药物联用已经有很长的历史了。从20世纪40年代第一批联合药物获得批准以来，这些获批药物的数量一直处于高速增长中。在非肿瘤领域疾病联合治疗药物，近20年批准了100多种。在肿瘤领域，正常批的加上off-label用的更是花样繁多。

 药物研发的历史来看，肿瘤的联合用药其实跟单个新药的发展息息相关。在靶向药出现之前，大家热衷的是第一代的化疗药的联用，当靶向药出现后，大家又开始探索靶向药物的联用。后来，生物药兴起，免疫治疗开始风生水起，制药界快速进入了PD1/PDL1+的时代。从Clinical Trial上分析一下肿瘤的临床试验（下图），会发现基本上处于化疗药、靶向药与PD1/PDL1组合的状态，竞争主赛道已经变的十分拥挤。

残酷得事实告诉我们，药物联用这条路已经开始走偏了。

以肿瘤免疫疗法为例，美国进行的2000多个肿瘤免疫疗法的临床试验中，90%以上都是研究PD-1/PD-L1与其他疗法的组合。陈列平教授不久前在接受采访时曾经表示，把现有的疗法与抗PD-1疗法结合一下，基本上都是随机的组合，没有太多科学依据在里头。

虽然并不否认联合用药的方式，甚至认为联合用药是未来治疗肿瘤的可行策略，但是我们并不支持毫无根据的盲目联合。

小的biotech企业是在创业初期有着严重的资源束缚，无论是资金还是时间都不支持我们对所有可能药物组合进行测试，无论是体外测试还是体内测试，都不现实。如果联合用药的背后的分子机制仍没有搞清楚，那么随机组合的筛选策略既不现实也不聪明。相比之下，我们更需要的理性的、聪明的药物联用策略。

接下来，我们就以案例的形式看看什么样的联用策略更有吸引力。

识别利用新机理，“左右逢源”新老药结合大幅提升药效

由于科学研究的局限性，药物对于人体的作用机理很难一下子全部搞清楚，即使在临床上使用多年后，药物与人体的新的作用机理仍会源源不断的被科学家发掘出来。Azacitidine（阿扎胞苷-AZA）是一种去甲基化抗肿瘤药物，可影响细胞分化、基因表达和DNA的合成与代谢，从而产生细胞毒性，导致细胞快速的分裂死亡。阿扎胞苷于2004年5月被美国FDA批准，用于治疗MDS（骨髓增生异常综合征）。2012年，有科学家发现并报道了阿扎胞苷可以促进癌细胞过度表达多种蛋白，其中包含一种叫做Calreticulin的蛋白。Calreticulin蛋白是癌细胞表面的一种蛋白，可以向免疫细胞发出“吃我”的信号。           

美国公司FORTY SEVEN（NASDAQ：FTSV）很快就抓住了这个机会。FORTY SEVEN的研究成果显示巨噬细胞在人体先天免疫系统中扮演着关键的作用，它们可以识别癌细胞发出的所谓“来吃我”信号并吞噬它们。于是FORTY SEVEN开发了主打产品：CD47抗体，CD47单抗是癌细胞表面的是负向免疫检查点，抑制癌细胞“别吃我”信号。

   一个刹车，一个油门，CD47抗体（5F9）+阿扎胞苷（AZA）的联用方案应运而生！他们在临床前研究中确认阿扎胞苷可以增加Calreticulin的表达（下图左），发出“来吃我”信号后，立刻决定采用联用策略在动物模型上一探究竟（下图右）。

小鼠动物模型显示，无论是CD47抗体还是阿扎胞苷，单药策略都无法大幅度延长小鼠的生存期，但是二者的联用却效果惊人。采用联用策略治疗的小鼠持续给药255天后终止给药后，无一例复发。

动物的药效能否顺利转化到临床上去呢？我们接下来看一看二者联用在临床上的神奇表现：共有25名AML/MDS患者可评估疗效，AML患者的总缓解率为64％；MDS患者的总缓解率为100%。AML患者和MDS患者的完全缓解率/复合完全缓解率分别为50％和55%。令人震惊的是，11名MDS患者中有9名依据IWG标准评估为客观血液学缓解，且三分之二的AML患者摆脱了对输血的依赖。除了血液学缓解之外，在一些患者中还观察到了完全细胞遗传学缓解，可以说被彻底治愈！

