新型小分子抗VEGF药物Brolucizumab治疗新生血管性ARMD研究进展

吴 桐，惠延年，杜红俊

0引言

年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration，ARMD)是一种较常见的致盲性眼病，通常在50岁以上的患者中发生黄斑结构病变和功能恶化。显著的病理特征是细胞外沉积物，包括玻璃膜疣、基底板状及线状沉积，可出现新生血管或萎缩[1]。在美洲、欧洲以及亚洲，65岁以上人群患病率达到10%～13%，且随着寿命的延长，发病率明显增加[2-3]。据估计，2020年全球约有1.8亿ARMD患者，由此产生的医疗费用高达3400亿美元[4]，这给患者和社会均带来沉重的负担。在我国，ARMD患病率也呈逐渐增高的趋势[5]，目前已超过4000万[6]，使得ARMD成为我国老年人第三大致盲原因[7]。

新生血管性ARMD(neovascular age-related macular degeneration，nARMD)又名湿性ARMD，是导致视力丧失的主要临床类型，其病理特征为黄斑部新生血管(macular neovascularization，MNV)的形成，以及由此导致的渗漏、出血、视网膜积液和纤维化瘢痕，伴有视网膜感觉层变性萎缩。黄斑的视网膜积液包括视网膜内积液(intraretinal fluid，IRF)、视网膜下积液(subretinal fluid，SRF)或浆液性视网膜色素上皮脱离(serous PED)，是疾病活动和确定治疗、评价治疗效果以及影响视力预后的主要指标或参数[8-10]。长期积液的存在致视网膜色素上皮层和光感受器细胞变性和萎缩，最终造成患者严重的视力损害[8，11]。

目前相关临床指南所推荐的nARMD治疗手段包括抗氧化维生素、矿物质补充剂、玻璃体腔注射抗血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)药物、光动力疗法以及激光光凝治疗等[1，12]。鉴于VEGF在新生血管生成和维持中的重要作用，抗VEGF药物已成为nARMD临床治疗的一线选择[13]。目前常用的抗VEGF药物包括雷珠单抗(Ranibizumab)、阿柏西普(Aflibercept)和康柏西普(Conbercept)等。尽管多数患者在治疗后病情得到缓解，但复发仍无法避免，而频繁注射带来的不便及治疗费用降低了患者的依从性，从而导致疾病的进展与恶化[14]。真实世界研究显示，接受1次或1次以上注射后自行中止治疗的患者达到22%[15]。因此，国内外学者仍在探索更多更优的nARMD治疗手段。

Brolucizumab是一种最新的VEGF抑制剂，与前述药物相比具有分子体积小、组织穿透性强、药物浓度高、药效持久和注射间隔较长等优势。临床研究显示，Brolucizumab对视网膜积液(包括IRF/SRF)的改善具有显著作用。自2019-10美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration，FDA)批准Brolucizumab(商品名Beovu®)用于治疗nARMD以来，在一些国家或地区逐步得到推广应用。

1 Brolucizumab的分子结构及药理学特点

1.1分子结构Brolucizumab是一种通过DNA重组技术，由大肠杆菌产生的人源化单克隆单链抗体片段(scFv)，对VEGF-A的3种主要亚型(VEGF110、VEFG121、VEGF165)均具有高度亲和力，并阻止它们与受体VEGFR-1和VEGFR-2之间的相互作用，从而抑制新生血管形成和降低血管的通透性，进而发挥治疗nARMD的作用[16-18]。康柏西普和阿柏西普均是一种人VEGFR-1和VEGFR-2胞外区结合域与人免疫球蛋白Fc段重组形成的融合蛋白，它们主要通过与VEGF-A及胎盘生长因子(placental growth factor，PIGF)结合发挥作用。雷珠单抗为人源化IgG1单克隆抗体片段，通过直接结合VEGF-A而抑制其活性(表1)。

