在设计药物的 DDI 评估策略之前，需要对药物本身的性质特征有所了解。因此，我们首先来回顾一下抗体药物偶联物（Antibody-Drug Conjugates，ADC）的相关特征。ADC 由抗体+linker+毒性小分子组成（图 1）。其中，抗体保证靶向性，小分子发挥药效（如抗肿瘤的细胞毒性），而 linker 保证了ADC 在体循环中的稳定性以及在靶标组织细胞中的可降解性。目前，ADC 药物的给药方式多为注射，适应症多数为抗肿瘤。

 

根据图 2 所示，ADC 的作用机制可以概述为如下过程：

1. 血液循环中的 ADC 与肿瘤细胞表面的靶抗原结合后，通过内吞作用进入细胞；
2. 内化的抗原-ADC 复合物进入溶酶体途径；
3. 酸性环境和蛋白酶使得 linker 断裂释放毒性小分子；
4. 释放的毒性小分子作用于肿瘤细胞中的 DNA 或微管，抑制肿瘤 DNA 复制，诱发细胞凋亡。

 

如图 3 所示，ADC 的作用机制和抗体+小分子的组成特点也形成了其在体内比较特殊的代谢清除途径，主要包括：

1. 靶点介导的清除 TMDD（抗体特征）
2. 免疫原性介导的清除（抗体特征）
3. 非特异性水解/代谢（抗体特征）
4. 毒素小分子特异性脱落（靶细胞内的目标性脱落，抗体特征）
5. 游离毒素小分子的代谢清除（CYP 代谢酶和转运体介导）

 

可以看出，DDI 相关的代谢酶转运体底物研究主要集中在毒性小分子上，而抗体 linker 部分不通过常规的药物代谢酶的转运体代谢消除，无需进行相关底物研究.
 

 

图 1. ADC 药物的组成

 

 

图 2. ADC 药物的作用机制

 

 

图 3. ADC 药物在靶细胞内的代谢清除过程

 

 

目前，针对 ADC 药物的相关 DDI 评价观点和策略可以参考如下三个指导原则（白皮书）：

1. FDA《Drug-Drug Interaction Assessment for Therapeutic Proteins Guidance for Industry》
2. FDA《Clinical Pharmacology Considerations for Antibody-Drug Conjugates》
3. 白皮书（业界共识）《Current Approaches for ADME Characterization of Antibody-Drug Conjugates: An Industry White Paper》

 

经验总结如下：
 

1）抗体部分依照大分子 DDI 指导原则进行：

1.1）与调节细胞因子（免疫水平）相关的抗体；

1.2）除此以外，还需要考察如下三种情况的药物联用下的 DDI：

• a）与相同药效学靶点药物联用；
• b）与干扰 ADC Fc 区域与 IgG 与 FcRn 结合的药物联用；
• c）如果 ADC PK 受到免疫原性影响，需要考量免疫抑制剂与 ADC 之间的 DDI。

2）毒素小分子依照基于代谢酶和转运体 DDI 的指导原则进行；

3）发挥药效的主体是毒素小分子，且毒素小分子安全窗口窄，因此重点关注毒性小分子：

3.1）毒素小分子在外周血液循环中的暴露量很低，作为「加害者」（抑制剂诱导剂研究）的风险极小；

3.2）重点关注毒性小分子作为「受害者」（底物研究）的风险：

• a）酶诱导剂对毒素小分子的影响：外周不发挥主要药效作用，则不用考虑临床 DDI；
• b）酶抑制剂对毒素小分子的影响：外周浓度上升会引发安全性问题，需要考虑临床 DDI。

3.3）需要考察毒素小分子活性代谢物的 DDI 风险。

 

 

1）体外 DDI 评估时间：

1. IND 申报之前（适应症多为抗肿瘤，I 期直接入组肿瘤患者，肿瘤患者存在合并用药，需要为合并用药和风险控制措施提供科学性依据）；
2. 临床 DDI 可直接合并到其他I期 PK 试验中同时进行（参考后文中的案例）。

 

