發稿時間：2019-02-16 來源：CDE
摘要：抗腫瘤藥物的Ⅱ期臨床試驗主要目的是在預先確定的某個患者群體中探索藥物的臨床活性或生物學活性，提供令人信服的證據，以吸引來自各方面的對III期試驗的投入。分子靶向藥物的開發對傳統的抗腫瘤藥物早期臨床研究設計提出了挑戰，許多新的研究策略有助于及早篩選出有效藥物進入大樣本的III期臨床試驗。本文概括介紹了Ⅱ期臨床試驗設計中的基本要點包括藥物的選擇、劑量的選擇、研究人群的選擇、評價終點的選擇等，以及對于分子靶向藥物與這些要點有關的特殊考慮。同時也介紹正在探索中的一些新的Ⅱ期臨床試驗設計方法。內容摘自KeithT. Flaherty, MD和Peter J. O’Dwyer,MD發表并收錄在《Cancer Drug Discovery andDevelopment》一書中的文章，期望能對正在從事抗腫瘤藥物臨床研究工作的相關人員提供參考。
1.?前言
腫瘤藥物的早期臨床研究不同于其它臨床學科的治療評價。首先，用于治療腫瘤性疾病的藥物的相關危險性決定了這類藥物只能在腫瘤患者中進行評價，而不能在健康志愿者中進行評價（目前學術界對于毒性低的靶向治療藥是否可用健康志愿者進行I期臨床有不同觀點和做法-譯者注）。第二，量效關系的評價對于了解藥物的潛在治療受益和毒性作用是必不可少的。第三，要研發出有效的治療方案，必須明確該方案對某些亞群患者群體有獨特的治療價值?；谏鲜鲈?，目前已建立了一套合理的評價體系，對可耐受并且有效的治療方案進行優化選擇，以便在隨后的臨床試驗中和標準治療方案進行比較。
進行I期臨床試驗的目的是為II期研究確定推薦劑量和給藥方案。I期臨床試驗最主要的目標是確定不良反應的發生率、嚴重程度和可逆性。這些結果主要取決于試驗藥物在不完全相同患者人群中的體內分布、代謝和消除情況。藥代動力學研究可以對具有遺傳多樣性的人群中藥物暴露的變異情況進行量化分析。而變異的程度是該藥物是否適合進行進一步評價的決定因素。將藥代動力學與毒理學研究相結合，可以對給藥方案做出選擇。這些研究一般是在具有不同治療背景的少量患者中進行。為了方便起見，各種各樣的癌癥患者都要入選。即使在有著相同的既往治療史和基線器官功能的患者中，藥物代謝和消除也存在個體差異。這些個體差異造成的風險是找不到恰當的II期給藥劑量。這種情況下，進行II期試驗可進一步調整后續試驗所需的劑量。
藥物和宿主之間的相互作用決定了藥物的藥代動力學。這一點必須與藥物和它的分子靶位之間的相互作用以及其后續效應區別開來，這種后續效應被稱為藥效學作用。I期試驗的重點應側重在藥代動力學上，而II期試驗，重點則轉移到藥效學上。也就是說，藥物開發中的首要目標是要在某個患者人群中建立體內過程相對比較一致且藥物的毒性可以接受的一種試驗療法。但是，I期試驗可以對藥效檢測方法的可行性和再現性進行探索。
II期臨床試驗的主要觀察指標是在預先確定的某個患者群體中探索藥物的臨床活性或生物學活性。臨床活性的定義和用于評價這種活性的方法近年來一直在進行重大修改。在分子靶向治療的時代，生物學活性必然要與臨床受益結合起來。如果I期臨床試驗設定了藥效學終點的觀察，那么就可以確定生物學活性的閾劑量。閾劑量可以大大低于最大耐受劑量，而最大耐受劑量一直是傳統I期試驗的終止劑量。II期臨床試驗可以設計成同時評價一個相對臨床療效較低的生物學有效劑量以及最大耐受劑量的研究。最終，II期研究必須提供令人信服的證據，以吸引來自各方面的對III期試驗的投入。對于一個有獨特活性的藥物，如果可以明確其療效優于標準治療方案，則可以得到FDA的批準。最近被批準用于慢性髓性白血病和胃腸道間質瘤的藥物STI571（Sunitinib,Pfizer）就是一個實例。
2. II期臨床試驗的基本要點
2.1.?藥物選擇
進行I期、II期和III期臨床試驗的費用一般分別為20萬美元、100萬美元和1000萬美元。通常情況下，一種新的抗腫瘤藥物要在1-4個I期試驗中對不同的方案進行評價。II期臨床試驗將在5-10個腫瘤類型中進行。從I期到II期臨床試驗的投資需要增加10倍。由于對臨床研究的公共資助和私人資助是有限的，所以，這就要求用于II期臨床開發的藥物必須經過嚴格的選擇。