1.2摩尔剂量/浓度Brolucizumab是目前分子量最小(26kDa)的VEGF结合物，其分子量不到阿柏西普(115kDa)的1/4，不到康柏西普(143kDa)的1/5，约为雷珠单抗(48kDa)的1/2。Brolucizumab与VEGF-A以2∶1的比例结合，0.05mL的玻璃体腔注射量即可达到6mg[19]，其摩尔浓度比阿柏西普、康柏西普和雷珠单抗分别高12、66、22倍(表1)。

表1 不同抗VEGF药物分子结构及应用剂量

1.3组织穿透性及药代动力学Brolucizumab具有更小的分子量和更大的摩尔浓度，因此可更有效地穿透视网膜和脉络膜。在家兔实验中，Brolucizumab在视网膜的暴露浓度是雷珠单抗的2.2倍，在视网膜色素上皮层/脉络膜的暴露浓度是雷珠单抗的1.7倍[20]。玻璃体腔注射1、6mg剂量Brolucizumab后，在猕猴与家兔的研究中观察到的结果相似，Brolucizumab在视网膜的暴露浓度是既往报道中雷珠单抗的3.1倍，同时二者在视网膜组织中的半衰期无明显差异[20]。雷珠单抗在猴玻璃体内最大达峰时间为6h，半衰期是2.6d，阿柏西普在兔模型中的最大达峰时间为24h，半衰期是3.63d，康柏西普在兔玻璃体内最大峰值时间为6～12h，半衰期是3.7d，而Brolucizumab在猴视网膜中的达峰时间为1～6h，半衰期是2.4d[21-25]。由于上述特性及Fc域缺失，Brolucizumab全身清除迅速(5.6±1.5h)，但视网膜暴露仍可维持在较高水平，因此其在降低全身不良风险的同时仍保持持久的治疗效果。在猕猴实验中，玻璃体腔注射Brolucizumab(6mg)后，最大血清浓度约为玻璃体浓度的1/6000。同一动物模型关于雷珠单抗的研究中，玻璃体腔注射后血清浓度为玻璃体浓度的1/1500[25]。在猴模型中，Brolucizumab、雷珠单抗和阿柏西普在玻璃体腔内的平均半衰期分别为56.8、62、53h[26]。

2 Brolucizumab注册临床研究

2.1SEE研究SEE研究(NCT01304693)是一项为期6mo的前瞻性、多中心、双盲、随机、上升单剂量的Ⅰ/Ⅱ期临床试验，其目的是评估Brolucizumab与雷珠单抗应用于nARMD的安全性和有效性。该研究在美国、欧洲、以色列和澳大利亚51个地区招募了194例50岁以上未经治疗且伴中央凹下MNV(包括典型、轻微典型或隐匿型)的nARMD患者。研究结果显示，相比雷珠单抗0.5mg组，Brolucizumab 6.0mg组在1、1.5、2mo最佳矫正视力(best corrected visual acuity，BCVA)组间差异分别为-1.99(-4.87～0.89)、-4.05(-7.10～1.00)、-2.08(-5.13～0.96)个字母，在玻璃体腔内注射Brolucizumab 4.5、6.0mg组，平均中心凹厚度(central subfield thickness，CSFT)分别多下降了22.86[90%置信区间(CI)：-9.28～54.99]、19.40(95%CI：-9.00～47.80)μm，结果呈现非劣效性。该研究同时发现Brolucizumab 4.5、6mg组治疗间隔的中位数分别为60、75d，而雷珠单抗组为45d，提示Brolucizumab具有更长的作用时间。SEE研究是首个Brolucizumab针对nARMD患者的研究。该研究表明Brolucizumab在降低CSFT获益非劣效于雷珠单抗，并且Brolucizumab比雷珠单抗注射间隔长15～30d，表明其具有更持久的疗效。此外，SEE研究结果为后续研究提供了有效剂量(6mg)的证据[27]。

