鼎鼎”的西地那非，治疗勃起功能障碍（ED）的药物，就是将临床试验中发现的不良反应及时调整为主攻方向，并取得巨大成功的典范。

20世纪80年代，辉瑞公司开展了西地那非治疗心绞痛的临床试验，西地那非虽然在实验室和动物实验中很理想，却在临床试验中没有显示出预期的疗效，研发计划中止，公司不得不回收试验药物。让人意外的是，很多受试者拒绝上交试验药物。研究者发现，西地那非能导致受试者阴茎充血的不良反应，于是建议辉瑞公司调整研发方向，开发西地那非用于治疗ED适应证，最终证实了它对ED的疗效。1998年，西地那非获得了美国FDA的上市批准，也成为了一个业界传奇故事。[3]

 

III期临床试验

 

在I、II期临床研究的基础上，将试验药物用于更大范围的病人志愿者（多在几百到几千人）身上，进行扩大的临床试验，进一步评价药物对目标适应证患者的治疗作用和安全性，评价受益/风险比。

 

III期临床试验是治疗作用的确证阶段，也是为药品注册申请获得批准提供依据的关键阶段。

 

临床试验设计的优化：II/III期临床试验

 

传统情况下，应该先进行II期临床试验，再进行III期临床试验。但是，各阶段都需要时间，完全等待上一阶段试验结束再开展下一阶段试验，会导致试验的总时间较长。过去常常要用数年开发一款新药，这就是其中一个原因。

 

随着理论方法的不断成熟，模拟计算能力不断进步，实践经验不断积累，临床试验设计也在不断改进。II/III期临床试验设计，就是将II期和III期临床试验进行“无缝连接”，旨在缩短II期和III期临床试验之间的时间间隔、减少试验的总样本量、提高研究的效率等，逐步增加临床应用。这种试验设计，在加速药物研发方面具有优势，尤其是在抗肿瘤药物中。但是，应用这种试验设计前，需要全面评估设计方法、操作、统计分析等方面的问题，并与监管部门进行沟通。[4]

 

同理，这种“无缝连接”也可以应用于其他阶段衔接，例如I/II期临床试验。新冠疫情期间，辉瑞/BioNTech、三叶草生物/Dynavax、Inovio的新冠疫苗临床试验，都应用过II/III期临床试验设计。

 

帕博丽珠单抗的II/III期临床试验

 

编号：KEYNOTE-010

 

接着上面帕博丽珠单抗的I期临床试验，我们继续来看它的II/III期临床试验。

 

在KEYNOTE-010试验中，共有来自24个国家、202个医学中心参与，共纳入1034名既往接受过其他治疗，且PD-L1表达阳性（≥1%）的晚期非小细胞肺癌患者。这些患者随机分为两组，分别接受化疗或帕博丽珠单抗（2 mg/kg或10 mg/kg，每3周1次）治疗。结果显示，和化疗相比，使用帕博丽珠单抗能显著延长患者的生存期，且不良反应更轻。此外，接受2 mg/kg和10 mg/kg剂量的患者，两组患者的生存时间相似。[5]

 

无疑，这是一个令人鼓舞的结果。我们可以从以下几个方面解读KEYNOTE-010试验的结果（尤其注意第三点）：

 

第一，帕博丽珠单抗的疗效比传统化疗更理想，不良反应也更轻。这说明该药品符合受益-风险评估的要求；

 

第二，试验中使用的是单药治疗，且2mg/kg和10mg/kg相比，较低剂量并不存在劣势；

 

第三，需要注意的是，从这个试验结果，并不能推到所有的肺癌患者。试验中纳入的患者是有限制的：“既往接受过其他治疗”、“PD-L1表达阳性”、“晚期”、“非小细胞肺癌”。事实上，试验的患者纳入和排除标准很详细，包含很多指标，在此就不具体列出了。肺癌的组织病理和分子病理结果分为很多种，也就是说，如果肺癌的“PD-L1表达阴性”或者“病理结果不是非小细胞肺癌”，那单单KEYNOTE-010研究不能证明帕博丽珠单抗有效。