對開展II期臨床試驗的藥物進行篩選的標準還在不斷地完善。傳統的細胞毒類藥物有非常強的劑量依賴性治療作用和劑量依賴性毒性。治療指數窄是I期試驗后放棄一種藥物的原因之一。并且，毒性必須是可以治療和具有可逆性，這樣才可以用于姑息治療。除此之外，還要求藥物清除的個體間變異應當非常小，一般應低于3倍。最后，毒性應直接與藥物的暴露量成正比，并可以預測。在動物模型中分子靶向治療的治療指數似乎比較高，且不受劑量限制性毒性發生率的限制。在人體中誘導出預期的分子效應是篩選進行II期開發的分子靶向治療方案的新標準。
2.2.?劑量調整
雖然I期試驗的主要作用是明確安全劑量和給藥方案，但是，由于既往治療史不同、樣本量的限制以及不能檢測出累積毒性等，推薦的II期用藥劑量可能不能推廣到比較大規模的人群。如果入選I期臨床研究的大多數患者已經接受過多種骨髓抑制的化療方案，那么他們與那些在II期研究中用試驗藥物作為一線治療的患者相比，對試驗藥物的骨髓抑制作用更加敏感。這類錯誤可能導致試驗藥物的用藥劑量不足。I期研究中治療的患者例數相對比較少，因此沒有足夠的把握能檢出不常見的但為重度的毒性。這種情況下，推薦的II期用藥劑量可能對耐受劑量估計過高。最后，被選入I期研究的患者一般都是標準治療無效的癌癥患者，由于病情進展，他們不可能在I期試驗中接受長期治療。如果多數患者在前幾周內停止治療，由于樣本量小，所以有關累積毒性的數據就不可靠。
II期試驗可以在研究過程中調整試驗藥物的劑量從而克服這些錯誤?？梢灶A先確定規則，在重度毒性的發生率過高，不能耐受的情況下，可以降低藥物的起始劑量。例如，4級骨髓抑制的發生率如果為33%，一般認為是不能接受的?？梢灾贫ㄍＫ幍囊巹t，即，如果在最初的患者隊列中，有一定數量的患者發生4級骨髓抑制，就可以根據規則，在以后的患者中降低藥物的起始劑量。這種統計學處理方式一般用于療效，但同樣也可以用于毒性（表1）。
I期試驗中得到的藥代動力學數據也可用于根據藥物清除情況的差異進行劑量調整。在卡鉑的開發中就采用了這種方法?？ㄣK的清除率與肌酐清除率之間有非常好的相關性（1），因此建立了一個模型，即根據目標的藥時曲線下面積、體表面積和肌酐清除率來確定合適的劑量。與單純根據體表面積決定給藥劑量的方法相比，用這種方法，可顯著降低腎衰和重度骨髓抑制的危險性。
2.3.治療組的選擇
2.3.1.?患者的特定因素
已經證明了，幾個與患者相關的因素對于II期試驗的毒性和臨床反應的準確評價有重要作用。對化療藥物的前期暴露情況是后續治療中某些副作用的重要預測因素（2）。由于（在）既往治療中的藥物暴露所引發的耐藥機制可能造成對試驗藥物的重疊耐藥。所以，與那些既往用藥不多的患者相比，就可能導致所預期的藥物療效明顯降低。在以前使用過多柔比星治療的乳腺癌婦女中進行米托蒽醌的研究時，其評價就遇到了這種情況（3,4）。藥物的早期研究中需要只納入器官功能正常的患者，因為器官功能不正常時清除率就可能受到影響，從而導致藥物的暴露量增加，藥物毒性過高等情況。
如果選擇既往治療有限的患者參加試驗，可能有重要的倫理學問題，也就是試驗方案在癌癥患者治療規則中的定位問題。普遍認為如果有治愈性治療方案存在的情況下，患者應當采用標準治療方案作為一線治療。復發的時候，患者才能參加試驗藥物的II期試驗。對于將化療僅僅作為姑息治療的疾病，什么樣的治療先后次序比較合理，目前還有爭論。就轉移性乳腺癌來說，不治療的情況下，從診斷出轉移癌的時間算起，患者的中位生存期大于2-1/2年。序貫治療可以將中位生存期延長到4年以上。雖然存在幾種治療乳腺癌的有效藥物，但還沒有證據顯示在整個治療過程早期應用一種試驗藥物對總的生存期有何負面影響。并且，為了評價試驗藥物與當前一線治療相比的潛在優效性，有必要在II期試驗中估計一線治療時試驗藥物的活性。目前還不太清楚在疾病本身不需要多種序貫治療的患者中，如何安排標準治療和試驗治療的先后次序。
體力狀態是細胞毒類藥物毒性增加和臨床受益降低的獨立危險因素。兩個經過驗證的量表已明確了禁止化療的體力狀態水平，這兩個量表是東部合作腫瘤組（ECOG）量表(5)和Karnofsky量表（6）。這些量表很容易應用于一般的醫療實踐中，具有高度的可重復性。這些量表是疾病進展及其生理學影響的客觀測量指標。一般情況下，ECOG體力狀態為0或1的患者適合入選II期試驗。對于一些新藥來說，其副作用可足以被耐受，體力狀態為2的患者也可以入選。