很显然，通过临床前数据和临床数据双重验证，这个联用策略是非常有吸引力的。

这也印证了一个制药前辈跟我讲过得一句话：“别再苦心提炼什么项目的差异化了，项目要是真有差异化，你肯定会感受到的！哪还需要什么提炼！”

上下游通路协同，“兄弟同心”多靶点联手改善耐药性

上个月辉瑞又土豪了一把，宣布以现金48美元/股价格收购Array生物制药，交易的总企业价值约为114亿美元。笔者开始对Array这个公司还真不怎么熟悉，近期看MAPK通路才逐渐关注上了这家企业，而且越看越喜欢，喜欢它“小聪明”背后的大智慧。

MEK和BRAF是MAPK信号通路（RAS-RAF-MEK-ERK）中的关键蛋白激酶。研究表明，这一通路调节了包括细胞增殖、分化、存活、血管生成在内的多种关键细胞活动。在许多癌症中，如黑色素瘤、结直肠癌和甲状腺癌，这一信号通路中的蛋白质已被证实异常激活。在这个信号通路里面主要有三个玩家，两个带头大哥（罗氏和诺华）和一个小弟（Array）。

今年6月份，美国FDA批准Array的BRAF+MEK的联用方案，用于经FDA批准的一种检测方法证实存在BRAF V600E或BRAF V600K突变的不可切除性或转移性黑色素瘤患者的治疗。   

FDA为什么批？就是上图中的14.9个月啊！史上最佳！别小瞧Array的联用方案比罗氏多出来的这两个多月，能够在巨头的眼皮底下成长、逆袭，也是不容易的。

下面跟大家分享分享Array这次BRAF+MEK联用策略生死之战。

针对BRAFV600E/K突变的黑色素瘤，MAPK通路上第一个获批的是上游靶点BRAF抑制剂是罗氏的Vemurafenib，第二个是诺华的Dabrafenib。但是，临床结果显示，BRAF单药耐药很快产生，MAPK被重新激活。

出了耐药的问题以外，科学家们还发现了一个奇怪的现象，BRAF抑制剂居然是一个“两面派”。一方面对突变型的BRAF起到抑制作用，对肿瘤的生长起到抑制作用。另一方面却可以激活野生型的BRAF，促进二聚作用，进而激活正常组织中的MAPK通路。这会导致严重的毒性作用，比如继发性鳞状细胞皮肤癌和其他皮肤毒性。如此一来，BRAF单药疗法的故事讲不下去了。

很快，带头的两位大哥罗氏和诺华想到了联用策略。他们在MAPK通路上同时靶向BRAF和MEK靶点，改善与BRAF相关的MAPK激活相关的矛盾毒性效应。临床试验证明，相比单药，剂联合用药可提高疗效，罗氏和诺华各自家的BRAF+MEK都获批了。罗氏的联用方案（2015年获批）可以将耐药性时间从7个月延长到12个月。

Array看着两位大哥的一顿神操作，再看看自己尚在试验中的BRAF抑制剂Encorafenib以及MEK抑制剂Binimetinib，压力山大。接下来怎么办呢？是胎死腹中还是放手一搏？

Encorafenib是Array开发的新一代ATP竞争性的BRAF抑制剂，离解半衰期(>30 h)相比罗氏的Vemurafenib和诺华Dabrafenib高十倍以上，理论上对于靶点的抑制作用会更强。而且，并且这个抑制剂对于正长野生型的BRAF的激活作用会相对减弱。如果跟罗氏和诺华拼BRAF单药，Array还是有信心的。但是人家套路变了，玩起了combo。如果Array再死抱着自己的单药继续试验，那未来的PFS也很难超过罗氏的vemurafenib+cobimetinib组合。