2）体外 DDI 评估策略：

1. 已上市小分子毒素直接参考申报资料，必要时按照新指导原则要求或新适应症补充；
2. 新毒性小分子按照基于代谢酶和转运体的 DDI 指导原则要求完成全套评估（重要性从高到低排序）：

• a）酶底物（代谢稳定性、代谢途径鉴定）
• b）转运体底物
• c）酶抑制酶诱导
• d）转运体抑制
• e）CASE BY CASE 原则（例如，靶向肝癌细胞，需要考虑肝脏酶抑制转运体抑制研究）

 

 

基于已经公开的申报资料和文献，对 Adcetris（安适利）开发过程中进行的 DDI 研究做了总结，具体如下：

 

1）药物简介：

1. 商品名：Adcetris（安适利）
2. 通用名：brentuximab vedotin（注射用本妥昔单抗）
3. 靶向 CD30的单克隆抗体+MMAE 组成的 ADC 药物
4. 治疗复发或难治性系统性间变性大细胞淋巴瘤（sALCL）或 CD30 阳性霍奇金淋巴瘤（HL）成人患者

 

2）体外 DDI 研究内容和结果：

2.1）MMAE 是 P-gp 底物，但是对 P-gp 无强抑制作用；

1. 在 1、10 和 100uM下 的 B→A 的透过率远高于 A→B 的透过率。P-gp 抑制剂存在下的外排比率显著下降；
2. 对 P-gp 对转运 Digoxin 的活性有轻微抑制作用，IC₅₀ 大于 50uM。

2.2）MMAE 不是 BCRP、MRP2、OATP1B1、OATP1B3、OCT2、OAT1 和 OAT3 的底物；

2.3）MMAE 是 CYP3A4 的底物；

2.4）MMAE 在人肝细胞中的代谢物在大鼠和猴肝细胞中均有检测到。

2.5）C4、C7、C8 为 MMAE 的主要代谢物：

1. 代谢物体外活性评价显示，C4、C7 和 C8 对 CD30 阳性肿瘤细胞的细胞毒性，IC₅₀ 分别为 0.9nM、31nM和0.01nM（=MMAE）；
2. 代谢物生成途径鉴定发现，C4 和 C8 通过 CYP3A4 生成，C7 通过 CYP3A4 和 CYP2D6 生成。

2.6）MMAE 对 CYP1A2、2B6、2C8、2C9、2C19 和 3A 无诱导作用；

2.7）MMAE 对 CYP1A3、2B6、2C8、2C9、2C19、2D6 和 CYP3A 代谢睾酮无可逆抑制作用，但是对 CYP3A 代谢米达唑仑的活性有抑制作用，IC₅₀=10uM；

2.8）MMAE 对 CYP3A 存在时间依赖性作用，作用来源于中间产物 C10，k_inact 和 K_I 分别为 0.10min^-1 和 1.12uM

 

3）临床 DDI 研究内容

3.1）试验标题：Adcetris 与 CYP3A4 底物药物、抑制剂和诱导剂之间的 DDI 评估及其排泄途径的评价

3.2）试验主要目的：

• a）药物相互作用：

          Adcetris 对 CYP3A4 底物药物米达唑仑的 PK 影响         CYP3A4 抑制剂酮康唑对 Adcetris 的 PK 影响         CYP3A4 诱导剂利福平对 Adcetris 的 PK 影响

• b）确定 MMAE 的主要排泄途径

3.3）试验次要目的：

          Adcetris 的安全性和耐受性评估

          免疫原性的评估

          MMAE 代谢物鉴定

 