高齡不是入選II期試驗的強制性限制條件，細胞毒類藥物的許多副作用未觀察到年齡依賴性。對于和年齡相關的副作用，通過對器官功能的仔細評估，常?？梢园l現患者的藥物清除率的降低。也有一些藥物，其嚴重的副作用在較年輕的患者中更常見（7），而另外一些藥物則相反（8,9）。目前已知有一些藥物在年齡非常小的兒童中，其藥代動力學特性與各個年齡段的成人有明顯不同（10,11）。因此，往往要在兒童中進行單獨的劑量探索和I期試驗。一般認為，非激素治療不存在性別差異。但是，由于激素對細胞色素P450氧化還原酶系統的影響，有些藥物的代謝可能存在不同（12）。同樣，雖然在入選條件上不會對種族加以限制，但種族差異也與P450酶的基因型和表型差異有關（13,14）。
II期臨床試驗中的單藥療效可以與在類似患者中的標準治療的療效進行比較，但可能會受到研究人群中存在的混雜因素的影響，這些混雜因素可能導致過低或過高估計臨床受益情況。盡管如此，II期試驗中臨床療效的評估結果仍然是進行隨機化III期試驗的基礎。
2.3.2.?腫瘤的特定因素
一般選擇II期試驗目標人群的策略是選擇腫瘤病變具有共同組織學亞型和共同起源部位的患者。這種入選方法具有兩個優點：一是結果可以歸納總結，二是發現預期之外的作用機制。
對II期試驗中的目標疾病的合理選擇，常因體外系統和動物模型的預測性不好而受到限制。一般對試驗藥物的療效初篩，通常選擇標準的細胞毒化療方法治療有效的惡性腫瘤或病變（15）。但在傳統的細胞毒類藥物或分子靶向治療應用中，這種方法不能發現藥物對非代表性腫瘤的療效，并且根據臨床前的結果，導致在II期試驗中投入過多的資源。這種情況已被非經驗性的方法所取代，即將人的腫瘤細胞移植到小鼠來選擇腫瘤類型。但是，這種方法也會出現不好的陽性和陰性預測值（16）。對廣譜的人實體瘤細胞株的體外活性已成為選擇目標疾病的更特異的方法，但單獨使用也不能準確預測藥物在II期試驗中的療效（17,18,19）。
回顧過去的研究，進一步的工作已經闡明了這些模型不能代表人類腫瘤的某些原因。小鼠的人腫瘤移植模型只能在免疫受損的宿主中取得成功，因此，這個系統不能誘導繼發的免疫反應，而后者是既往被忽略的許多有效的細胞毒類藥物的作用機制。并且，由于移植部位的生理條件不同，移植瘤的生長會導致與人體自身腫瘤所不同的腫瘤基質和微血管系統的出現。這對于血管生成抑制劑的療效特別有意義。據報道許多細胞毒類藥物也有抗血管生成的活性，因此也可以解釋臨床前活性和臨床療效之間的差別。根據早期對針對發病機制中重要靶點的特異性藥物的研發經驗表明，聯合應用靶點依賴的細胞株和相應人腫瘤細胞株的小鼠移植瘤，可更好地發現有效的藥物。
單純根據病理學表型入選患者還可以對藥物的作用機制進行假設檢驗。對于分子靶點已經明確的藥物，常常假設其臨床療效局限于腫瘤過度表達或過度利用這種分子靶點的患者。這一假說的根據是藥物對某個功能已經得到充分認識的靶點具有選擇性。有關表皮生長因子（EGF）受體（erb-b1）小分子抑制劑的臨床前研究提示，其抗增生活性僅限于該受體過度表達的腫瘤類型。但是，數個動物模型研究發現，該受體沒有過度表達的腫瘤類型中，也可以誘導出腫瘤緩解。這種療效與藥物對血管生成的抑制作用有關。
根據共同的分子表型入選患者是II期試驗的另一策略。目前已有數個例子成功確立了預測靶向治療療效的標記物。c-erb-2單克隆抗體曲妥珠單抗（TRASTUZUMAB，Roche）對轉移性乳腺癌有顯著療效，基因擴增方法顯示30%的乳腺癌患者有c-erb-2受體的過表達，是否存在c-erb-2基因擴增可以準確預測出能從該項治療中獲得臨床受益的患者。這充分說明了確立分子表型檢測方法的重要性。應用免疫組化方法可以對c-erb-2蛋白的過表達進行半定量檢測，但與基因擴增相比，前者顯然不夠精確，會錯誤判定病人是否存在c-erb-2過表達。在進行個體化靶向治療中，這種錯誤會導致選擇治療方案中的關鍵性失誤。
