陳 穎，侯寧寧，陳榮榮，任晉生，羅興洪

(江蘇先聲藥業(yè)有限公司，轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)與創(chuàng)新藥物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210042)

轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)(translational medicine)最早于1966年提出[1]并不斷發(fā)展和完善。現(xiàn)代研究認(rèn)為，轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)是藥學(xué)研究與醫(yī)學(xué)研究之間的聯(lián)系科學(xué)，是將基礎(chǔ)研究盡快轉(zhuǎn)化成臨床醫(yī)療，同時(shí)根據(jù)臨床應(yīng)用的需求提出反饋性、前瞻性的基礎(chǔ)研究方向，用以指導(dǎo)基礎(chǔ)研究和開發(fā)研究，從而實(shí)現(xiàn)由實(shí)驗(yàn)室到臨床研究之間的相互轉(zhuǎn)化，讓科技成果盡快轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力，并為臨床患者的預(yù)防、診斷、治療及預(yù)后評(píng)估提供幫助[2]。目前我國(guó)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)多為理論探討，實(shí)踐研究還略顯不足[3]。本文總結(jié)了一些在臨床需求轉(zhuǎn)化開發(fā)研究方面的探索，以期為后續(xù)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究提供借鑒。

1 臨床需求轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新開發(fā)

1.1 依達(dá)拉奉右莰醇注射液：延長(zhǎng)治療時(shí)間窗

缺血性腦卒中是常見的神經(jīng)內(nèi)科疾病，由多種原因引發(fā)的腦部供血障礙會(huì)導(dǎo)致不可逆的損傷，使組織缺氧、缺血性壞死[4]。中老年為該病的高發(fā)人群，該病主要在患者安靜或睡眠中發(fā)病，病情嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)意識(shí)障礙，引發(fā)腦疝，更甚者會(huì)導(dǎo)致死亡。有研究表明部分缺血性腦卒中患者預(yù)后不良，腦部存在炎癥反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致大腦神經(jīng)的遲發(fā)性神經(jīng)元損傷[5]。腦卒中具有發(fā)病率高、致殘率高、死亡率高、復(fù)發(fā)率高、并發(fā)癥多的特點(diǎn)，每年給我國(guó)帶來的社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)達(dá)400多億元[6]。

腦卒中治療最大的難點(diǎn)在于發(fā)病急，治療不及時(shí)會(huì)導(dǎo)致患者癱瘓甚至死亡。以前藥物的治療時(shí)間窗只有6 h[7]，部分患者發(fā)病后送至醫(yī)院時(shí)已錯(cuò)失最佳治療時(shí)間，超過治療窗后治療風(fēng)險(xiǎn)會(huì)加大，因此開發(fā)治療時(shí)間窗更長(zhǎng)的藥物成為臨床迫切需求。2004年依達(dá)拉奉注射液的成功開發(fā)將治療時(shí)間窗延長(zhǎng)到了24 h，300多萬病例應(yīng)用證明依達(dá)拉奉注射液臨床有效，但由于其治療缺乏特異性，臨床療效仍有提高的空間。

腦缺血損傷的病理生理機(jī)制復(fù)雜，且腦卒中為瀑布級(jí)聯(lián)反應(yīng)，因此單靠1種藥物治療難以有效阻斷整個(gè)復(fù)雜過程，而國(guó)際腦卒中神經(jīng)保護(hù)劑的研究中僅有依達(dá)拉奉成功開發(fā)?；诖?，本實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在掌握了依達(dá)拉奉注射液的臨床優(yōu)勢(shì)及不足后，獨(dú)創(chuàng)性提出復(fù)方藥物協(xié)同治療的策略，開展依達(dá)拉奉右莰醇注射液的研究?；谧渲胁±磉^程中自由基與炎性互生循環(huán)的機(jī)制，確定了依達(dá)拉奉與右莰醇治療上的協(xié)同作用；基于系統(tǒng)組方比例篩選和數(shù)學(xué)模型統(tǒng)計(jì)分析，確定了依達(dá)拉奉與右莰醇的最優(yōu)配比為4∶1。復(fù)方成份同時(shí)作用于卒中后的自由基及炎性因子，從2條途徑阻斷腦缺血引起的病理變化過程，發(fā)揮對(duì)腦缺血損傷的協(xié)同治療作用。在增強(qiáng)藥物療效的基礎(chǔ)上，降低了依達(dá)拉奉的使用量，也降低了依達(dá)拉奉的肝、腎毒性風(fēng)險(xiǎn)，提高了依達(dá)拉奉的使用安全性；治療窗從24 h延長(zhǎng)至48 h，滿足臨床需求；殘障率降低19.2%，減輕了患者醫(yī)療負(fù)擔(dān)和社會(huì)壓力。2016年底完成Ⅱ、Ⅲ期臨床研究，并達(dá)到預(yù)期主要療效終點(diǎn)；2020年新藥上市，迅速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。依達(dá)拉奉右莰醇注射液是全球首個(gè)獲批上市的腦卒中多靶點(diǎn)神經(jīng)保護(hù)藥，也是該領(lǐng)域5年內(nèi)唯一獲批新藥，創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

