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综述:因子等效性的幻象:审视血友病非因子疗法的复杂性
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月18日 来源:Haemophilia 3
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本综述深入剖析了“因子等效性”概念在血友病非因子疗法(NFT)应用中的局限性,强调其难以准确反映新型止血剂(如emicizumab、fitusiran、concizumab等)的真实止血潜力。文章主张采用基于患者个体和特定情境的实验室评估策略(如凝血酶生成试验),以优化高风险情境(如手术)中的个性化治疗,推动精准医疗在出血性疾病领域的发展。
本文对应用于血友病非因子疗法(NFT)的“因子等效性”概念进行了批判性分析,强调其局限性和临床意义。尽管因子等效性估计可作为评估不同疗法促凝血效果的比较工具,但由于不同分子的多样化作用机制和患者特异性因素,它们可能无法准确反映真实的止血潜力或临床疗效。
本文挑战了将因子等效性作为量化NFT止血潜力的通用基准的广泛做法。
它倡导采用反映每种疗法独特药理学特性的、针对患者和特定情境的实验室评估。这种方法对于增强个性化治疗策略尤为重要,尤其是在手术或严重突破性出血等高危情况下,从而优化新型止血疗法的使用。
血友病的治疗格局随着非因子疗法(NFT)的出现发生了显著转变。传统上使用因子VIII(FVIII)或因子IX(FIX)浓缩物进行管理,如今预防性治疗的选择因新型药物而丰富,这些药物能够以稳定一致的保护水平、减少治疗负担并改善生活质量来预防大多数出血事件。NFT包括皮下给药的活化FVIII(FVIIIa)模拟物,以及所谓的再平衡剂,它们靶向天然抗凝物如组织因子途径抑制物(TFPI)和抗凝血酶(AT)。每种分子都有独特的药理学特征,但都增强凝血酶生成。
尽管具有临床益处,NFT带来了评估其凝血活性的实验室挑战,因为它们与FVIII和FIX不同,不是凝血因子。因此,这些药物赋予的止血潜力仍然难以量化。尽管它们都增强凝血酶生成,但这种效应的精确程度尚未完全确定,因此在个体层面上突破性出血的风险仍然不可预测。为了帮助临床解读,研究人员试图基于体外数据和动物模型的体内研究来定义NFT的FVIII/FIX等效性概念。这一框架已被临床医生广泛采用作为指导治疗决策的参考。然而,“等效性”一词在此背景下是否真正合适,或者这只是我们所有人都渴望的海市蜃楼,仍然不确定。
由于FVIII和emicizumab之间相似的作用机制(即桥接FIX和FX),因子等效性的概念首先作为一个实用框架出现,用以量化emicizumab的止血效果并将其转化为估计的等效FVIII凝血活性。事实上,凝血因子活性水平几十年来一直被临床医生和患者用作量化不同情况下抗出血保护水平的重要基准。
Lenting等人详细概述了emicizumab和FVIII之间的基本生化差异。作者强调,emicizumab和FVIII是不同的蛋白质,受不同的调控机制支配。关键区别特征包括: distinct binding topology(不同的结合拓扑结构)、lower binding affinity(较低的结合亲和力)、partial cofactor function(部分辅因子功能)、molar ratio and regulation(摩尔比和调控)、lack of activation specificity(缺乏活化特异性)。
此外,除了其在凝血中的作用外,FVIII还参与几种emicizumab无法复制的凝血外过程:(i) 研究提示FVIII参与骨代谢;(ii) FVIII和血管性血友病因子(VWF)也直接与血小板相互作用,通过不同于其辅因子活性的机制促进血栓形成和稳定;(iii) FVIII可能影响血管内皮功能。这些多效性效应突出了FVIII的生物复杂性,并进一步将其与emicizumab和其他NFT区分开来。鉴于这些额外功能,FVIII和emicizumab之间的“等效性”概念变得越来越难以证明合理。
普遍接受的emicizumab 9%–20% FVIII活性等效性并不能完全反映所有接受emicizumab预防治疗患者的临床疗效。接受emicizumab预防治疗的患者中观察到的情况与具有9%–20% FVIII活性的血友病患者的临床出血特征形成对比。据报道,一些接受emicizumab预防治疗的患者经历了自发性肌肉血肿、关节出血甚至颅内出血。尽管大多数这些患者表现出与轻度血友病相似的凝血酶生成,但一部分患者的凝血酶生成与普通人群相当。然而,那些经历自发性出血的患者往往凝血酶生成较低,类似于通常在中度或重度血友病患者中观察到的水平。
