述评｜施军平：非酒精性脂肪性肝炎新药研发：一个未被满足的临床需求
非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一种病因和发病机制复杂、以肝细胞显著脂肪变为病理特征的慢性代谢性疾病。随着全球范围内病毒性肝炎得到有效控制，NAFLD已成为当前慢性肝病的首要病因，全球患病率高达25%[1]，其中约1/5的患者将发展为非酒精性脂肪性肝炎(NASH)，未来10年NASH将会成为肝移植的主要病因。NASH患者数量庞大，至今尚无任何权威机构批准的治疗药物上市，这代表着一个巨大的尚未满足的临床需求。近年来，基于各种新理论和新靶点的NASH药物已陆续进入临床研究，但其复杂的发病机制、疾病异质性、诊断障碍以及治疗终点的选择等给NASH新药的研发带来了巨大挑战。本期重点号重点回顾了近年来NASH新药领域的进展与挫折，并尝试分析NASH新药研发的难点和未来方向。
1国内外NASH新药研发的历程
1980年，美国梅奥诊所的Ludwig等[2]首次命名并报道了NASH的病理学特征：肝细胞脂肪变性和气球样变、合并小叶内炎症和细胞外周纤维化。NASH会进一步通过肝纤维化缓慢进展至肝硬化，NASH患者肝病残疾率和病死率显著高于且早于单纯性脂肪肝。近年来，基于各种新理论和新靶点的NASH新药陆续进入临床试验，并显现出降低肝脂肪水平、改善肝脏炎症，甚至肝纤维化的效果，激发了众多制药公司和生物医药公司加入NASH新药研发领域。然而，人们似乎还是低估了NASH发病机制的复杂性，NASH新药研发并未达到预期。Intercept公司的Farnesoid X受体(FXR)激动剂药物奥贝胆酸(OCA)作为全球首个递交治疗NASH上市申请的药物，在2020年6月遭美国食品药品监督管理局(FDA)拒批，理由是基于替代组织病理学试验终点的预期益处仍不确定，且治疗获益并未超过潜在风险(升高LDL-C的副作用)。Intercept公布的最新数据显示，25 mg组治疗2年后，患者生化指标和非侵入纤维化和肝硬化指标持续改善，OCA能否最终获批令人期待。此外，2020年还有多个NASH新药研发受挫。2020年5月，GENFIT公司宣布其过氧化物酶体增殖体激活受体(PPAR)激动剂GFT-505(elafibranor)的Ⅲ期临床失败，并停止该药在NASH领域的开发。吉利德公司也宣布其GS-4997(selonsertib)的Ⅲ期临床失败。2020年8月，Albireo Pharma公司宣布其回肠胆汁酸转运蛋白抑制剂elobixibat进行的Ⅱ期临床试验失败。尽管如此，众多药企还是前赴后继，期望攻克NASH这座肝病领域的最后堡垒。基于NASH复杂的发病机制，个体异质性大，诊断障碍以及治疗终点的选择困难等，NASH的新药研发依然任重而道远。
2新药研发中的难点与对策
2.1 NASH复杂的临床表型和多靶点治疗
NAFLD是代谢综合征在肝脏的表现，临床上往往是肝脏和肝外合并症不同严重程度的组合，这些复杂的临床表型不仅会促进疾病进展，对药物疗效的影响也不可忽视。一些新药在临床试验中表现为对部分表型有效，对部分表型无效甚至有害，这在一定程度上限制了这些药物的使用。例如，乙酰辅酶A羧化酶(ACC)是脂肪合成中的关键酶，在调节代谢中发挥重要作用。ACC抑制剂在临床试验中能有效降低肝脂肪含量，却会升高血浆甘油三酯水平，带来心血管疾病的安全隐患，并且这一缺陷难以通过优化药物分子的方式克服[3]。目前，进一步开发该类药物的解决方案是将其与PPAR或者FXR激动剂联合使用。此外，FXR激动剂以及下游的成纤维细胞生长因子19(FGF19)有升高LDL-C的副作用，也是作用通路相关的不良反应[4]。