1.2 聚乙二醇化重組人血管內(nèi)皮抑制素:延長(zhǎng)藥品半衰期，提高患者用藥依從性

臨床上部分藥物半衰期較短，為維持體內(nèi)藥物濃度，需要增加給藥次數(shù)或延長(zhǎng)療程，這就提高了用藥方案的復(fù)雜性，增加了患者用藥難度，進(jìn)一步導(dǎo)致患者用藥依從性差，且藥品不良反應(yīng)(adverse drug reaction，ADR)風(fēng)險(xiǎn)增加[8]。

重組人血管內(nèi)皮抑制素是一類抗腫瘤分子靶向藥物，于2005年獲批上市用于治療非小細(xì)胞肺癌[9]，可通過抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移和腫瘤新生血管生成，阻斷腫瘤細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)供給，從而達(dá)到抑制腫瘤增殖或轉(zhuǎn)移的目的。重組人血管內(nèi)皮抑制素具有抗菌譜廣、療效確切、毒副作用小等優(yōu)點(diǎn)，但和大多數(shù)多肽、蛋白類藥物類似，口服和透皮給藥時(shí)生物利用度低，體內(nèi)半衰期較短，約1～2 h，且容易被代謝或降解。臨床治療時(shí)大多通過增加靜脈點(diǎn)滴時(shí)間或靜脈注射頻率來維持血藥濃度，給患者帶來痛苦和不便，同時(shí)也增加了發(fā)生注射相關(guān)并發(fā)癥的可能[10]。

為解決頻繁用藥的臨床難題，將提高患者依從性的臨床需求轉(zhuǎn)化成創(chuàng)新研究，本實(shí)驗(yàn)室用聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)修飾重組人血管內(nèi)皮抑制素。與原藥相比，PEG修飾后的重組人血管內(nèi)皮抑制素溶解性增加、蛋白質(zhì)免疫原性降低、腎小球?yàn)V過率降低、體內(nèi)藥物保留時(shí)間延長(zhǎng)[11]、免受蛋白酶降解[12]，并且表現(xiàn)出良好的體外抗內(nèi)皮細(xì)胞增殖活性。由此可見PEG修飾能在不改變重組人血管內(nèi)皮抑制素的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)情況下，提高其體外穩(wěn)定性且不影響生物學(xué)活性[13]。研究顯示，通過PEG單一定點(diǎn)修飾，內(nèi)皮抑制素在動(dòng)物體內(nèi)的半衰期能延長(zhǎng)約7倍，且不影響藥效發(fā)揮。由此推測(cè)，聚乙二醇化重組人血管內(nèi)皮抑制素(PEGylated recombinant human endostatin，PEG-ENDO)可顯著延長(zhǎng)藥物半衰期，提高藥效，滿足臨床患者用藥需求。目前該1類創(chuàng)新藥已進(jìn)入Ⅱ期臨床研究，預(yù)計(jì)將在2023年成功上市。

1.3 硝苯地平控釋片：維持血藥濃度平穩(wěn)

高血壓是我國(guó)患病率較高、致殘率較高、疾病負(fù)擔(dān)較重的慢性非傳染性疾病之一。高血壓是“無聲的殺手”，若患者血壓水平控制不理想，可引起高血壓腦出血及高血壓心臟病等，對(duì)患者生命健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅[14]。

硝苯地平是一種二氫吡啶類鈣離子通道拮抗劑，是目前公認(rèn)安全有效的一線降壓藥物之一,也可用于治療冠心病與心絞痛[15]。硝苯地平普通制劑藥效維持時(shí)間短，患者容易出現(xiàn)血壓大幅波動(dòng)情況，并且可能會(huì)反射性地引起心率加快、激活交感神經(jīng)系統(tǒng)、不利于對(duì)心肌缺血和心力衰竭的控制等ADR；硝苯地平緩釋片按一級(jí)速率釋放藥物，初始釋放量大(有時(shí)可能超過理想的血藥濃度范圍),隨后非恒速釋放，釋藥速度會(huì)越來越慢，可有效延長(zhǎng)藥物作用效果。但一般緩釋劑型在一次服藥后16～18 h會(huì)低于有效血藥濃度范圍,致藥物谷峰比值(top of the peak/peak valley，T/P)降低,因此仍需增加每天服用次數(shù)。