DNA突變狀態和基因表達譜為II期試驗提供了另外一個分子水平的篩選方法。研究發現2/3有轉移性黑色素瘤的患者存在BRAF激酶域體細胞突變。這些突變基因的表達導致b-raf激酶持續活化，通過促分裂原活化蛋白（MAp）激酶通路的信號傳導促進細胞存活。Raf激酶的小分子抑制劑BAY43-9006治療轉移性黑色素瘤的II期試驗正在進行中?？梢愿鶕﨎RAF突變來篩選患者，但是，對突變的錯誤分類和存在其他作用機制可能會排除部分有療效的患者。事實上，抗血管生成似乎是raf信號傳導抑制劑的一個重要作用機制。因此，恰當的篩選策略應當是入選所有轉移性黑色素瘤的患者，收集所有患者BRAF突變的信息，以便明確突變與臨床受益的相關性。
雖然基因表達譜不能鑒別是否存在一個特異性的分子靶點，但它可以從分子水平上根據腫瘤的生物學特性對病人進行分類，從而將表型與療效聯系起來，以便在隨后的III期試驗中根據上述預測方法對患者進行分層。在套細胞淋巴瘤（mantle cell lymphoma）患者中，兩個不同的表達譜型可以區分生發中心型和濾泡型腫瘤。這一分類可提供重要的預后信息，幫助識別標準治療無效的患者，從而使這一組患者可以免受無效治療的毒性，直接進入新治療方案的臨床試驗。
2.4.?確定終點
2.4.1.?臨床終點
延長生存期是抗腫瘤治療的根本。但是，由于存在混雜因素，在小規模的單臂臨床試驗中很難準確評估生存受益情況。選擇偏倚可以導致無意識地入選一些由于自身因素或腫瘤特征造成疾病生長緩慢或進展迅速的患者。這些因素可能超出治療作用，導致對療效的錯誤估計。如果以總生存期作為治療受益的唯一指標，由于受到后續治療對疾病進展的影響，情況會變得更加復雜。這對于生長相對緩慢的腫瘤來說尤其重要，因為這類腫瘤在患者死亡之前可能用過多個療程的治療。已經提出將疾病無進展的時間作為一個比較好的臨床受益評價指標，因為這個指標不受后續治療的干擾，特別是對具有抑制細胞生長或抗血管生成作用的藥物。在單臂臨床試驗中，應用這一指標同樣存在選擇偏倚。
客觀緩解率一直是試驗藥物臨床療效的標準替代指標。因為腫瘤很少出現自發緩解，所以腫瘤縮小被認為是治療特有的反應。有關治療后腫瘤大小的評價標準已經確立，但這種評價臨床受益的體系也有局限性，就是要求患者存在可以準確測量的內臟腫塊。對于骨骼、淋巴結和皮下轉移瘤，這種評價方法的作用有限，因此對于前列腺癌等臨床表現主要集中在上述組織的疾病，引入了骨痛緩解和血清腫瘤標志物水平降低作為療效的替代指標。雖然技術上可行，但這些測量指標與腫瘤負菏或隨后的總生存期的相關性并不好。并且，對部分腫瘤類型，特別是小細胞肺癌和結直腸癌，部分緩解在預測腫瘤進展延遲或生存期延長中的意義尚不明確。由于上述原因，有人提出了其他的替代終點。
生活質量已經成為II期試驗中確定的組成部分，因為這樣可較早的對明確的副作用的影響進行量化。由于患者入選時存在選擇偏倚，單組II期研究中評價生活質量的意義有限，但在隨機化II期研究中評價生活質量則非常有意義。確立標準化的、與操作者無關的、簡單易用的評價方法將強化這一終點在試驗藥物研發中的意義。雖然FDA不會僅僅根據與標準治療相比生活質量有所改善就批準一種藥物，但II期試驗中在這一終點上明顯處于劣勢的藥物進行進一步研究的可行性會受到影響。
2.4.2.?藥代動力學終點
藥代動力學雖然在常規上屬于I期臨床試驗和臨床前研究的范疇，但現在已成為藥物研發中各階段的組成部分（20）。由于入選患者的個體差異可以對臨床療效和腫瘤藥物濃度產生深刻影響，所以在II期臨床試驗中繼續考察藥代動力學和藥效學是有益處的。其目的不僅僅是擴大藥代動力學-藥效學數據以支持所提出的模型，而且也是要明確哪些患者因素或協變量影響了藥物的分布和療效。此類模型的應用不僅可以通過維持目標血藥濃度來改善患者的療效或避免毒性，而且可以增進對藥物作用機制的認識，還可以利用II期試驗的數據對I期試驗所提出的模型進行充分的細化。
把重點放到藥代動力學上可以通過應用藥代動力學和藥效學模型對患者間存在的差異進行量化，并且認識到AUC和穩態濃度等藥代動力學參數與治療療效和骨髓抑制的相關性優于劑量與這些指標的相關性（21）。有限采樣模式（limitedsampleing model）可以通過采集比較少的標本來確定特定患者的藥代動力學，這種模式為II期試驗數據比較少的情況下，根據藥代動力學確定給藥方案提供了可行的方法。