2.2OSPREY研究(Ⅱ期)在SEE研究结果的基础上，一项前瞻性、随机、双盲、多中心的Ⅱ期临床试验(OSPREY研究，NCT01796964)评估了6.0mg/0.05mL Brolucizumab(n=44)与2.0mg/50μL阿柏西普(n=45)应用于nARMD的效果差异。该研究纳入89例年龄50岁以上、未经治疗的、BCVA 23～73字母且伴有IRF/SRF的nARMD患者。研究结果显示，第12wk时BCVA(主要疗效指标)改善程度在Brolucizumab与阿柏西普组呈非劣效(5.75个字母vs6.89个字母，治疗差异的80%CI：-4.19～1.93个字母)；第16wk时BCVA(次要疗效指标)改善程度在Brolucizumab与阿柏西普组呈非劣效(6.04个字母vs6.62个字母，治疗差异的80%CI：-3.72～-2.56个字母)；第12wk时Brolucizumab组和阿柏西普组CSFT分别为-196.6、-189.0μm，存在SRF的比例分别为9.3%、20.9%，组间差异为-11.6%(80%CI：-21.4%～-1.9%)，存在IRF的比例均为48.8%，组间差异为0%(80%CI：-13.8%～13.8%)；第40wk时CSFT分别为-197.5、-178.3μm，存在SRF的比例分别为14.6%、32.5%，组间差异为-17.9%(80%CI：-29.7%～-6.0%)，存在IRF的比例分别为36.6%、40.0%，组间差异为-3.4%(80%CI： -17.3%～10.4%)。OSPREY研究表明，Brolucizumab与阿柏西普在BCVA的改善上疗效相当，但Brolucizumab在视网膜积液改善方面较阿柏西普更好[28]。上述两项早期临床研究为后续的Ⅲ期临床研究的设计与开展奠定了基础。

2.3HAWK&HARRIER研究(Ⅲ期)HAWK(NCT02307682) & HARRIER(NCT02434328)研究是两项比较Brolucizumab和阿柏西普疗效和安全性的大样本Ⅲ期临床试验研究，设计为96wk的前瞻性、双盲、多中心研究，在北美洲、中美洲、南美洲、欧洲、亚洲、澳大利亚和日本等408个中心开展。HAWK研究纳入未经治疗的nARMD患者，以1∶1∶1随机分配在Brolucizumab 3mg组(n=358)、Brolucizumab 6mg组(n=360)和阿柏西普2mg组(n=360)。HARRIER研究纳入未经治疗的nARMD患者，以1∶1随机分配在Brolucizumab 6mg组(n=370)和阿柏西普2mg组(n=369)。两项研究中所有患者均在0、4、8wk时接受负荷期注射，之后疾病稳定阶段，Brolucizumab组每12wk治疗1次；若疾病处于活动状态，每8wk治疗1次。阿柏西普组在维持期每8wk给药1次。

两项研究均采用治疗后48wk与基线BCVA比较的变化值为主要疗效指标。结果表明两项研究均达到了主要终点，第48wk时Brolucizumab在改善视力方面疗效非劣效于阿柏西普，HAWK研究中Brolucizumab 3mg组BCVA改善5.6±0.79个字母，6mg组BCVA改善5.9±0.78个字母，阿柏西普2mg组BCVA改善5.3±0.78个字母。HARRIER研究中Brolucizumab 6mg组BCVA改善6.1±0.73个字母，阿柏西普2mg组BCVA改善6.6±0.73个字母。值得指出的是，Brolucizumab在疾病进展关键指标的次要终点方面表现出显著的优势。HAWK研究在第96wk时Brolucizumab对CSFT的降低程度优于阿柏西普(3mg组 179.7μmvs148.8μm，P=0.0021；6mg组 174.8μmvs148.7μm，P=0.0115)。HARRIER研究显示同样的结果(-197.7μmvs-155.1μm，P<0.0001)。在改善视网膜积液比例方面，两项试验中Brolucizumab组在第16、48wk存在IRF/SRF的患者比例明显更少，且这种差异维持到第96wk。第96wk时，HAWK研究中Brolucizumab 3、6mg组存在IRF/SRF的比例分别为31%、24%，而在阿柏西普组为37%(均P<0.05)。同样，HARRIER研究中Brolucizumab组为24%，而阿柏西普组为39%(P<0.0001)。此外，HAWK研究中，Brolucizumab 3、6mg组患者保持12wk用药间隔的比例分别为80.5%、81.5%，而HARRIER研究中Brolucizumab 6mg组的患者比例为75.4%。HAWK和HARRIER研究结果显示，Brolucizumab对视力改善为BCVA从基线分别增加了6.8、7.6个字母，与阿柏西普能力相当，但Brolucizumab具有更强的视网膜积液改善能力，即Brolucizumab治疗nARMD的有效性[29-30]。同时，研究也证实了Brolucizumab 12wk给药间隔的可行性。

