极具创造性的“first in class” 乳腺癌新药 为何最终以骨髓保护适应症首批上市？

乳腺癌，为女性第一大癌，治疗手段及药物已初具体系；CDK4/6抑制剂凭借显著的临床疗效，斩获巨额市场，帕博西尼已是年销＞50亿美元的品种。然而，就在品种同质化相对集中上市的同时，全球第4个上市的CDK4/6抑制剂曲拉西尼，首次获批上市的临床适应症却不是乳腺癌，而是一种骨髓保护……那么，该品种为何会以该适应症首批上市？原研公司对该品种进行了哪些开发？这种类型的“FIC”对国内新药开发有何指导意义？请看本稿件。

1、曲拉西尼及同类药物简介

曲拉西尼（Trilaciclib），开发公司为G1 Therapeutics，是全球上市的第4个CDK4/6抑制剂，同靶点的前3个上市品种的获批适应症均相关于女性第一大癌——乳腺癌，而曲拉西尼获批上市的首个适应症为“小细胞肺癌患者在接受某些类型化疗时出现的骨髓抑制”，即为一种骨髓保护剂。PS：前三个品种分别为帕博西尼、瑞博西尼、阿贝西尼；且从结构来看，4个药物的结构非常相近。

图1.1 已上市的4个CDK抑制剂的化学结构

2、药物开发&理论基础

起初，曲拉西尼这个化合物来自北卡大学，经许可由G1 Therapeutic公司开发，化合物专利的申请时间为2011年。而此时，首个CDK4/6抑制剂帕博西尼的化合物专利申请时间已经过去了8年，但尚未有同类药物获批上市。

在早期非临床试验阶段，开发公司G1 Therapeutics解决了与作用机制相关的理论问题，开发的药物曲拉西尼旨在减轻化疗药物对骨髓的抑制，但如果肿瘤细胞增殖被暂时阻滞，它可以防止针对活跃分裂的肿瘤细胞的化疗作用。同时，药理学数据表明，CDK4/6抑制介导的细胞周期停滞依赖于Rb，即Trilaciclib对缺乏Rb信号通路的细胞增殖没有影响。

Trilaciclib预期的药理学目标是通过抑制CDK4/6诱导造血干细胞和祖细胞（HSPC）G1周期停滞。G1中的短暂细胞周期停滞会阻止过渡到S期和继续进行有丝分裂，当CDK4/6抑制剂被去除时，可恢复。CDK4和CDK6通过磷酸化抑制视网膜母细胞瘤肿瘤抑制蛋白（Rb）的活性来激活细胞周期进程。活性Rb（未磷酸化）进而通过阻止E2F家族转录因子阻止细胞周期进程，那么阻止CDK4/6介导的Rb失活，可以使细胞保持在Rb介导的细胞周期停滞阶段。以这种方式，活化Rb对于药物诱导的细胞周期停滞是必不可少的，因此预期的药理作用需要功能性Rb蛋白。

图2.1 CDK4/6信号通路（图片源：FDA官网）

3、获批适应症的来由

由上述研究进一步联系，获批的适应症仅限于SCLC患者，是因为一些药理学研究和已发表的研究表明SCLC缺乏Rb介导的细胞信号传导。

在各种体外和体内模型中，Trilaciclib对SCLC肿瘤细胞的细胞增殖没有直接影响，并且药理用途需要针对SCLC肿瘤细胞的基因毒性化疗药物。对骨髓细胞谱系的过度药理学作用也证实了预期的药理学活性，并且骨髓细胞对Trilaciclib介导的阻滞最敏感，这构成了毒理学研究中的剂量限制性毒性（例如贫血、血小板减少症、免疫抑制）。

在指定的小细胞肺癌群体中，SCLC肿瘤缺乏功能性Rb；Trilaciclib不会有效地直接阻止SCLC肿瘤细胞的细胞周期进程，因为CDK4/6抑制不能磷酸化和灭活Rb（因为不存在Rb介导的细胞周期信号传导）。同样，由于Trilaciclib不具有直接的肿瘤抑制作用，因此需要在指定的SCLC人群中使用细胞毒性化疗药物。Trilaciclib确实正在作为各种肿瘤中的直接作用化学治疗剂进行研究，但其在指定人群中的作用是拮抗细胞毒性化学治疗剂的有害骨髓抑制作用。

图3.1 曲拉西尼对不同细胞周期及细胞系的作用

另Trilaciclib介导的细胞周期停滞在Rb+tHS68细胞和多种Rb缺陷细胞系中进行了体外评估，并进一步证实Trilaciclib在Rb+而非Rb-细胞系中引起细胞周期阻滞。

图3.2 Trilaciclib在Rb+/Rb-细胞系中对细胞周期阻滞的作用结果

再如下图所示，在一些细胞系中，通过曲拉西尼的预处理，DNA损伤/细胞毒性与各种DNA损伤或抗有丝分裂化合物呈剂量依赖性关系。

图3.3 曲拉西尼依赖Rb的细胞周期阻滞

同时，Trilaciclib还显示出HSPC细胞和骨细胞（小鼠）诱导的细胞周期阻滞，这也进一步支持了其针对化疗诱导的血细胞的骨髓保护作用，数据如下图所示。

图3.4 HSPC & 血细胞中Trilaciclib诱导的细胞周期阻滞

进一步，通过Rb阳性和阴性细胞系的对比实验，结果显示，在Rb-的SHP77细胞系和H345细胞系中，曲拉西尼不会抑制由顺铂/依托泊苷诱导的细胞毒；曲拉西尼也不会阻滞Rb-的小细胞肺癌荷瘤小鼠NCI-H69细胞系的肿瘤细胞生长，反之则会产生阻滞效果。