雖然計算的工作量比較大，但群體藥代動力學分析可以把II期臨床試驗收集的觀察性數據綜合起來。這些方法對于區分個體之間、各次試驗之間和個體本身來源的藥代動力學和藥效學變異方面的作用尤為突出，同時還可以解決不平衡和混雜因素等研究設計問題（22,23）。性別、年齡和血清肌酐水平等患者方面的因素對于藥物發揮作用也很重要，將這些因素與藥代動力學和患者對藥物的反應一起進行分析，通過貝葉斯個體化分析與群體分析結果相結合的統計方法，對于特定患者亞群的給藥方案做出合理的調整（24）。
研發耐受性更好的靶向治療方案可以實現傳統細胞毒類藥物無法實現的給藥策略。許多研發中的藥物可以長期使用而不出現藥物蓄積引發的毒性。雖然對這些藥物也必須確定同樣的藥代動力學參數，但給藥方案更多地根據血清半衰期，而不是依據劑量依賴性副作用恢復所需要的時間。選擇這些藥物用藥方案的目標是某個閾值以上的持續暴露量，或者是對分子靶點的持續抑制作用。某些情況下，II期研究的給藥方案是依據能夠實現動物模型中與藥效學作用相關的穩態濃度的I期給藥方案制定的。其他情況下，藥物濃度可能檢測不到，但分子靶點仍然能被抑制較長的時間。無論是哪種情況，II期試驗中藥代動力學分析都可以進一步探討藥物暴露量和臨床療效的關系。在涉及到藥效學終點時，藥代動力學模型支持用穩態濃度作為藥效反應的替代指標。
2.4.3.?分子終點
分子靶向治療以及可以對分子靶點的活性進行量化的實驗室檢測方法的出現，為在體內對試驗方案的作用機制進行驗證提供了基礎（圖1）。此類藥效學研究必須滿足多個技術指標，才能提供有意義的預測信息。首先必須能夠對分子靶點進行可靠的檢測。對于導致靶點分子表達下調的藥物，單純測量靶點的表達就可以作為藥物療效的預測指標。但是，對于抑制或激活分子靶點的藥物，則必須對其活性進行精確的檢測。治療前和治療中對同一腫瘤組織進行活檢可以得到配對的組織標本，從而了解靶點的表達情況或活性。另外，也可以用較易獲得的治療前和治療中的正常組織代替腫瘤組織。理想情況下，應當在腫瘤組織和替代組織中同時進行藥效學研究，這樣就可以分析藥物對分子活性的作用，并驗證替代組織的有效性。如果早期確立了適宜的替代組織，就可以在隨后的III期試驗中對入選的患者進行前瞻性的藥效作用評價。
圖1.?靶向治療的評價模式
目前正在研發中的幾個治療藥物都缺乏對靶點抑制作用的驗證。ZD1839（Gefitinib,Astrazeneca）是表皮生長因子受體（EGFR）酪氨酸激酶的一種小分子抑制劑，在其I期臨床試驗中，對部分患者先后多次進行了皮膚活檢，以獲得替代組織。EGFR酪氨酸激酶的激活導致受體的自身磷酸化，目前已研發出了可以識別受體胞內部分磷酸化的單克隆抗體。應用磷酸化蛋白的非特異性抗體，可以檢測出EGFR蛋白的總量。由于EGFr在皮膚中高度表達并具有活性，皮膚非常適合用作該藥的替代組織。在II期推薦的用藥劑量下，用藥期間獲得的所有皮膚活檢標本中，EGFR自身磷酸化都受到了抑制。在單藥的II期試驗中，少數患者中觀察到客觀緩解和疾病穩定期延長。由于沒有檢測腫瘤組織EGFR的表達或活性，腫瘤中的EGFR的活性是否被抑制還不清楚。這一點在整個EGFR靶向治療類藥物的研發中至關重要。如果能夠通過EGFR酪氨酸激酶的殘余活性明確區分無效者和有效者，就可以證明EGFR為治療的靶點。優化作用于EGFr的藥物可以克服無效者中所見的耐藥問題。反之，如果腫瘤中的EGFR酪氨酸激酶的活性受到相同程度的抑制，那么這就不是有效的靶點。這種情況下，對于僅僅抑制EGFR酪氨酸激酶的藥物，就無須進行進一步研究了。
3.?標準的II期臨床試驗設計
3.1.?單一疾病的單臂研究
傳統的II期臨床試驗的研究策略是評價組織學類型明確且器官特異的腫瘤患者的客觀緩解率。臨床相關因素一般用于選擇研究人群，針對某個腫瘤類型的依據一般是經驗性，并以類似患者既往的標準治療的緩解率作為參考。人為確定一個臨床上與標準治療有顯著差異的目標緩解率，且錯誤拒絕一個有效治療或接受一個無效治療的概率是固定的。一般情況下，接受假陽性或假陰性結果的概率分別為5%和80-90%。這些參數決定了檢出所期望的治療作用所需要的樣本量。假陽性結果可能導致對一個無效的治療方案進行進一步臨床試驗，并被證實缺乏療效。這樣患者參加一個III期臨床試驗的時候，就把患者置于接受無效治療而不是接受標準治療的危險之中，同時還無謂地耗費了有限的資源。如果對一種藥物在多個II期研究中針對不同的腫瘤類型進行評價，假陽性結果的累積概率就會增加。假陰性的II期試驗則會導致放棄一種本來有可能成為有效治療方案之一的藥物。
