Bapineuzumab治疗阿尔茨海默病的单剂量递增研究

摘要

淀粉样β（Aβ）肽是淀粉样前体蛋白（一种在神经元中大量存在的跨膜蛋白）酶解的产物。Aβ的积累被认为在阿尔茨海默病（AD）的神经病变中起着重要作用。¹在多种AD转基因小鼠模型中，抗Aβ免疫疗法已被证明可以减少神经病理性变化，并减少认知和记忆功能的下降。^2–4

在6%的患者出现脑膜脑炎并导致少数患者出现认知或神经后遗症后，停止了使用合成全长Aβ肽（AN1792）进行主动免疫的初步临床研究。⁵这种不良事件（AE）可能是由于诱导了对全长aβ的促炎T细胞反应。⁶随后的表位定位表明，对AN1792的抗体反应几乎完全针对N末端残基。⁷在小鼠模型中的各种研究表明，针对AβN末端的抗体（不含T细胞激活表位）的免疫治疗可抑制神经细胞毒性和纤维生成。⁸N-末端抗体的疗效证据，加上避免有害T细胞效应的愿望，导致使用针对Aβ的单克隆抗体（mAbs）进行临床试验。Bapineuzumab（AAB-001）是一种针对aβN末端区域的全人源化单克隆抗体。

本研究的主要目的是确定单次递增剂量巴诺珠单抗的安全性和耐受性。第二个目标是描述巴诺珠单抗的药代动力学（PK）特征，并对未来的多剂量方案进行初步评估。本研究的探索性目标是使用微型精神状态检查（MMSE）评估疗效。

方法

这是一项多中心、随机、第三方、非盲、安慰剂对照、单剂量研究，对轻度至中度AD的男性和女性患者进行了3个静脉注射bapineuzumab活性递增剂量组的研究。

本研究是根据赫尔辛基宣言的伦理原则进行的，并符合良好临床实践。个别现场机构审查委员会批准了方案以及知情同意书。

年龄在50岁至85岁之间，根据国家神经和沟通障碍研究所和中风/阿尔茨海默病及相关疾病协会的标准，被诊断为可能患有AD的患者有资格参加本研究。其他要求包括MMSE评分为14至26分，Rosen Modified Hachinski Ischemic评分≤4分，磁共振成像（MRI）扫描（在筛查和基线检查之间进行）符合AD的诊断，以及在筛查前4周稳定剂量的药物治疗非排除性疾病。接受批准的AD症状治疗的患者，如果服用稳定剂量的药物3个月，则可以参与研究。

患者以盲法（即第三方非盲法）随机分配，接受递增剂量的研究药物，剂量为0.5mg/kg（6个有效，2个安慰剂）、1.5 mg/kg（6个活性，2个安慰）和5 mg/kg（10个有效，4个安慰剂）。下一队列的剂量增加每10周发生一次，并基于队列中每个患者给药后8周的安全数据（包括MRI）。与独立的安全监测委员会协商后，重复进行了5 mg/kg剂量组的研究，由于在该剂量下出现MRI异常（血管源性水肿），研究随后以5 mg/kg的剂量停止。收集完成研究的患者的一年安全性数据。从第一次患者就诊筛选到最后一次就诊，研究的总持续时间约为2年。

结果

患者

48名患者接受了参与本研究的筛查；18名患者未通过初步筛查，被排除在外。剩下的30名患者被随机分配到一个治疗组，包括安全人群(图1). 各组患者的人口统计学和基线特征具有可比性(表1). 年龄从56岁到88岁不等，大多数患者（67%）是白人。据了解，在基线检查时，参与研究的患者中没有任何疾病可能会干扰bapineuzumab的活性或研究结果的解释。许多登记的患者有慢性、稳定的病史，不影响或干扰本研究的进行。所有登记的患者都同时服用了一些药物，大多数是止痛药（73%），其他中枢神经系统药物，包括副交感神经药物（63%）、维生素（53%）、抗炎或抗风湿产品（40%）、精神分析药（37%）、降血脂药（37%/）和抗高血压药（33%）。