 

申请药品注册或上市许可

 

在完成I~III期临床试验后，要对收集的大量病人或健康志愿者的数据进行分析和处理，然后由研究者或/和申办者（药厂或开发院所）写出总结报告，并将该报告和有关数据、连同临床前的动物实验和实验室数据报送药品监督管理部门，申报新药上市许可证或生产批文，再由药品监督管理部门进行技术审评。药品监督管理部门，在美国为食品药品监督管理局（FDA），在我国为国家药品监督管理局（NMPA）。通常新药的审批需要耗时数月，甚至数年。如果评审结果合格，则会颁发许可证，该药品就可以合法进行生产和销售。

 

帕博丽珠单抗在NSCLC的获批

 

根据II/III期临床试验（KEYNOTE-010）的结果，美国FDA于2015年10月正式批准帕博丽珠单抗用于肺癌的治疗，适应证是：单药治疗PD-L1表达阳性、既往经化疗后出现疾病进展的晚期非小细胞肺癌患者（二线治疗）。当时批准的用药剂量是按照体重用药2mg/kg。[6]

 

之后，研究者对包括KEYNOTE-001在内的试验数据进行再次分析发现，按体重给药和固定剂量给药，具有相似的药代动力学特征。针对低体重的患者，固定剂量更具有优势，且固定剂量使用方便，最终确定使用200 mg固定剂量作为标准剂量，后续的临床试验也都采用了200 mg的固定标准剂量，产品说明书也进行了修改。

 

此后，帕博丽珠单抗还在不断开展临床试验，拓展药品的适应证。2016年10月，FDA基于KEYNOTE-024试验（III期）结果，批准其单药一线治疗PD-L1表达≥50%的晚期非小细胞肺癌患者。2019年4月，FDA又根据KEYNOTE-042试验（III期）结果进一步扩展了药品适应证，即使对PD-L1相对低表达（≥1%）的晚期非小细胞肺癌患者，帕博丽珠单抗也是一线治疗的合理选择。[6]

 

IV期临床试验：监测

 

药品上市前进行的前三期临床试验，是对较小范围、特定群体的病人进行的评估，受试病人是经过严格选择的。上市后，许多不同类型的病人将接受新药治疗。因此，需要在广泛使用条件下，评估新药在“普通人群”中的有效性和安全性。

 

不同国家对IV期临床试验的定义存在差异。在我国，并不是所有新药都需要完成IV期临床试验。我国《药品注册管理办法》（局令第28号）附件2中指出：属注册分类1和2的化学药品（化学药品注册共分5类），要求进行IV期临床试验，最低病例数（试验组）要求2000例。

 

不良反应监测

 

新药的批准上市，绝不意味着对其安全性评价的终止。药物上市前所进行的临床试验终究是有限的。药品上市后，临床使用过程中发现与药品有关的不良事件，必须及时向药品监督管理部门报告。如果最终查明不良事件的确是由药品引起的，那么药品监督管理部门可能会要求药厂修改说明书，增加警示语或限制药品的使用范围，严重时甚至要撤销其上市许可。

 

历经磨难的罗格列酮

 

商品名：文迪雅

 

制药公司：葛兰素史克

 

新药上市后，对其有效性和安全性的评估不会停止。在糖尿病领域，著名的“罗格列酮事件”就是一个典型例子。

 

口服降糖药物罗格列酮于1999年5月经FDA批准上市，2000年在欧洲上市，同年进入中国市场。由于其作用机制独特、疗效理想，很快成为“热销品”。2007年，发表在《新英格兰医学杂志》的一篇元分析（meta analysis）显示，罗格列酮可能会增加心肌梗死发病率和相关疾病死亡率，一时间把罗格列酮推上风口浪尖。[7]

 