NASH作为一种合并代谢异常的长期慢性疾病，更应关注药物的耐受性和安全性。如何在确保用药安全的同时，达到理想的治疗效果，是目前面临的一大难题和挑战。由于NASH患者对药物所致的肝损伤敏感性增加，部分药物可能诱发肝损伤加重，例如PPARδ激动剂Seladelpar能够改善NASH的相关指标，却增加了发生界面性肝炎的风险。因此，在药物研发中应将肝肾损伤等不良反应考虑在内，并在临床试验中设立相应的监测机制。
从生物学的角度来看，多种生物信号通路相互交织，互为因果，同一靶点在不同组织或者细胞中的作用经常互相矛盾。兼顾防治肝脂肪变、炎症、肝细胞损伤及纤维化的联合用药和复方制剂为临床表型复杂的NASH治疗提供了新思路，如何将这些药物调控维持在一个恰到好处的平衡，是NASH药物研发的难点所在。NASH患者常合并有不同程度的代谢相关疾病，因此在临床试验入组时，应针对新药的作用靶点、临床定位和前期临床研究的有效性和安全性综合考虑，从而选择真正适合纳入临床试验的患者群体[5]。针对不同合并症可以采用分层随机化的方法，避免药物影响原有的疾病。由于NASH与饮食运动、生活习惯以及遗传代谢因素均有关联，还应关注地域和种族差异对研究带来的影响。
2.2 临床结局和新药研发替代终点
NASH药物治疗的最终目标在于延缓、阻止、逆转NASH的进展，改善临床结局，而临床结局往往需要通过患者全因死亡率来体现。大部分NASH患者疾病进展缓慢，在发展为肝硬化前起病隐匿，如果选用全因死亡和肝脏相关死亡作为主要研究终点，需随访10~15年，将死亡率作为评估药物临床试验成功与否的标准并不现实。选择合适的治疗终点对药物疗效评价至关重要，理想的替代终点是在NASH的早期阶段能预测未来向硬终点的发展，且在治疗中变化灵敏，可以反映疾病进展的风险。目前常用的替代终点是NASH患者的肝组织学改变，评价标准是美国NASH临床研究网络(CRN)提出的NAFLD Activity Score评分系统。美国和欧洲药品监管机构认为，在Ⅲ期临床试验中，NASH缓解且肝纤维化无恶化、肝纤维化改善而NASH无恶化，或NASH缓解而且肝纤维化改善，是目前加速审批和有条件批准的可被接受的替代终点。但是如果新药研发基于组织学疗效终点而获得加速审批，仍需要进行Ⅳ期临床结局的研究来验证疗效[6]。
非侵入性诊断技术和指标的开发一直是NASH基础研究和药物开发的焦点，但欧美和中国的指南明确规定，血清和影像学指标如MRI质子密度脂肪分数，只能用于探索性临床试验，关键性临床试验必须使用肝组织病理学结果，这给NASH新药研发带来了极大的困难。
2.3 NASH动物模型的选择与创新的临床前模型
NASH临床前研究通常采用动物实验来检测药物的有效性和安全性。因此，选择合适的动物模型也是新药研发的关键点之一。NASH的临床表型十分复杂，往往与糖尿病、肥胖、心血管等疾病共存，目前，很少有模型能够综合反映多疾病共存的特点。同时，实验动物的个体差异较大，很难找到同时模拟人类NASH病理特征、发病机制和并发症的完美模型。FDA指南强调正确的NASH动物模型应该反映药物的具体作用机制，这样的动物模型对于后续临床试验的开展指导性更强。其他创新的临床前模型也是NASH领域的研究热点。随着3D细胞培养技术的发展，3D细胞模型将逐渐取代传统实验动物成为临床前实验模型的新热点。相比动物模型，工程化肝细胞模型具有诱导参数可控，结果直观、高效等优点，具有较大的发展潜能[7]。