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图1

患者处置。

表1

人口统计和基线特征

特性	治疗
	安慰剂（n=8）	Bapineuzumab，0.5 mg/kg（n=6）	Bapineuzumab，1.5 mg/kg（n=6）	Bapineuzumab，5 mg/kg（n=10）
平均年龄（SD）	69.88 (10.71)	74.67 (5.65)	72.33 (9.85)	74.70 (7.44)
性别，n（%）
女性	7 (87.50)	3 (50.00)	1 (16.67)	3 (30.00)
男性	1 (12.50)	3 (50.00)	5 (83.33)	7 (70.00)
民族血统，n（%）
黑色	1 (12.50)	0	1 (16.67)	1 (10.00)
西班牙裔	2 (25.00)	2 (33.33)	0	3 (30.00)
白色	5 (62.50)	4 (66.67)	5 (83.33)	6 (60.00)
重量，kg
平均值（SD）	71.79 (16.60)	67.02 (12.61)	86.47 (11.22)	74.61 (15.50)
基线MMSE得分	20.8	21.8	21.3	22.3

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MMSE表示微型精神状态检查。

安全

大多数患者（28/30，93%）报告至少1次AE(表2). bapineuzumab 1.5和5mg/kg组各有一名患者没有出现AE。所有治疗组（包括安慰剂）中最常见的治疗紧急AE（TEAE）为背痛（20%）、意外伤害（17%）、乏力（13%）、头痛（13%）和感染（13%）。大多数TEAE的严重程度为轻度至中度，与治疗无关。TEAE总结如下表2研究人员认为可能与研究药物有关的一次黑朦病发作在1名服用5 mg/kg巴吡诺珠单抗的患者中得到了解决，没有出现神经后遗症。1.5 mg/kg巴匹纽珠单抗剂量组的一名患者在治疗7个月后死于呼吸衰竭。研究人员评估，该患者的死亡可能与bapineuzumab治疗无关。

表2

安全人群中的治疗紧急不良事件，n（%）

不良事件	治疗
	安慰剂（n=8）	Bapineuzumab，0.5 mg/kg（n=6）	Bapineuzumab，1.5 mg/kg（n=6）	Bapineuzumab，5 mg/kg（n=10）
任何不良事件	8 (100)	6 (100)	5 (83.3)	9 (90.0)
腹痛	2 (25.0)	1 (16.7)	0	0
意外伤害	2 (25.0)	2 (33.3)	0	1 (10.0)
乏力	2 (25.0)	1 (16.7)	0	1 (10.0)
背部疼痛	2 (25.0)	2 (33.3)	1 (16.7)	1 (10.0)
头痛	3 (37.5)	0	0	1 (10.0)
疝	0	1 (16.7)	0	1 (10.0)
感染	1 (12.5)	2 (33.3)	0	1 (10.0)
疼痛	2 (25.0)	0	0	0
高血压	1 (12.5)	1 (16.7)	0	1 (10.0)
消化不良	1 (12.5)	0	1 (16.7)	0
呕吐	2 (25.0)	0	0	0
BUN增加	1 (12.5)	0	0	1 (10.0)
高血糖	1 (12.5)	0	0	1 (10.0)
周围水肿	1 (12.5)	0	1 (16.7)	0
焦虑	0	0	0	2 (20.0)
困惑	0	1 (16.7)	0	1 (10.0)
抑郁	2 (25.0)	0	0	0
头晕	0	1 (16.7)	0	2 (20.0)
失眠症	1 (12.5)	0	0	1 (10.0)
眩晕	1 (12.5)	1 (16.7)	0	0
血尿	1 (12.5)	0	0	1 (10.0)
对程序的局部反应	0	0	0	2 (20.0)

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BUN表示血尿素氮。

在3名服用5 mg/kg巴普奈珠单抗的患者中，报告了与血管源性水肿一致的MRI异常。两名患者无症状，在常规MRI检查中发现异常。一名轻度短暂精神错乱的患者由于MMSE下降，在4周时接受了计划外MRI扫描，但到第16周MMSE时间点时认知能力有所改善。3例患者的MRI异常主要由液体衰减反转恢复（FLAIR）序列的高信号强度组成，而这些序列在基线时不存在。短暂症状患者的梯度回波（T2*）图像显示，大脑中有一个小的点状磁化率损伤，靠近FLAIR异常区域，这在早期扫描中未发现。这可能是相关微出血的一个小病灶。在最初的MRI改变数周至数月后进行的重复MRI扫描显示，所有患者的FLAIR MRI异常均已消除，尽管1例患者的微小出血灶仍很明显(图2). 在2例腰椎穿刺患者中，脑脊液是无细胞的，两例患者的蛋白轻度升高（58.5和59.8 mg/dL）。