用于估计emicizumab FVIII等效性的相同小鼠模型也被用于研究由重组FVIII(rFVIII)、rFVIIIFc和emicizumab诱导的体内 clot formation,特别关注 fibrin network的结构。emicizumab的不同作用模式改变了fibrin和FXIIIa形成的动力学,导致不同的clot形态。在由10% FVIII形成的clot与由emicizumab诱导的clot之间观察到结构差异,接受emicizumab治疗的小鼠表现出更大的再出血倾向。这是另一个突显与临床医生所感知的FVIII等效性相矛盾的区别。
emicizumab 10%的FVIII等效性是在一种FVIII缺陷小鼠模型中描述的,该模型输注了含有人FIX(hFIX)和FX(均为100 U/kg)的混合物,因为emicizumab不能与鼠类FIX和FX结合。FVIII等效性是在这种对emicizumab有反应的半人源化小鼠模型中,使用断尾出血模型确定的。
小鼠尾静脉出血是评估止血功能最常用的测试,但在标准化方面存在重大挑战。国际血栓与止血学会(ISTH)强调了可能影响结果的细微变量,如损伤部位、造成方法和血液收集技术。即使标准化了,该测试也可能无法检测到关键的出血状况,因为血管痉挛期间的临时clot稳定性可能足以防止出血。这些局限性要求在基于单一模型或一组条件得出关于出血素质的结论时需要谨慎。
此外,将动物模型的结果转化为临床实践仍然是一个重大挑战。虽然小鼠模型在剖析凝血机制以及评估新疗法的有效性和安全性方面非常宝贵,但它们预测人类反应的能力受到种间在生理学、免疫原性和凝血途径调控方面差异的限制。一个值得注意的例子是再平衡剂的开发。在血友病兔中进行的抗TFPI疗法的临床前研究以及在血友病小鼠中进行的AT降低siRNA研究显示出有希望的止血效果且无血栓性并发症,支持了进一步的临床开发。然而,早期人体试验受到血栓事件的影响,导致临床试验项目暂时暂停。这些差异强调了在尝试从临床前模型推断临床等效性时需要谨慎解读的关键必要性。
参考9%–20%的等效范围意味着在止血能力和出血倾向方面具有临床同质性。这是不正确的。事实上,在接受具有等效促凝血功效的不同治疗性FVIII分子相同剂量的患者中,可以观察到凝血潜力的个体间差异。这是因为FVIII并非整体止血能力的唯一决定因素。其他凝血因子活性水平(范围从50%到150%)的变异性以及血小板促凝血活性的个体间差异是异质性的重要来源。
当比较在添加了10%或20%外源性FVIII(无论是血浆源性、重组、延长半衰期(EHL)还是超EHL FVIII)的FVIII缺陷血浆池中凝血酶生成的体外改善时,就 endogenous thrombin potential(凝血酶生成曲线下面积)而言,所有FVIII浓缩物的增强几乎相同。在这样一个模型中,emicizumab在10%–20%水平的FVIII等效活性对应于一个明确定义的止血特征。当在接受了FVIII浓缩物输注并表现出10%或20%循环FVIII活性水平的患者中离体评估凝血酶生成时,尽管FVIII水平相同,可以观察到凝血潜力的显著个体间变异性。这个整合了患者特异性生物学特征的模型强调,FVIII等效性并不系统地反映一致的止血表型。因此,说明emicizumab相当于9%–20% FVIII的临床相关性有限,应谨慎解读。
在FVIII缺陷小鼠中,fitusiran在隐静脉出血模型中显著减少出血,其功效与25 IU/kg FVIII(~50%活性)相当,尽管未建立FVIII等效曲线。在另一项使用尾静脉出血模型和AT靶向纳米抗体的研究中,将AT活性抑制至正常的30%似乎对应于至少20%的FVIII等效活性。基于临床前数据,尽管出血模型之间存在显著的方法学差异且缺乏标准化校准曲线,但已向血液学家提出fitusiran的FVIII等效性≥20%。然而,这样的等效性并不能提供关于接受fitusiran患者实际凝血能力的明确见解。一个关键的临床问题——特别是在手术环境中——是凝血酶生成是否正常化。事实上,关于是否需要额外因子浓缩物或旁路剂的决定更依赖于恢复的止血功能,而不是名义上的FVIII等效值。在接受fitusiran治疗的患者中观察到的血栓事件,特别是当与其他促止血剂合用时,进一步强调需要精确和个体化的给药以实现有效止血而不过度的凝血酶生成。
Concizumab的FVIII等效活性在采用 cuticle bleeding assay 的获得性血友病兔模型中估计在20%至50%之间。尽管此范围内的FVIII水平通常足以预防自发性出血事件,但临床试验数据报告了一些接受concizumab的患者出现了需要治疗的自发性出血。这些发现对NFT的FVIII等效性估计的临床有效性和可解释性提出了质疑,特别是考虑到与凝血酶生成或出血风险缺乏标准化的相关性。这种不一致的一个可能解释在于TFPI的复杂分布,它存在于多个区室:作为可溶性血浆蛋白、在内皮表面、在血小板内以及在血管外空间中。值得注意的是,TFPI活性因血管床而异,与动脉部位相比,静脉内皮上的表达更高。这种区室和空间异质性可能是抗TFPI剂(如concizumab)位点依赖性疗效的基础,进一步挑战了对此类疗法采用统一FVIII等效基准的概念。