3新机制、新靶点、新药物
NASH是新药研发的热门领域，近年来投入研究的新药层出不穷。PPAR受体是一种调节代谢稳态、细胞分化和免疫炎症的核受体，也是近年来比较热门的NASH治疗靶点[8]。一种PPARα/γ双重激动剂saroglitazar已在印度率先批准上市，这也是世界上第一个获批用于治疗非肝硬化性NASH的药物，但该药在国际上尚未被广泛接受[9]。奥替普拉(oltipraz)作为一种肝脏X受体α(LXRα)抑制剂，通过抑制LXRα的活性来发挥调节脂代谢的作用，已经被FDA批准应用于治疗NASH和肝纤维化的Ⅲ期临床试验。在一项Ⅱ期临床试验[10]中，肝脂肪含量≥20%的NASH患者使用奥替普拉治疗24周后，肝脂肪含量大幅下降，胰岛素抵抗和肝酶未发生明显变化。
甲状腺激素β受体是目前比较被看好的治疗靶点。甲状腺激素受体β激动剂主要通过促进肝脏脂代谢和降低脂毒性来改善NASH。其中MGL-3196和VK2809已进入后期临床阶段，并且表现出了较为显著的降低肝脂肪含量的效果[11]。目前仍然需要强有力的证据来阐明NASH合并甲状腺功能减退的发病机制。甲状腺激素替代疗法与影响NASH其他机制的药物联合使用或许会取得更好的治疗效果。
FGF19和FGF21是与FGFR/klotho受体结合的，具有调节代谢能力的多肽激素。一项评估FGF19类似物(NGM282)对NASH患者组织学改变的试验[12]表明，NGM282能够改善NASH的组织学特征、NAS评分、纤维化评分和生化指标。最近研究[13]表明，FGF21还能显著改善脂质代谢紊乱，包括降低LDL-C、HDL-C，对治疗肥胖、动脉粥样硬化、糖尿病血管并发症、脂肪肝等代谢性疾病有较大的潜力。FGF21能够跨越血脑屏障进入中枢，全身性调节糖脂代谢，促进能量消耗，诱导体质量降低。Pegbelfermin (BMS-986036)是一种FGF21类似物，半衰期较长，可以每周给药1次，并且具有显著的降低患者肝脂肪分数的能力[14]。模拟FGF21功能的FGFR1激动剂也是近期的研发热点。值得关注的是，NASH患者体内的FGF21水平是升高的，FGF21在生理状态和药理作用下表现的不同效应还有待进一步研究。如果长期使用FGF21导致其敏感性下降而需要不断加大药物剂量，可能会带来一系列安全性问题。
硬脂酰辅酶A去饱和酶1(SCD-1)是一种在肝脂肪生成过程中发挥作用的关键酶，可将饱和脂肪酸转化为单不饱和脂肪酸。近年来，SCD-1已成为NAFLD饮食代谢模型的主要研究靶点[15]。抑制SCD-1可以减少脂肪酸的合成，增加脂肪酸的氧化，减少肝脏中甘油三酯和脂肪酸的储存。一项双盲、多中心、安慰剂对照试验[15]显示，每天使用300 mg花生四烯基酰胺基胆酸治疗NAFLD患者，可以使患者的肝脂肪含量显著降低。目前，花生四烯基酰胺基胆酸的Ⅲ期期临床研究正在进行中，该试验将进一步验证花生四烯基酰胺基胆酸对NASH患者肝脏炎症和纤维化程度的影响。
4老药新用，满足当前临床需求
基于目前NASH新药研发现状，老药新用也是NASH药物研发的一个捷径。约3/4的肥胖和2型糖尿病患者患有NAFLD，NAFLD和2型糖尿病具有胰岛素抵抗这一共同发病机制。目前已上市的一些降糖药在控制血糖的同时，也可以使NAFLD患者不同程度的获益。这些药物的治疗靶点主要集中在改善胰岛素抵抗和肝糖脂代谢。