為了滿足“減少服藥次數(shù)，維持血藥濃度平穩(wěn)”的臨床需求，本實(shí)驗(yàn)室采用滲透泵系統(tǒng)(gastro-intestinal therapy system,GITS)控釋技術(shù)對(duì)硝苯地平劑型進(jìn)行創(chuàng)新性研究，使硝苯地平以恒定速度釋放入血，保持血藥濃度相對(duì)穩(wěn)定，平穩(wěn)降壓，且不改變血壓變化的晝夜規(guī)律。在一項(xiàng)治療原發(fā)性高血壓患者的療效對(duì)比研究中，硝苯地平控釋片組總有效率高于緩釋片組(P<0.05)，分別為93.18%和76.74%，硝苯地平控釋片的降壓效果更好，且不良反應(yīng)更少(P<0.05)[16]。硝苯地平控釋片作為第三代藥物制劑，效果優(yōu)于硝苯地平片以及硝苯地平緩釋片，能明顯減少ADR，維持較長(zhǎng)時(shí)間的體內(nèi)藥物有效濃度，克服頻繁給藥的弊端，減少用藥總劑量，從而提高患者服藥的依從性。

2 臨床發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化成科學(xué)研究

2.1 將臨床用藥的不良反應(yīng)轉(zhuǎn)化開發(fā)成創(chuàng)新藥

一些創(chuàng)新藥的研究開發(fā)來源于臨床試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的藥品毒副作用。西地那非是強(qiáng)效的磷酸二酯酶(phosphodiesterases，PDE)抑制劑，可選擇性抑制PDE-5，具有良好的擴(kuò)張血管和防止血凝作用[17]，因此最初被作為治療冠心病、心絞痛的創(chuàng)新藥進(jìn)行研究。然而，臨床試驗(yàn)并沒有取得預(yù)期效果。

在這項(xiàng)臨床研究中，研究者發(fā)現(xiàn)患者在服用西地那非后會(huì)出現(xiàn)異常勃起的現(xiàn)象，并基于此提出新的假設(shè)，將該不良反應(yīng)轉(zhuǎn)化成新藥研究。研究表明，PDE-5也存在于陰莖海綿體平滑肌中，因此西地那非不僅可作用于某些大血管，其舒張效應(yīng)還會(huì)影響陰莖海綿體平滑肌。在適當(dāng)刺激下，海綿體平滑肌會(huì)釋放NO，西地那非通過影響后續(xù)通路，可使海綿體平滑肌的舒張程度相應(yīng)增強(qiáng)、海綿體血流量增加，進(jìn)而誘發(fā)勃起[18]。1998年美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration，F(xiàn)DA)正式批準(zhǔn)西地那非作為首款治療勃起功能障礙(erectile dysfunction，ED)的藥品，在全球創(chuàng)造了巨大的市場(chǎng)。

2.2 將臨床用藥過程中新發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化開發(fā)成新的適應(yīng)癥

原發(fā)性干燥綜合征(primary Sj?gren syndrome,pSS)是一種主要累及外分泌腺的慢性、系統(tǒng)性、自身免疫性疾病，常見臨床表現(xiàn)為口干、眼干、疲勞和關(guān)節(jié)痛等[19]。超過80%的患者會(huì)出現(xiàn)這些癥狀，嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量。2015年我國(guó)pSS的患病率為0.33%～0.77%[20]，而到了2019年，以14億人口計(jì)算，pSS患者可達(dá)462萬～1078萬例，且女性更為高發(fā)，男女患病比例為1∶22.9[21]。

臨床上治療pSS多為經(jīng)驗(yàn)性治療，如采用給予涎液和淚液的方式來改善口干和眼干的癥狀，使用非甾體抗炎鎮(zhèn)痛類藥物來減輕肌肉、關(guān)節(jié)疼痛等。這些治療方法在一定程度上可以緩解患者癥狀，但不能真正阻止疾病進(jìn)程，且對(duì)于累及其他重要臟器的患者療效不佳。全球目前有20多種針對(duì)pSS治療的化學(xué)和生物制劑處于研發(fā)階段，但由于pSS發(fā)病機(jī)制尚不明確，研發(fā)進(jìn)展緩慢，目前尚無相關(guān)藥物獲批pSS適應(yīng)癥，相關(guān)領(lǐng)域仍缺乏特異性治療藥物，因此推進(jìn)治療pSS的高效藥物研發(fā)存在迫切臨床需求。