3 Brolucizumab真实世界研究

自2019年被FDA批准上市后，Brolucizumab在nARMD治疗领域得到广泛应用。已有REBA和BREW等研究关注其在真实世界的有效性和安全性[31-33]。

REBA研究[31]是一项回顾性、观察性、多中心研究，共纳入78例高加索和南亚nARMD患者(105眼)，均接受Brolucizumab治疗并至少随访9mo。该研究结果显示，初次接受Brolucizumab治疗的nARMD患眼(n=25)与其它治疗转换为Brolucizumab治疗的患眼(n=80)，平均随访10.4mo后其BCVA均显著改善，分别提升11.9±3.9(P=0.011)、10.4±4.8个字母(P=0.014)。

BREW研究[32]纳入美国4个中心前期已接受过一种或多种抗VEGF治疗的nARMD患者，在2019-12/2020-02期间接受至少1次玻璃体腔内注射6mg Brolucizumab治疗，且至少随访4wk。该研究共纳入患者42例42眼，平均年龄79.2±7.0岁，女性占57.2%，平均随访时间7.2±3.6wk。结果显示，基线时平均BCVA(LogMAR)为0.42±0.28，末次随访时为0.36±0.29(P=0.33)；基线时平均CSFT为314±94μm，末次随访后显著降至263±51μm(P=0.0027)；视网膜积液情况亦得到显著改善，基线时19眼(45.2%)存在SRF，末次随访7眼(36.8%)SRF完全消退，8眼(42.1%)得到改善，4眼(21.0%)持续无变化；基线时38眼(90.4%)存在IRF，末次随访15眼(39.4%)IRF完全消退，17眼(44.7%)得到改善，6眼持续无变化(15.7%)。

此外，Enríquez等[33]在一项回顾性病例研究中分析了由美国15家眼科中心在2019-10/2020-04期间连续接受Brolucizumab治疗的案例。该研究共纳入患者152例172眼，其中166眼(96.5%)接受过其它治疗，109眼(65.7%)从其它抗VEGF药物治疗转至Brolucizumab治疗。在接受Brolucizumab治疗前，研究对象的BCVA为64.1±15.9个字母，治疗结束时为63.3±17.2个字母(P=0.65)；使用Brolucizumab之前CSFT为296.7±88.0μm，而治疗后得到显著改善，为269.8±66.5μm(P=0.003)。

以上真实世界研究为Brolucizumab的临床应用积累了新的证据，即曾接受其它抗VEGF药物治疗的患者，转换为Brolucizumab治疗后仍可在视力和改善视网膜积液方面得到显著的获益。