為了盡量減少暴露于無效藥物的患者的數量，目前，已經提出了達到總樣本量之前，在一項研究中停止繼續入選患者的統計學方案。Simon兩階段設計是此類規則中應用最廣泛的。用標準治療的緩解率作為下限，我們可以計算出最初的隊列中檢測到治療效果所需要的病例數，并保證95%的把握排除劣效治療的可能性。假如有充分的標準治療的數據，則可以選擇多種臨床終點作為II期臨床試驗的主要終點。目前認為以無進展時間作為終點比采用客觀緩解率更好，其優點是患者用一種新的治療可能出現比較長的疾病穩定期，而按傳統的緩解標準判斷可能會忽視了這種受益。
4.?新的II期試驗設計
4.1.?同情給藥(Compassionate Use)或擴大用藥（Expended Access）的II期試驗
雖然很罕見，但有時也可能根據II期試驗中令人信服的數據使藥物獲得批準。STI571治療化療失敗的胃腸道間質瘤就是一個例子。目前腫瘤學方面藥物審批體系的基礎是III期試驗中具有生存優勢?？焖偻瓿缮鲜鲅芯看嬖趯嶋H操作上的限制，導致了很有前景的藥物遲遲不能在難治性惡性腫瘤中應用。因此，FDA出臺了一項條款，可以擴大仍處于III期試驗當中的藥物的臨床應用。對于已經證明一線治療可以延長生存期但后續治療沒有生存期受益的疾病，可以通過同情給藥的II期試驗來提供有前途的試驗藥物。采用這種方法前，必須有傳統II期臨床試驗證明試驗藥物明顯優于現有的治療。如用多西他賽作為轉移性乳腺癌的三線治療（25）以及ZD1839對非小細胞肺癌的三線治療都采用了這種研究方式。嚴密的毒性監測是進行此類研究的先決條件，但是，一般不強求進行嚴格的、相關的科學研究。在等待注冊試驗的關鍵性結果時，擴大的II期試驗可以提供更多的毒副作用信息，可以對臨床療效進行更細致的估計。
4.2.?隨機化II期試驗
采用前面所述的藥效學方法，可以確定靶向治療的一個最小生物學有效劑量（minimum biologically effective dose,MBED）（圖2）。這個劑量可能大大低于MTD。如果試驗藥物的作用機制是劑量依賴性的，而且沒有進行生物學有效劑量評價，那么不同劑量研究藥物的臨床療效可能不同。并且，獨立的I期試驗可能沒有發現給藥方案對藥效學反應的影響。隨機化的II期研究可以對上述假設進行檢驗。在研究設計中，2個或多個給藥劑量或給藥方案可以按照配對研究的方式進行比較。只要有足夠的樣本量，就可以檢測出療效的差異。
以貝伐單抗（bevacizumab，Roche）為例，在隨機化的II期試驗中，該藥在MTD時的臨床療效優于MBED時的臨床療效。貝伐單抗是一種單克隆抗體，它與循環中的血管內皮生長因子-1（VEGF-1）結合，可導致目標蛋白的降解。單次用藥的劑量遞增試驗顯示，在用藥劑量≥3mg/kg時，循環中檢測不出VEGF。雖然沒有按劑量依賴性的方式出現劑量限制性毒性，但用藥量達到10mg/kg時即停止了劑量遞增。作為I期研究中的藥效學終點，即貝伐單抗用藥后短期內血清VEGF濃度，不一定反映藥物對VEGF受體家族信號傳導的影響。由于上述原因，隨機化的II期試驗中，在110例晚期腎細胞癌患者中對3mg/kg、10mg/kg和安慰劑三組的療效進行了比較。與3mg/kg劑量組和安慰劑組比，10mg/kg劑量組的無進展時間顯著延長。這些結果提示，I期試驗中所用的藥效學終點不能預測臨床受益情況。本例中，MBED的臨床療效與MTD相關的臨床療效有顯著差異。
除了評價多種劑量以外，隨機化的II期試驗可以同時評價多個藥物。這種情況下，所有治療組的患者入選標準必須一致，但治療可以不同。因為研究沒有足夠的把握度進行直接比較，所以II期研究的目的是探索療效，而不是在試驗藥物和標準治療之間做出決定性的比較。這些研究一般規模不夠大，因此，不能根據生存期這樣的終點來推斷相對的優效性或劣效性。但是，這樣的設計可為選擇比較有前景的藥物，以及優選進入III期試驗的藥物提供依據。一個II期臨床試驗可以有把握地對治療方案的藥效學終點的優效性做出推斷，因此，II期臨床試驗可以包括一個標準治療組，目的是檢測出替代終點的差異。
圖2.?隨機化II期試驗的設計