艾拉莫德片作為國(guó)內(nèi)1.1類創(chuàng)新藥于2011年獲批上市，可抑制B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生免疫球蛋白和部分炎癥因子的產(chǎn)生，如白細(xì)胞介素-6(interleukin-6，IL-6)、白細(xì)胞介素-17(interleukin-17，IL-17)、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)等，適用于治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎。在臨床應(yīng)用過程中，該藥品表現(xiàn)出良好的pSS治療效果。進(jìn)一步的機(jī)制研究表明，B淋巴細(xì)胞的過度活化在pSS中扮演了重要角色。艾拉莫德可通過調(diào)節(jié)PKC/Egr-1途徑抑制B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生免疫球蛋白[22]，同時(shí)抑制IL-17及NF-κB信號(hào)通路，提示該藥品具有治療pSS的機(jī)制基礎(chǔ)[23-24]，其用于治療pSS的新藥臨床試驗(yàn)申請(qǐng)于2020年獲得批準(zhǔn)，目前該項(xiàng)目已進(jìn)入Ⅱ期新藥臨床試驗(yàn)?，F(xiàn)有研究結(jié)果表明，艾拉莫德作為一種新型小分子免疫調(diào)節(jié)劑，可抑制免疫球蛋白的合成及炎癥因子產(chǎn)生、調(diào)控免疫球蛋白亞群的水平(呈劑量依賴性)、抑制載脂蛋白Ⅱ抗體水平，有效改善患者疾病活動(dòng)度及各項(xiàng)指標(biāo)，且具有良好的安全性，證實(shí)了艾拉莫德對(duì)pSS的治療價(jià)值。艾拉莫德有望成為國(guó)內(nèi)首個(gè)用于治療pSS的藥物，為目前pSS臨床藥物治療尋找到更佳的臨床療效出路。

重組人血管內(nèi)皮抑制素適用于治療非小細(xì)胞肺癌，臨床上對(duì)胸腹水、黑色素瘤、結(jié)直腸癌等也有一定治療效果。本實(shí)驗(yàn)室根據(jù)這些臨床發(fā)現(xiàn)進(jìn)行適應(yīng)癥的拓展研究，目前重組人血管內(nèi)皮抑制素治療胸腹水已進(jìn)入Ⅲ期臨床研究[25]，治療黑色素瘤已納入《中國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)黑色素瘤診療指南2020》[26]，治療結(jié)直腸癌已納入《中國(guó)局部進(jìn)展期直腸癌診療專家共識(shí)》[27]。

3 討論

基于臨床需求轉(zhuǎn)化成的創(chuàng)新藥研發(fā)市場(chǎng)潛力巨大，尚未滿足的臨床需求是藥品開發(fā)的本源，也是轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的精髓。因此，從事新藥研究的科研院所和企業(yè)不能閉門造車，要與臨床醫(yī)療機(jī)構(gòu)加強(qiáng)合作，只有確切了解臨床需求并將其轉(zhuǎn)化成實(shí)驗(yàn)研究、創(chuàng)新研究，才能真正研發(fā)出患者最需要的創(chuàng)新藥品。

臨床醫(yī)師在用藥過程中要多觀察、多思考。臨床醫(yī)師在用藥時(shí)不僅要觀察患者的治療效果，還需密切關(guān)注是否出現(xiàn)了ADR、新不良反應(yīng)或?qū)颊咂渌“Y有治療效果。臨床醫(yī)師最了解患者需求且掌握大量臨床用藥信息，可基于這些信息思考所出現(xiàn)的不良反應(yīng)或新療效是否為偶然現(xiàn)象，以及有沒有進(jìn)一步轉(zhuǎn)化、開發(fā)成新藥的可能。

轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的滲透與應(yīng)用不乏實(shí)例，這些例子都體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)理念的精髓，即凝練臨床問題，推動(dòng)研究成果轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用，加快產(chǎn)業(yè)化市場(chǎng)化，最終解決問題、造?；颊遊28]。

以轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)為基礎(chǔ)的新技術(shù)正在大幅提高藥物研究水平和效率。藥物設(shè)計(jì)將告別大規(guī)模高通量篩選的現(xiàn)狀，增加藥物發(fā)現(xiàn)新途徑。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)通過加強(qiáng)生命科學(xué)研究的科學(xué)家、藥學(xué)家及臨床醫(yī)師之間的合作，運(yùn)用現(xiàn)代化的生命科學(xué)手段和方法，更合理地設(shè)計(jì)與研發(fā)藥物，解決臨床醫(yī)學(xué)問題，加速藥物研發(fā)及臨床醫(yī)學(xué)形成新的發(fā)展模式，提高人類健康水平。

總之，以臨床治療需求為導(dǎo)向，以患者為中心，才能研究出臨床急需、真正滿足患者需要的創(chuàng)新產(chǎn)品。