Array决定直接采用BRAF+MEK的联用策略。Array在一期临床试验中发现Encorafenib与binimetinib联用后，最大耐受剂量会相比单药进一步提高。因此，Array后续的二期试验采用了比较激进的高剂量策略，一直到三期试验顺利结束。

最终试验结果显示Array的联合用药的PFS比罗氏的组合仅仅多了2.6个月，险胜。

2018年6月，FDA批准encorafenib和binimetinib（联合用于患有BRAF V600E或V600K突变的不可切除或转移性黑素瘤患者，成为第三个被批准的BRAF-MEK抑制剂。

这个故事有点长，但是这是众多biotech企业整天要面临的问题，一边大药企在翻江倒海式的临床申请，一边新技术雨后春笋式的涌现。如何在激烈的竞争中脱颖而出呢？还是要时时刻刻关注自己在赛道中的位置，抓住弯道超车的机会。

独创技术平台，“画龙点睛”吸引巨头上门合作

大药企喜欢联用，在他们看来这是守住疆土、拓展版图最快的办法！以阿斯利康为例，看到默克的K药（Keytruda）和BMS的O药（Opdivo）在各个疾病领域攻城掠地。同样是制药巨头，天之骄子，阿斯利康眼看在眼里，急在心里。阿斯利康看看左手中已经获批的PDL1度伐单抗（Durvalumab），再看看右手中的CALTA4单抗Tremelimumab、EGRFR抑制剂奥西替尼（Osimertinib）和PARP抑制剂奥拉帕利（Olaparib）等等众多明星分子，可以说是一手好牌！于是阿斯利康一口气开了100多个与自己PDL1得联用方案！

大药企之间的斗争犹如抗战的正面战场，壮观且激烈，弄的众多小药企也跟着激动起来。笔者劝大家醒一醒，大药企的资金、临床、渠道优势都是小公司是无法比拟的，biotech公司跟大pharma学战略，死路一条。好在肿瘤市场足够大，大企业有大企业的玩法，小企业有小企业的活法，各自凭本事吃饭。

我们来看看另一家biotech企业打造的创新平台是如何成功吸引大药企合作开展联用策略的。

Nektar Therapeutics是总部位于美国旧金山的一家生物制药企业，旨在创造新给药途径的智能药物。他们拥有先进的聚合物药物改造平台，通过仔细选择聚合物的结构、组成和大小，并通过确定连接剂分子的正确位置和化学成分，来塑造聚合物药物偶联物的行为。聚合物组分在不影响靶受体生物学行为的前提下，影响复合分子的PK、生物分布和选择性。Nektar开发的技术平台具有以下功能：

在2018年的ASCO年会上，Nektar发布了一个万众瞩目的革命性明星抗癌药NKTR-214。其和PD-1抑制剂联用，可大幅度提高PD-1抑制剂的有效率，甚至连PD-L1阴性也有效，给无数癌症患者带来希望。

NKTR-214并不神秘，它源于一个20多年前就被使用的抗癌药——白细胞介素2（简称IL-2）。IL-2是最早的免疫治疗药物。不过，由于临床使用的剂量很高，IL-2的副作用很大，比如严重的低血压和血管渗漏综合征。

另外，白介素-2是一种可以刺激CD8+T细胞和NK细胞增殖的细胞生长因子，当活化的CD8+T细胞或者NK细胞进入肿瘤后会发送白介素-2召集更多的免疫细胞攻击肿瘤。然而事情并没有那么简单，白介素-2除了可以刺激杀伤性的免疫细胞增殖还可以刺激调节性T 细胞增殖，进而抑制免疫反应，中和抗肿瘤免疫效应，癌细胞趁机钻了这个空子，疯狂生长。

那有没有办法只刺激CD8+T细胞和NK细胞增殖而不刺激调节性T细胞增殖呢？有！NKTR-214就通过技术平台成功实现了这个功能。

Nektar先将IL-2分子上添加6个聚乙二醇（简称PEG）修饰，形成了无活性的药物（下图左侧紫色）；给肿瘤患者注射之后，这6个PEG修饰会逐渐脱落，形成了有活性的2-PEG和1-PEG的形式（下图右边两个绿色），2-PEG 形式的IL-2可以与CD8+T细胞和NK细胞表面的受体结合，刺激免疫细胞的增殖，1-PEG的形式IL-2并不与调节性T细胞增殖受体结合，从而不增加调节性T细胞增殖。