虽然这一分析在统计学方面也受到不少质疑，但FDA仍于2010年对罗格列酮采取了销售限制，欧洲药品管理局（EMEA）则基于同样的数据将罗格列酮撤出欧洲市场。但是，围绕罗格列酮安全性的争议并未停止。

 

2001年，罗格列酮全球上市后不久，便启动了一项评估罗格列酮心血管安全性和降糖疗效的临床研究（Rosiglitazone Evaluated for Cardiac Outcomes and Regulation of glycemia in Diabetes, RECORD）， 共纳入4447例2型糖尿病患者，随访5.5年。

 

2009年，RECORD研究公布的结果显示，与对照组相比，罗格列酮治疗组的患者，发生心血管住院、心血管死亡、全因死亡、卒中的风险未见明显增加。但是，罗格列酮治疗组患者的充血性心力衰竭发生率高于对照组。[8]

 

2010年，美国FDA要求葛兰素史克公司委托第三方对RECORD研究结果重新审查。杜克大学临床研究所（DCRI）负责此项任务，其完整的分析结果于2013年8月发表于《美国心脏杂志》。重新审查的结果与2009年公布的临床试验结果相似。[9]

 

2013年，FDA组织专家再次对RECORD研究结果投票，结果是：13票要求放宽对罗格列酮的使用限制；7票要求完全取消对罗格列酮的限制；5票建议维持现状；1票要求罗格列酮退市。同年11月，FDA撤销了2010年对罗格列酮的销售限制，但要求制药公司针对临床研究中发现的心力衰竭问题修改产品说明书。

 

 

三、临床试验信息需要透明化

 

在信息化社会的大环境下，不仅是医务工作者，很多患者、患者家属、对医药行业感兴趣的人，都会去查找药品相关的各种资料。那么，药物临床试验信息是否都能在网上查到？至2009年1月，全球已有17个世界卫生组织（WHO）认可的临床研究一级注册中心，在这些注册中心的平台上，公众可以查找相关资料。

 

国内有药物临床试验登记与信息公示平台（www.chinadrugtrials.org.cn），还有中国临床试验登记注册中心（Chinese Clinical Trial Register）。全球范围内，最常用的是美国国立卫生研究院（NIH）国立医学图书馆所维护的临床试验资料库（ClinicalTrials.gov）。

www.chinadrugtrials.org.cn

 

早在2007年，美国《食品药品管理修正案》（FDAAA）明确规定，在美国开展的临床试验需在ClinicalTrials.gov进行注册，试验结束后需填报试验结果摘要信息。但是，该法案的执行力并不理想。2016年，美国健康和福利部（HHS）发布了临床试验注册和结果信息提交终极规则（final rule for clinical trials registration and results information submission），其中规定，一般情况下，临床试验提交结果信息不晚于临床试验完成后1年。[10]

 

2017年，WHO联合15个研究组织在《英国医学杂志》（BMJ）上发表了关于临床试验透明化的联合声明，要求所有临床试验结果摘要必须在WHO下属的临床试验注册平台公开11（注：这里指的是结果摘要，而不是临床研究原始数据）。[11]

然而，在2020年1月，《柳叶刀》杂志发表了一项研究，对2018年3月~2019年9月在ClinicalTrials.gov注册的临床试验进行了调查，发现共有4209项临床试验需要提交结果报告，但只有40.9%（1722项）在1年内提交，仅63.8%（2686项）最终提交了结果（无论何时提交）。从完成临床试验到提交结果的平均时间为424天，较相关法规规定的1年，延迟了59天。[12]

 

那中国的情况又是怎样的呢？

 

我国临床试验的公开制度起步较晚，随着2017年中国加入国际协调会议（ICH，International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use），国家药品监督管理局（NMPA）也逐步开始制定相关的规范。2020年7月，我国颁布了《药物临床试验登记与信息公示管理规范（试行）》，第二章第十五条指出：“临床试验完成后，申请人应在临床试验完成日期十二个月内在登记平台登记临床试验结果信息”；第三章第十八条中指出：“申请人登记的药物临床试验信息，经审核符合药物临床试验许可信息及填写指南等要求的，予以公示。公示的主要信息包括试验药物基本信息、申请人信息、临床试验方案基本信息、主要研究者信息、各参加机构信息、伦理委员会信息、试验状态信息等，但规定仅用于监督管理而不予公示的信息和附件除外。”