在本文中,我们批判性地评估了应用于血友病NFT的“FVIII等效性”概念的局限性,并评估了其临床相关性。尽管FVIII等效估计可以作为一个概念工具来比较不同药物的促止血效果,但它们可能无法准确反映这些疗法的真实凝血潜力或临床表现。非因子药物(如FVIIIa模拟物、siRNA AT抑制和抗TFPI抗体)的多样化作用机制、药代动力学和药效学挑战了在所有临床环境中使用单一FVIII等效值的有效性。我们反对使用FVIII等效性作为疗效的通用替代标志物,而是提议转向针对特定情境的实验室评估策略,这些策略与每种药物的独特药理学特性和预期临床用途相一致。这种方法可以更好地为个体化治疗决策提供信息,特别是在手术或突破性出血等高危情况下,并支持更安全、更有效地使用新型止血疗法。
在一项对11名接受emicizumab预防治疗的严重血友病A患者进行的研究中,所有患者表现出的FVIII等效活性水平均大于10%,大多数超过20%。值得注意的是,预测的FVIII水平变化很大,并且与体重成反比,体重较重的患者表现出较低的估计FVIII等效性。这些发现突出了患者对emicizumab反应的异质性以及体重等外在因素对凝血结果的影响。然而,凝血酶生成试验虽然有价值,但在复制体内凝血动力学方面存在局限性。虽然它们包含了完整的血浆凝血系统,但缺乏关键的细胞成分——最显著的是血小板——以及血流的影响。在静态的、血小板贫乏的血浆模型中,FVIIIa通常是tenase复合物形成的限速因子。相反,在存在FVIII模拟物如emicizumab的情况下,限速成分变为FIXa。在这些条件下,血小板的存在对于FXI和FIX的生理活化至关重要,而这在像该研究这样的实验设置中常常缺失。这种局限性可能会影响FVIII等效性估计的准确性,并表明在应用于NFT时应谨慎解读凝血酶生成结果。
在最近的一项研究中,使用四种不同的体内出血模型评估了FVIII、emicizumab和一种靶向TFPI的抗体的止血功效。该研究表明,将失血量减少到在野生型小鼠中观察到的水平所需的FVIII剂量存在相当大的变异性,从尾静脉横断模型中的2.5 IU/kg到更严重的隐静脉穿刺模型中的25 IU/kg——相差10倍。Emicizumab表现出模型依赖性的FVIII等效活性,在断尾模型中近似于5 IU/kg,在SVP模型中近似于10 IU/kg。我们完全同意该研究作者的结论,即他们的发现支持证据表明,对于NFT不太可能存在统一的FVIII等效性,并且不能可靠地应用于不同的临床场景。
总之,虽然体内和体外模型为了解NFT的止血功效提供了宝贵的见解,但它们也强调了“FVIII等效性”概念的局限性。诸如emicizumab、fitusiran或抗TFPI抗体等药物的生化、药代动力学和药效学特性与FVIII或FIX有根本性的不同。此外,患者止血系统的个体变异性进一步挑战了普遍等效性的概念。越来越明显的是,FVIII和FIX拥有超越其在凝血中酶促作用的特性——例如FVIII潜在的血管或炎症功能,或FIX的血管外区室化——这些无法被模拟或再平衡疗法复制。这些独特属性可能有助于其临床有效性,并且未被简单的等效性模型所捕捉。因此,将NFT等同于特定的FVIII或FIX水平有可能过度简化复杂的治疗格局。需要一种更细致、针对特定情境的方法来指导临床决策。
A.C.撰写了引言的第一稿。Y.D.撰写了手稿。M.E.M.批判性审阅并改进了论文。所有作者均批准了最终版本。
图1的插图由ChatGPT Plus生成,并由作者汇编成最终图形。
作者无内容可报告。
Yesim Dargaud已获得来自Bayer, Baxter, Baxalta, Novo Nordisk, CSL Behring, LFB, Pfizer, LeoPharma, Octapharma和Stago的资助/研究支持;来自Takeda的教育资助以及来自Bayer, Baxter, Novo Nordisk, CSL Behring, Sobi, Sanofi和Octapharma的酬金。Maria Elisa Mancuso担任了Shire/Takeda, Bayer, Pfizer, CSL Behring, Novo Nordisk, Grifols, Biomarin, Sobi, Octapharma, Kedrion, Spark Therapeutics, Uniqure, Sanofi, LFB和Roche的顾问、咨询者和/或演讲者。Arianna Colombo声明无利益冲突。
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