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图2

横向液体衰减反转恢复（FLAIR）和梯度回波（T2*）磁共振成像扫描显示，服用巴匹诺单抗后4周、7周和12周，FLAIR上出现左额叶异常并得到解决，T2*上出现相关的点状低信号病变，代表相关微出血的病灶。

实验室检查、生命体征测量、体格检查、神经系统检查或心电图结果均无临床重要变化。

PK系列

显示了每个剂量组的bapineuzumab血清浓度随时间的平均值图3暴露（C_最大值和AUC）随剂量增加而增加。剂量从0.5毫克/千克增加到1.5毫克/千克，增加了3倍，导致巴匹诺单抗的暴露量增加了约6倍(表3). 5-mg/kg剂量组的暴露量大约是其2.6倍(表3)与1.5-mg/kg组相比（剂量增加了3.3倍）。0.5毫克/千克剂量组的清除率最高，1.5毫克/千克和5毫克/千克的剂量组清除率较低。在所有患者中，观察到在开始输注bapineuzumab后1至2小时内达到峰值浓度的中位时间。所有3个剂量组的半衰期相似（平均值=23.7 d）。

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图3

本研究中服用的3个剂量的平均（±SE）bapineuzumab血清浓度。

表3

Bapineuzumab的药代动力学参数（血清）总结

巴皮内珠单抗	变量	C类最大值（微克/毫升）	吨最大值*（h）	AUC（μg×h/mL）	吨½（d）	Cl（毫升/小时/千克）	Vss（毫升/千克）	地铁（d）
0.5毫克/千克	平均值±标准偏差	7.51 ± 1.41	1.75 (0.95–2.00)	2716 ± 462	24.0 ± 4.0	0.190 ± 0.040	147 ± 27.4	32.8 ± 7.54
n=6	%简历	18.8		17	16.7	21.1	18.6	23
1.5毫克/千克	平均值±标准偏差	45.7 ± 6.59	1.53 (1.00–6.00)	15,890 ± 3950	21.0 ± 1.53	0.099 ± 0.023	69.7 ± 10.1	30.2 ± 6.13
n=6	%简历	14.4		24.9	7.3	23	14.4	20.3
5毫克/千克	平均值±标准偏差	114 ± 29.9	1.31 (0.50–6.00)	38,993 ± 5008	26.1 ± 4.96	0.130 ± 0.016	116 ± 17.1	33.8 ± 6.75
n=10	%简历	26.1		12.8	19	12.2	14.7	20

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^*提供了中位数和范围吨_最大值.

AUC表示浓度-时间曲线下的面积；Cl，全身清除率；C类_最大值，峰值浓度；CV，变异系数；地铁，平均停留时间；SD，标准偏差；吨_½，终相消除半衰期；吨_最大值，达到峰值浓度的时间；Vss，视在稳态分布体积。

血浆总Aβ和Aβ_x–40服用bapineuzumab后增加。一般来说，血浆Aβ值在24小时或2周采样时达到峰值，对于0.5毫克/千克队列，在16周时恢复到接近基线水平，对于5毫克/千克的队列，在所有时间点都高于基线水平。血浆Aβ_1–x和Aβ_x–40与bapineuzumab暴露（AUC）呈正相关。

在所有受试患者中均未发现抗bapineuzumab抗体。

探索性疗效

对于0.5毫克/千克剂量，MMSE评分在所有时间点均从基线开始增加，而对于1.5毫克/千克的剂量，除第6个月外，其他所有时间点的MMSE评分均从基线增加。相比之下，除安慰剂组第6个月外，所有时间点的平均MMSE评分均较基线水平下降，而5 mg/kg剂量的巴普奈珠单抗组所有时间点均较基线下降。

在第16周（主要时间点），剂量-反应线性趋势不显著，因此根据SAP中预先规定的主要统计程序，没有任何一个剂量组在统计上优于安慰剂。然而，根据预先指定的探索性分析（其中将治疗组与合并安慰剂进行比较，而不控制多重性），0.5-mg/kg组的治疗差异更高（治疗组与合并安慰剂的差异=2.1，P（P）=0.152）和1.5毫克/千克剂量（治疗组与安慰剂组的差异=2.6，P（P）=0.047) (图4).