4）临床 DDI 研究设计

4.1）分组：三个给药组、开放标签、I期试验、间隔21天的2次给药（2 个给药周期）；

• a）米达唑仑合并给药组：Adcetris 分别在给药周期1和2的第一天 IV 给药 1.8mg/kg，米达唑仑分别在给药周期1的前三天和后三天给药 1mg，分别在给药周期 1 的前三天和后三天采血至 24 小时；
• b）利福平合并给药组：Adcetris 分别在给药周期 1 和 2 的第一天 IV 给药 1.8mg/kg，从给药周期 1 的第 14 天开始到给药周期 2 的第 21 天为止每天经口给药利福平 600mg，分别在各给药周期的第一天采血数次，在第 2-5 天每天采血一次，3 周后每 2 周采血一次；
• c）酮康唑合并用药组：Adcetris 分别在给药周期 1 和 2 的第一天 IV 给药 1.2mg/kg，从给药周期 1 的第 19 天开始到给药周期 2 的第 21 天为止每天经口给药酮康唑 400mg，分别在各给药周期的第一天采血数次，在第 2-5 天每天采血一次，3 周后每 2 周采血一次；
• d）利福平合并给药组用于评估 MMAE 的排泄途径：从给药 Adcetris 开始到给药利福平之前的时间段内，收集一周的粪便和尿液；

4.2）例数：每组 12 例，一共 36 例患者；

4.3）评价参数：

药代参数：Adcetris、CYP3A4 药物的血药浓度、游离型 MMAE 和总抗体浓度

安全性

4.4）数据分析：C_max、T_max、AUC、V_ss、CL、消除半衰期...

 

5）临床 DDI 研究结果

Adcetris 对米达唑仑的PK无影响；

利福平对 ADC 本身暴露量无影响，但是使得 MMAE 暴露量下降了 46%；

酮康唑对 ADC 本身暴露量无影响，但是使得 MMAE 的暴露量提高了 34%。

 

6）说明书内容中对于 DDI 部分的表述

6.1）在与 CYP3A4 强抑制剂联用时需要密集检测不良反应；

6.2）体外研究显示 MMAE 是 CYP3A 的底物和抑制剂；

6.3）已上市药物对 Adcetris 的影响：

MMAE 主要通过 CYP3A 代谢，与 CYP3A4 强抑制剂酮康唑联用时，MMAE 的暴露量会提高 34%，因此患者同时服用 CYP3A4 抑制剂时需要密集检测不良反应；CYP3A4 强诱导剂利福平会使得 MMAE 的暴露量下降 46%。

6.4）Adcetris 对已上市药物的影响：

Adcetris 不影响 CYP3A4 底物药物米达唑仑的暴露量。MMAE 在临床血药浓度下对其他 CYP 酶也无抑制作用。因此认为 Adcetris 对 CYP3A4 底物药物的暴露量无影响。

 

 

1）抗体部分依照大分子 DDI 指导原则，依据抗体本身作用机理进行设计；

2）毒素小分子依照基于代谢酶和转运体 DDI 的指导原则进行：

已上市的小分子可直接参考申报资料；

全新小分子理论上做全套体外 DDI 试验，重点关注代谢酶转运体底物研究；

需要考察毒素小分子活性代谢物的 DDI 风险；

如果是底物，需要考虑进行临床 DDI 研究，可以与其他临床药理试验合并进行。

 

参考资料

1.FDA.Drug-Drug Interaction Assessment for Therapeutic Proteins Guidance for Industry.

2.FDA.Clinical Pharmacology Considerations for Antibody-Drug Conjugates.

3.Kraynov E et al. Current Approaches for ADME Characterization of Antibody-Drug Conjugates: An Industry White Paper. Drug Metabolism and Disposition. 2015, 15.

4.Mahmood I. Effect of Intrinsic and Extrinsic Factors on the Pharmacokinetics of Antibody-Drug Conjugates (ADCs). Antibodies. 2021, 10 (40).

5.Lievano FA et al. Risk Minimization of Antibody-Drug Conjugates in Oncology: A Review. Drug Safety. 2021.

6.ADCETRISTM (brentuximab vedotin) for Injection For intravenous infusion.FDA Label.

7.ADCETRISTM (brentuximab vedotin)非临床和临床申报资料.PMDA.
 

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