4 Brolucizumab的安全性

Ⅰ期临床研究中Brolucizumab(4.5mg/6mg)治疗的不良反应多为轻度，包括眼痛(2.3%/8.5%)和结膜出血(6.4%/18.2%)等[27]。Ⅱ期临床研究中报道的眼部不良反应包括视力下降(9.1%)、结膜出血(11.4%)、玻璃体漂浮物(11.4%)和玻璃体后脱离(6.8%)。非眼部不良反应主要是上呼吸道感染(11.4%)[28]。Ⅲ期临床研究中，HAWK研究报道Brolucizumab(3mg/6mg)治疗后最常见的眼部不良反应为结膜出血(10.9%/8.1%)；HARRIER研究报道的眼部不良反应主要为视力下降(8.6%)[29]。两项研究中与眼内注射相关的不良反应为虹膜炎、葡萄膜炎、视网膜血管炎和玻璃体炎等，其中最常见的是虹膜炎和葡萄膜炎。在HAWK研究中，经Brolucizumab(3mg/6mg)治疗后虹膜炎的发生率为0.8%和2.5% ，葡萄膜炎的发生率为1.7%和2.2%；在HARRIER研究中，经Brolucizumab(6mg)治疗后虹膜炎和葡萄膜炎发生率均小于1%。在第96wk，所有治疗组的非眼部相关不良反应发生率相似，HAWK研究中，经Brolucizumab治疗(3mg/6mg)最常见的非眼部严重不良反应是肺炎(2.0%/2.8%)；在HARRIER研究中，经Brolucizumab(6mg)治疗最常见的非眼部相关严重不良反应为下肢骨折(0.8%)和晕厥(0.8%)。而关于不良事件的原因，推测可能与药物剂量及注射频率有关。

由诺华公司支持的独立安全审查委员会(Security Review Committee，SRC)回顾分析了Ⅲ期HAWK/HARRIER试验研究，指出Brolucizumab治疗后无菌性眼内炎(intraocular inflammation，IOI)的发生率最高可达4.6%(眼内炎+血管炎，3.3%；眼内炎+血管炎+闭塞，2.1%)[34]，这一比例略高于其它抗VEGF制剂(0.3%～2.9%)[33]。临床应用中也有少数患者发生视网膜血管炎和血管闭塞的报道[35]。对此，Baumal等[36]认为主要原因在于以上两项研究中，因药品监督管理活动中缺乏“视网膜血管炎”和“炎症性血管阻塞”名词，以上患者统一被纳入无菌性IOI的统计中。另有研究认为，前期存在的IOI和双眼同时注射可能是Brolucizumab注射后出现IOI的危险因素[37]。Mukai等[38]研究显示高龄、女性和糖尿病也是注射后IOI的危险因素。另有研究显示，IOI具有一定的自限性，部分病例在没有治疗的情况下可自行缓解[33]。关于IOI发生机制，推断由于是Brolucizumab分子量小，在眼内暴露后表位可能不能被免疫系统所识别，其继发的眼内炎症可能系Ⅲ型超敏反应所致。研究显示，36%～52%的患者在治疗初始即被发现体内有Brolucizumab抗体存在，对于首次接受Brolucizumab治疗的患者而言，血清中的Brolucizumab抗体可能与眼内炎症的发生相关[39]。基于上述研究，在应用Brolucizumab治疗并发眼内炎的患者时，早期识别这种因免疫原性反应而导致的炎症并及时进行糖皮质激素治疗至关重要，从而避免闭塞性视网膜血管炎导致不可逆视力丧失。总之，现有临床资料表明Brolucizumab具有较好的安全性，为临床治疗nARMD提供了新路径。

5总结与展望

Brolucizumab是一种新型抗VEGF药物，具有分子量小、单位体积内药物浓度高、视网膜脉络膜穿透性强和治疗间隔长等优势。前期开展的相关临床试验显示Brolucizumab基于疗效的持久性，采用0、4、8wk注射治疗后每12wk注射1次(q12w)，如有疾病活动则调整为每8wk注射1次(q8w)。该治疗方案与阿柏西普等抗VEGF药物相比视力改善效果相当，但在改善IRF/SRF方面具有更好的作用。此外Brolucizumab较长的治疗间隔减少了治疗负担，提高了患者依从性。新近的糖尿病性黄斑水肿研究结果同样显示Brolucizumab较阿柏西普对积液具有更好的改善作用，同时给药间隔长达12wk[30]。尽管发生率较小且程度较轻，IOI等不良事件的原因以及危险因素也需要引起关注。可以预计，随着Brolucizumab在多个国家的上市，将会有越来越多的实践和循证医学证据支持其在nARMD患者的临床应用。