图3.5 Trilaciclib对小鼠Rb+肿瘤细胞和HSPC的影响

4、获批适应症的临床开展进程

通过上述非临床试验，可以推断，曲拉西尼在开发的过程中，当确定靶标活性后，逐渐将适应症转移到特定的小细胞肺癌患者骨髓保护的方向。而进一步查询其临床试验的开展时间，最早可追溯到2015年的两个试验，题目分别为“Trilaciclib (G1T28), a CDK 4/6 Inhibitor, in Combination With Etoposide and Carboplatin in Extensive Stage Small Cell Lung Cancer (SCLC)”，以及“Trilaciclib (G1T28), a CDK 4/6 Inhibitor, in Patients With Previously Treated Extensive Stage SCLC Receiving Topotecan Chemotherapy”。

上述两项I期试验的起始剂量均为200mg/m2，2016年4月在美国洛杉矶新奥尔良举行的第107届AACR年会上公布了临床数据，显示G1T28（即Trilaciclib）与依托泊苷和卡铂联合使用具有良好的耐受性，没有与治疗相关的严重AE和发热性中性粒细胞减少症的发作。

2017年，在未经治疗的广泛期SCLC患者（预期n=100）中进行卡铂、依托泊苷和阿特珠单抗联合/不联合Trilaciclib的随机、双盲、安慰剂对照的II期试验（NCT03041311；G1T28-05）在美国启动。6月，在芝加哥举行的第53届ASCO会议上公布了Ib期结果，并将II期剂量确定为240mg/m2。

2018年10月ESMO大会公布，与安慰剂相比，接受Trilaciclib治疗的患者的中性粒细胞、红细胞和淋巴细胞指标有所改善，另Trilaciclib保留或改善了B细胞和T细胞亚群计数，包括活化的CD8+细胞，并增加了外周血中CD8+/调节性T细胞和活化CD8+/调节性T细胞的比率，且淋巴细胞恢复更快。

2019年6月，第55届ASCO年会上更新数据，在安慰剂+拓扑替康和Trilaciclib+拓扑替康治疗组中，发热性中性粒细胞减少症为17.2 VS 6.3%，3/4级贫血为63.0 VS 38.7%，红细胞输注≥5周为41 VS 31.3%，3/4级血小板减少症为70.4 VS 67.7%，血小板输注为31.0 VS 25.0%（次要终点）；两组报告3级以上不良事件的患者比例分别为96.4%和87.5%，包括中性粒细胞减少症（85.7% VS 68.8%）、血小板减少症（57.1% VS 53.1%）、贫血（60.7% VS 28.1%）、疲劳（7.1% VS 9.4%）和恶心（3.6% VS 0.0%）。

2020年5月，在第56届ASCO虚拟年会上公布了3项II期研究的汇总分析，这些研究评估了Trilaciclib对广泛期小细胞肺癌患者骨髓保存的安全性和效果。患者在化疗前的每一天接受Trilaciclib 240mg/m2（n=123）或安慰剂（n=119）。在CT前接受Trilaciclib与安慰剂，发现肿瘤反应率相似（分别为49.1%和51.8%，p=0.7879）。在Trilaciclib与安慰剂组中，中位PFS分别为5.3和5个月，中位总生存期分别为10.6和10.6个月。与安慰剂相比，Trilaciclib显着降低了第1周期中严重（4级）中性粒细胞减少症(DSN)的持续时间和严重中性粒细胞减少症(SN)发生的主要终点。

2020年11月，在北美肺癌会议(NACLC)上发表了对SCLC患者的3项随机试验的分析，这些试验表明Trilaciclib显着减少了由化疗引起的骨髓抑制或败血症引起的住院率。

5、市场前景与企业布局

就该品种而言，由于刚刚在今年（2021年）获批上市，销售信息暂无，但有研究对其未来进行预测，即以当前的临床适应症来看，未来5年的市场销售额很难使其成长为重磅炸弹药物。不过，除当前获批的适应症外，其他癌种的临床进展均较为快速，尤其是三阴性乳腺癌，也是该品种开发的重要适应症之一，当前已进入到临床III期。

原研公司对于该品种的开发，曲拉西尼绝对为G1 Therapeutic的当家品种，除了已上市的ES-SCLC外，非小细胞肺癌、膀胱癌、乳腺癌、结直肠癌都是该品种的重要在研适应症。

与此同时，一个非常重要的信息为：我国国内药企江苏先声药业已经与原研形成战略合作，引进并开发该品种，并以进口化药1类和化药2.4类分别注册申报IND。进一步查询国内该品种的临床登记，已有登记号登记，且适应症主要针对的即为“预防化疗引起的骨髓抑制”、“局部晚期或转移性三阴性乳腺癌”、以及“转移性结直肠癌”。

图5.1 原研对曲拉西尼的适应症开发

6、小结

笔者之所以觉得该品种值得研究，主要有以下原因：1）经典靶标做出“新适应症”，另辟新境走出不一样的“FIC”，开发能力及思路值得学习；2）目标适应症为临床急需，是真正的具临床价值；3）国内药企对这个品种格外青睐，也进一步说明了产品的潜力。以上即为Trilaciclib的大致情况，希望能对各位同行一些启示，则幸甚！

参考：

1.http://www.chinadrugtrials.org.cn/index.html

2.https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cder/daf/index.cfm

3.https://www.g1therapeutics.com/science/pipeline/

4.http://www.simcere.com/kxcx/yggx.aspx