這種設計的主要局限性在于可檢出有臨床意義的療效差異的統計學把握度。通常在III期臨床試驗開始前計算的樣本量取決于單臂設計的II期臨床試驗中的患者的無進展時間和總生存期。II期試驗中的事件發生率和所期望的療效程度決定了有充分把握檢測出治療受益所需要的病例數。I期研究由于樣本量小以及研究人群的不均一性，所以無法提供此類數據。因此，隨機化II期試驗的樣本量估計主要取決于歷史對照中的數據，這就會導致樣本量估計的隨意性，并且常常不夠恰當。把握度不足的隨機化II期試驗可導致大量資源的損失和假陰性結果。這種設計的等效結果常常支持對最小劑量做進一步評估。如果對樣本量估計過低導致對等效性的錯誤推斷，那么隨后的III期試驗由于給藥劑量不足而注定會失敗。
4.3.?隨機化停藥設計
正在研發中的幾個靶向治療藥物已經在臨床前模型中表現出抑制細胞生長的作用，預計它們會通過延長疾病穩定期而不是腫瘤消退提供臨床受益。在這類藥物的II期臨床評價中，無疾病進展時間可能是最有意義的臨床終點。但是，不治療的腫瘤也會有短時間的疾病穩定期。這就限制了將單組試驗中的無疾病進展時間進行外推。隨機化停藥設計可以區別治療相關的疾病穩定和自然病程所致的疾病穩定（圖3）。研究初期所有患者都用試驗藥物治療，在經過規定的療程之后，評價疾病的客觀緩解率。假定完全緩解和部分緩解的患者獲得了治療益處，則將繼續用試驗藥物治療，直到疾病進展為止。任何時間只要出現腫瘤進展就停止治療。最初評價時疾病穩定的患者被隨機分組，繼續用試驗藥物或者停用試驗藥物。為了避免兩組患者治療方面的差異所產生的偏倚，采用雙盲法給停藥組的患者使用安慰劑。對兩組病人進行隨訪，直到疾病進展為止。如果治療組無疾病進展時間相對延長則表明疾病穩定是使用試驗藥物的結果。這些數據可以支持將抑制細胞的藥物加入到III期臨床試驗中。
4.4.?藥效學終點
按照客觀緩解率設計的II期試驗的把握度可能對試驗藥物的生物學活性估計過低。由于2.4.1.小節下所討論的原因，許多靶向治療可能會影響疾病進展而不誘導影像學可見的腫瘤消退。在這些情況下，通過相關性研究評價藥效學作用就特別重要。為了能檢測出臨床緩解指標不明顯，但其生物學活性顯著的情況，必須以藥效學終點設計II期臨床試驗。要實現這一目標有幾個障礙，即檢測方法在技術上必須對大多數患者是可行的；在連續多次進行腫瘤或替代組織活檢的情況下，必須根據獲得靶組織的難易程度來選擇患者。外周血單核細胞和其他血液標志物具有最大優勢，因為取得這些標本的可行性不是問題。還有，檢測方法必須穩定。這就是說，個體自身和個體之間的變異不能太大。如果是將這種檢測方法作為計算II期試驗的樣本量的依據，則必須在I期研究中實踐這些檢測方法。
檢測腫瘤組織的主要局限性是要以安全的方式從有意義的病例數中獲得標本。因此，相比而言，檢測替代組織在可行性方面具有更大的優勢。但是，不能假定藥物在腫瘤的基因型和表型不同的組織中，其藥效學的反應是相同的。分子影像學正在成為評價腫瘤微環境改變的一種方法。正電子發射斷層照相術（PET）正在不斷地改進用于這一目的。PET一般是以18F-氟-2-脫氧-D-葡萄糖（FDG）作為分子示蹤劑，取患者的血標本，與FDG混合，然后重新注入患者體內。細胞攝取FDG和未標記葡萄糖的情況與代謝活性成比例。腫瘤細胞攝取的比例失調，導致FDG的濃度較高。隨著放射性核素的衰變，發射出正電子，這些正電子可以用放置在患者周圍的傳感器檢出。
FDG能夠檢測出治療引起的代謝改變。如果一種治療方法能夠誘導細胞死亡，那么FDG-PET將可以檢測出這種效應，且速度比傳統的影像學方法（如計算機斷層掃描）快得多。STI571治療胃腸道間質瘤患者的II期研究已證明了這一點。這一發現的理論價值在于可以早期發現治療無效的患者,使其換用其他治療。FDG-PET不能提供有關治療藥物對分子靶點的影響的信息。為了評價其他化合物的攝取情況，正在研發其他的示蹤劑。血流灌注和血管通透性對抑制血管生成的藥物來說有重要意義，15O-水作為腫瘤灌注和血管通透性的標志物的研究正在進行中。