 Nektar 的NKTR-214与BMS的纳武单抗在后续展开了一系列的联用试验。以黑色素瘤为例，在Ib队列拓展试验中即观察到了非常亮眼的药效：ORR 53%, CR 34%, DCR 74%。

Nektar在2018年初出席了在美国旧金山举行的第36届JP Morgan 医疗大会，公布了多项极具潜力的药物研发进展以及未来的联用策略。一个月内，该公司的股价以惊人的增长速度飙升了40%！

打铁还需自身硬，不要指望别人的分子化你的“腐朽”为神奇，而要争取做到你的分子能够为其他分子“画龙点睛”。联用对于biotech来说，是“锦上添花”而非“雪中送炭”。只有本身效果优异的分子与其他分子组合的时候，才能提高临床的成功率。

以上就是我们以案例的形式跟大家分享的我们比较认可的联用策略。

临渊羡鱼，不如退而结网。

最后谈谈我们对于药物combo项目的基本要求：

第一，  要有入组或者PD的biomarker。好的联用策略都有一个共性，那就是biomarker，只有这样才能提高临床成功率，同时也会让临床入组人群更精准。（写这篇文章的时候李进教授关于biomarker重要性的讲话还没有发出，能和临床大咖一致看法感到很荣幸）

第二，  要有相对科学的动物模型。这是个难点，尤其是和肿瘤免疫相关药物的联用。尽管最近几年动物模型的质量不断提高，但是肿瘤免疫相关的模型的临床转化率相比其他模型仍然较低。我们知道小鼠的荷瘤模型是重度免疫缺陷的，如果做肿瘤免疫相关的combo，药物作用于免疫系统而非肿瘤本身，那么动物药效模型就很难模拟。如何设计出好的动物模型，这是新药科学家联合CRO要告诉我们的答案；

第三，  要知道临床试验怎么做。对于还没有IND的项目就聊临床是不是过早？一点都不早，我们甚至要求在项目立项的时候就要求说明临床试验方案的设计。临床试验设计会直接影响药物联用策略成功与否，上面讲的Array的BRAF+MEK就是一个实例。药物定位几线疗法、入组什么样的患者，如何设计剂量爬坡，联用剂量如何确定，跟谁做对头等等，这才是考量创始人对联用理解深度的关键点。

第四，  要有临床前的联用药效数据。我们姑且不提1+1大于2的事儿，但是我们期望看到足够的差异化。究竟多大的差异算差异？上面案例的哪些就是很好的参考标准。如果差异化不足，那要像Array那样在临床策略上冒死突围了。

参考：

1. Pradipta Das et al. “A Survey of the Structures of US FDA Approved Combination Drugs”J. Med. Chem.2019, 62, 4265−4311

2. J. Tang, A. Shalabi et al.“Comprehensive analysis of the clinical immuno-oncology landscape”Annals of Oncology29: 84–91, 2018

3. Francesca Buchi et al.“Proteomic analysis identifies differentially expressed proteins in AML1/ETO acute myeloid leukemia cells treated with DNMT inhibitors azacitidine and decitabine”Leukemia Research 36 (2012) 607– 618

4.   https://ir.fortyseveninc.com/static-files/6db56867-a8b2-4e98-9d6d-c42983280293

5.  Reinhard Dummer et al. “Encorafenib plus binimetinib versus vemurafenib or encorafenib in patients with BRAF-mutant melanoma (COLUMBUS): a multicentre, open-label, randomisedphase 3 trial”www.thelancet.com/oncology Published online March 21, 2018 http://dx.doi.org/10.1016/S1470-2045(18)30142-61

6.https://www.nektar.com/application/files/9015/5941/6417/Hurwitz_et_al_ASCO_2019_MEL_6.1.19.pdf

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