胰高血糖素样肽1(GLP-1)类似物目前主要用于糖尿病的治疗，能够有效控制血糖、改善代谢，还对改善肝脏炎症、脂肪变性和纤维化有显著作用，以及降低患者ALT、AST水平。一项利拉鲁肽(liraglutide)-安慰剂对照试验[16]显示，利拉鲁肽对治疗NASH和改善肝纤维化均有一定作用。与安慰剂组相比，利拉鲁肽组的患者肝脂肪变性和肝细胞气球样变得到了改善。在一项为期72周的Ⅲ期合并F1~3期肝纤维化的NASH患者临床试验[17]中，发现每日1次皮下注射0.4 mg索马鲁肽(semaglutide)可以获得高达59%的NASH缓解率且无纤维化恶化。
钠-葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT-2)抑制剂和GLP-1激动剂一样，是目前被看好的可以重新定位用于NASH治疗的上市药物。SGLT-2抑制剂主要通过抑制肾小管对葡萄糖的重吸收，增加尿葡萄糖排泄，从而降低血糖。已有研究[18]表明，达格列净(dapagliflozin)改善了2型糖尿病合并NAFLD患者的肝脂肪变性，并且缓解了重度肝纤维化患者的纤维化程度。一项多中心、随机、安慰剂对照临床试验[19]正在进行，用以评估达格列净治疗NASH的有效性和安全性。该试验主要评估NASH患者在接受达格列净10 mg/d治疗12个月后，肝组织学评分是否改善，预计将于2021年11月公布结果。一项针对2型糖尿病和NAFLD患者的研究表明，使用卡格列净(canagliflozin)可以使FIB-4指数和铁蛋白水平(肝氧化应激标志物)显著降低，提示其可能有改善肝纤维化作用[20]。另一项研究[21]显示，24例接受GLP-1类似物或二肽基肽酶4抑制剂治疗后，ALT水平仍持续升高的NALFD患者，在增加依格列净(ipragliflozin)治疗后，约一半患者ALT水平和纤维化Index-4 (FIB-4)评分显著降低。这一研究表明SGLT-2抑制剂对糖尿病合并NAFLD患者的治疗有潜在协同作用。
这些降糖药的作用机制均为改善胰岛素抵抗，因此针对2型糖尿病合并NAFLD/NASH的患者，在排除禁忌证的情况下，可以考虑优先使用。但是目前这些药物的适应证并不包括NAFLD/NASH，在非糖尿病的NAFLD/NASH患者中的应用仍需保持谨慎。需要进一步在非糖尿病的NASH患者中开展相关研究，以积累更多的临床证据。
当前的NASH新药研发仍然主要集中在小分子、多肽和单抗等传统药物。随着医疗技术的发展，RNA药物、基因疗法和肠道菌群等相关新型药物正在崛起。特别是RNA药物，是2019年以来研发的热点。靶向调节胰岛素敏感性的非编码RNA(miR103/107)，目前已进入临床研究[22]。肝硬化的干细胞疗法也是值得关注的热门领域之一。NASH复杂的发病机制意味着在治疗过程中可以针对不同的靶点逐个击破，在未来治疗NASH时，可以根据患者的病情制订个体化的治疗方案。NASH是一种多因素疾病，涉及到不同的发病机制，根据不同的作用靶点采用多种药物联合治疗NASH是未来重要的研究方向。NASH的联合治疗有多种选择，包括调节代谢类药物、抗炎类药物、抗纤维化药物和降糖药。目前多种药物的联合治疗方案也已投入Ⅱ期临床试验，与单一用药相比或许会有突破性的进展。
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本文编辑：邢翔宇
公众号编辑：邢翔宇