更加特異性的分子改變可以通過標記自身或藥物配體來成像顯示。最近發現的一種雄激素受體的自然配體5α-二氫睪酮可以用這種方法成像。已知前列腺癌細胞可以在體內外過度表達雄激素受體，非雄激素依賴性的前列腺癌細胞可以攝取16β-18氟-5α-二氫睪酮類，因此應用這種化合物對轉移癌患者進行成像檢查可以發現活動性病變。目前正在驗證應用這種影像學方法評價可下調受體表達的治療方法的療效的可行性。類似策略可對任何導致配體受體下調的藥物進行藥效學評價。選擇性雌激素受體修飾劑氟維司群（fulvestrant），也是用于進一步研究的理想的候選藥物。雖然氟維司群的直接作用機制是下調雌激素受體，但其下游的許多化合物可導致細胞表面、細胞漿和核受體的表達降低。這類藥物非常適合進行分子影像學研究。
圖3.?隨機化停藥設計
5. II期試驗中的個體化治療
開發穩定的藥效學檢測方法為在II期試驗中針對個體患者調整治療提供了基礎。人群中藥代動力學的變異會造成某些患者的給藥方案不當。在藥物清除速度快的患者中，所用劑量可能低于治療劑量，這樣的給藥方案可能導致藥物暴露量不足。腫瘤方面的因素也可以導致具有相同組織學亞型和分子譜型的腫瘤患者中藥效學反應的差異。這些可能反映在替代組織中相同分子靶點的藥效學作用上，但也可能反映不出來。在這層意義上，替代組織最多是效應的標志物，而不是預測指標。
對于分子靶向治療來說，生物學有效劑量的范圍可能很寬。貝伐單抗的MBED和MTD之間的差異至少有3倍。在I期試驗中，劑量沒有遞增到MTD，所以兩者間的差異可能更大。停止劑量遞增的主要原因是劑量≥3mg/kg時已經完全清除了循環中的VEGF。血清VEGF水平的恢復與劑量有關，劑量越大，VEGF水平的恢復時間越長。劑量為3mg/kg時開始檢測不到VEGF，因此被認為是MBED。這個劑量和I期試驗中評價的最高劑量10mg/kg都被用到了II期試驗中。在腎細胞癌患者的隨機化II期試驗中，對主要終點無疾病進展時間的評估中10mg/kg劑量組優于3mg/kg劑量組。這個結果與生物學有效劑量的定義產生了矛盾，提示檢測不出VEGF水平不是代表藥物作用機制的終點，而VEGF被耗盡所用的時間，可能是預測指標。這個假設可以在II期試驗中通過劑量調整進行檢驗。
所涉及的劑量調整方法要對藥效學進行實時分析。貝伐單抗的例子很有啟發意義，因為這種檢測方法可以在所有患者中進行，而且比較容易實現。正在進行中的III期試驗中貝伐單抗每2周用藥1次?？梢栽O計一個隨機化的II期試驗，將患者隨機到MBED、MTD或者通過藥效學確定的調整劑量組中的任一組。在第3組中，患者開始按MBED治療，因為如果毒性是劑量依賴性的但活性不是劑量依賴性的，則最好用最低劑量。在第1個療程中，按一定的間隔時間評價藥效學終點。達到目標藥效學作用的患者繼續治療，不調整劑量。沒有達到目標效應的患者，下個療程增加劑量。這類研究能夠識別易于達到藥效學目標的治療策略。如果MTD組和其他兩組之間藥效學一致，則提示在III期試驗中應當采用更小的劑量，因為這樣可以盡量減少劑量相關的副作用。
一項有3個對照組、隨機化II期試驗所要求的樣本量比只進行客觀緩解率比較的單組II期試驗所需要的樣本量大。但是，對II期試驗的投入將優化III期試驗中治療方案的選擇。對于臨床療效與標準治療療效無顯著性差異時，只有那些具備明確藥效學作用的藥物才會進入下一步研發。如果在II期試驗中沒有對劑量、給藥方案和藥效學終點進行充分研究，進入III期試驗的方案可能不是最佳的給藥方案，則III期試驗失敗的風險就比較大。在失敗的III期試驗完成以后，很難對這些參數做出改變。
由單一致病因素導致疾病發生的人類腫瘤很少見。僅僅在這種情況下，單一靶向治療能夠大大改變腫瘤的自然病程，因此，慢性髓性白血病和胃腸道間質瘤對STI571的敏感性不能推廣到其他多數腫瘤的治療中。越來越多的證據表明，靶向治療藥物的聯合應用可以產生更深遠的抗癌作用。如果為了在標準治療的基礎上增強療效，需要同時針對多個致病因素，因此可以用靶向藥物聯合治療，盡管這些靶向藥物的單藥療效很低，但對于聯合治療是必不可少的。然而， II期試驗中繼續評價藥物對其靶點的影響至關重要。如果藥物未能顯示出充足的單藥活性以支持在III期試驗中與標準治療進行直接比較，就應當依據研究中互補作用機制的臨床前證據，繼續與其他藥物按聯合治療進行評價。
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