 

2020年2月，《中华医学科研管理杂志》发表了一篇文章，研究者用人工检索了2009年7月24日前在ClinicalTrials.gov注册的中国临床试验；用计算机检索了中国知网、万方数据库、维普数据库、PubMed、EMbase数据库，调查中国临床试验结果发表情况。文章最终纳入654个中国临床研究，仅3.8%（25项）在ClinicalTrials.gov发表了研究结果，11.3%（74项）的临床研究有属于该临床研究的结果发表文献（有效文献）。临床研究完成至结果发表时间，主要时间间隔集中在3年。[13]

 

事实上，临床试验结果的公开也是临床试验对受试者应尽的道德责任。2013版《赫尔辛基宣言》明确列出了对临床研究注册、出版和结果发布的条文。随着包括FDA、欧洲药品管理局（EMA）、国际医学杂志编辑委员会（ICMJE）、WHO等对临床试验结果公开的法规和声明纷纷出台，临床试验结果的公开终将会是一种趋势。

 

我国著名临床药理学家桑国卫院士在给《药物临床试验与药物临床试验管理规范（GCP）实用指南》（第2版）的序言中指出：

 

“应该铭记的是任何涉及人体的临床试验都有可能具有其风险性。因此，在药物临床试验中必须注意两个必不可少的重要方面：其一，保护人类受试者的安全和权益；其二，保证试验数据及结果的科学性、准确性和可靠性。”

 

随着临床试验制度的进一步完善，我们相信，临床试验的规范化程度能不断改善，透明化程度会不断提升，更充分体现临床试验的价值。

 

参考文献

 

[1] https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01295827?term=KEYNOTE-001&draw=2&rank=1

 

[2] https://www.ema.europa.eu/en/medicines/human/referrals/ketoconazole-containing-medicines

 

[3] https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cder/daf/index.cfm?event=overview.process&ApplNo=020895

 

[4] http://www.cde.org.cn/news.do?method=largeInfo&id=768744135afea3cc

 

[5] Roy S Herbst, Paul Baas, Dong-Wan Kim, et al. Pembrolizumab versus docetaxel for previously treated, PD-L1-positive, advanced non-small-cell lung cancer (KEYNOTE-010): a randomised controlled trial. Lancet. 2016; 387(10027): 1540-1550.

 

[6] https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cder/daf/index.cfm?event=BasicSearch.process

 

[7] Nissen SE，Wolski K．Effect of msiglitgzone on the risk of myocardial infarction and death from cardiovascular causes．N Engl J Med. 2007; 356: 2457-2471．

 

[8] Home PD, Pocock SJ, Beck-Nielsen, et a1．Rosiglitazone evaluated for cardiovascular in oral agent combination therapy for type 2 diabetes (RECORD): a multicenter, randomized, open-1abel trial．Lancet. 2009; 373：2125．

 

[9] Mahaffey KW, Hafley G，Dickerson S, et a1. Results of a reevaluation of cardiovascular outcomes in the RECORD trial．Am Heart J. 2013; 166: 240-249．

 

[10] https://www.federalregister.gov/documents/2016/09/21/2016-22129/clinical-trials-registration-and-results-information-submission

 

[11] GOLDACRE B．The WHO joint statement from funders on trials Transparency．BMJ. 2017; 357: j2816．

 

[12] Nicholas J DeVito, Seb Bacon, Ben Goldacre. Compliance with legal requirement to report clinical trial results on ClinicalTrials.gov: a cohort study. Lancet. 2020; 395(10221): 361-369.

 

[13] 董敏，李漫芮，许杨，等. 中国临床研究注册与发表情况：8年后再次调查. 中华医学科研管理杂志. 2020. 33（1）：70-74.