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图4

研究中的3个剂量组和合并的安慰剂患者（零剂量）在第16周的平均MMSE得分与基线相比的平均变化（±SE）**1.5 mg/kg与合并安慰剂组比较；P（P）= 0.047. MMSE表示微型精神状态检查。

0.5和1.5-mg/kg组的MMSE最终调整平均得分增加到约22.3分，但5-mg/kg组降至20.7分，安慰剂组降至21.2分。

讨论

本研究旨在确定轻度至中度AD患者单次递增剂量巴诺珠单抗的安全性、耐受性和PK，并为未来的多剂量方案研究提供初步评估。我们假设针对aβN端的人源化单克隆抗体的给药将减少或消除AD患者斑块的形成和/或介导斑块的清除，从而减缓疾病进展。

最高单次输注剂量为5 mg/kg与MRI FLAIR异常相关，其性质和病理生理学仍有待研究。MRI检查结果无症状或导致短暂的副作用，如轻度混淆。随后几周进行的重复MRI扫描显示，观察到的MRI FLAIR变化已基本消除。这些事件很可能代表血管源性水肿，表明bapineuzumab与血管壁中的Aβ相互作用导致血管通透性改变。在免疫疗法动员淀粉样蛋白并沿血管周途径清除后，一些血管（例如，那些先前患有脑淀粉样血管病的血管）可能容易减缓间质液体的引流。⁹在对暴露于AN1792的患者的尸检组织的研究中，N端抗体已被证明可以清除大脑中的淀粉样蛋白沉积物。^10–12

1例患者的微出血与血管源性水肿的出现有关。据报道，脑出血也发生在转基因小鼠中，这些转基因小鼠在给予类似于巴匹纽珠单抗的小鼠亲本m3D6的mAb后表达高水平的Aβ，该mAb对Aβ的N末端具有特异性。^13,14免疫小鼠的脑淀粉样血管病相关脑出血发生率增加了2倍以上。在这些小鼠中，在血管淀粉样蛋白沉积区附近发现了微量出血和含铁血黄素的细胞内积聚。¹⁴

为了监测微出血，本研究中的患者常规使用T2*序列进行MRI扫描，T2*序列对可能是脑微出血后遗症的微观血红素沉积高度敏感。据报道，使用这种MRI序列，多达18%的AD患者会发生微出血。¹⁵这一发现保证了在未来的bapineuzumab临床研究中继续随访。

单次静脉注射后，血浆bapineuzumab水平升高，在开始输液后1至2小时内达到峰值。该水平仍然升高，半衰期为21至26天，具体取决于剂量，因此在随后的多剂量研究中支持13周的给药间隔。血浆抗体浓度升高与血浆Aβ水平显著升高相关。血浆中的Aβ通常被认为在正常情况下具有快速转换，¹⁶因此，尚不清楚观察到的血浆Aβ升高是否代表来自血浆外来源的动员，是否是由于抗体结合稳定、清除率降低或两者兼而有之。

MMSE是一种简单的记忆、定向、语言和建构能力测试，在本研究中用作患者一般认知状态的指标。计划在第16周对MMSE的变化进行预先指定的分析，作为本研究的探索性疗效终点，将各剂量组服用bapineuzumab的患者与联合安慰剂组进行比较。尽管有证据表明0.5和1.5毫克/千克剂量有疗效，但最高剂量组（5毫克/千克）对MMSE评分没有影响。

第一阶段研究的结果为设计未来的多剂量方案研究提供了初步评估。与安慰剂相比，较低剂量的bapineuzumab的MMSE评分有所改善，但最高剂量（5 mg/kg）的MMSE得分没有改善。这种高剂量也与MRI FLAIR异常有关，随着时间的推移，这些异常得到了解决。安全性和有效性结果，再加上PK分析确定的21至26天半衰期，表明可能可以全年每季度给药一次。根据第一阶段试验的结果，进行了第二阶段试验，每季度给药一次，最大剂量为2 mg/kg，第三阶段计划正在进一步测试。

致谢

脚注

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