首個癌症篩查試劑盒(諾輝健康常衛清)審評報告解析

近日,國內首個用於腸癌無創早篩的產品「常衛清」獲得國家藥品監督管理局批准上市(註冊人名稱:杭州諾輝健康科技有限公司),立刻引起了行業的廣泛關注。

常衛清是中國第一個使用多靶點糞便FIT-DNA技術,檢測糞便樣本中與腸癌發生有密切關係的多種DNA和蛋白的分子指標(包括基因突變、基因甲基化變異和血紅蛋白),來綜合判斷受檢者患腸道癌前病變(主要為進展期腺瘤)及腸癌風險的篩查產品。

該產品所屬的腸癌分子診斷領域近幾年競爭非常激烈。此前已經有多個其他廠家的產品進行了註冊,例如深圳晉百慧的「miR-92a檢測試劑盒」、康立明的「SDC2甲基化檢測試劑盒」、博爾誠的「Septin9甲基化檢測試劑盒」等。這些產品被藥監局批准的預期用途都是「輔助診斷」,但是常衛清選擇了「篩查」這樣一條跟之前做法大不相同的應用路徑。

拋開其他,接下來我們僅從藥監局公開的常衛清審評報告,並結合此前藥監局公開的其他輔助診斷類產品審評報告,以對比的方式來分析早篩產品的審批特點。不當之處,敬請指正。

一、產品預期用途

常衛清是一個商品名,它正式的產品名稱是:

KRAS基因突變及 BMP3/NDRG4 基因甲基化和便隱血聯合檢測試劑盒(PCR螢光探針法-膠體金法)

這可能是目前我見過的名字最長的體外診斷試劑產品了。從名字裡我們大概看出這是一款4個靶標聯合檢測的試劑盒,使用螢光PCR法檢測3個分子標誌物,使用膠體金法檢測便隱血。

產品獲批的預期用途如下:

本試劑盒用於體外定性檢測人糞便樣本中的KRAS基因突變(包括但不區分 G12D、G12A、G12V、G12S、G12R、 G12C、G13D)、BMP3 和 NDRG4 基因甲基化及血紅蛋白,各個指標的檢測值通過「KRAS 基因突變及 BMP3/NDRG4 基因甲基化和便隱血聯合檢測分析軟體」計算綜合評分,用於對腸鏡依從性差的結直腸癌高風險人群的篩查。

綜合評分大於或等於陽性判斷值的樣本為陽性,表示受檢者體內可能有結直腸癌和/或進展期腺瘤,需要進一步接受腸鏡檢查;反之,如果綜合評分低於陽性判斷值,表示受檢者體內有結直腸癌和/或進展期腺瘤的可能性低,但並不能完全排除疾病風險。鑑於受試者為高風險人群,因此在必要時仍應建議進行腸鏡檢查。

該產品適用人群為年齡40-74歲的結直腸癌高風險人群(高風險人群判定參照中國結直腸腫瘤早診篩查相關專家共識)。本產品不能替代腸鏡,不能用於普通人群的腫瘤篩查,臨床診斷過程中不應以本產品檢測結果作為臨床診斷的唯一依據。

為了更加深入的對這一款產品進行了解,我們簡單地選擇了另一款同樣由NMPA公開審評報告的腸癌輔助診斷分子檢測產品-康立明的「人類SDC2 基因甲基化檢測試劑盒(螢光PCR法)」,商品名「長安心」,將其二者進行對比,看看有哪些差異。

長安心用於腸鏡的輔助診斷,也就是為臨床醫生診斷有疑似腸癌症狀的患者提供輔助性證據,發揮鑑別診斷作用,所以既不能單獨排除也不能確診腸癌。我們也同時注意到長安心的臨床預期用途裡面沒有包含進展期腺瘤,顯示沒有足夠數據支持針對癌前病變的檢測性能。常衛清則用於40-74歲高風險人群的篩查,這其中包含具備腸癌高風險但是沒有臨床症狀的人群,從中區分健康人和可能患腸癌以及進展期腺瘤的個體,發現隱匿病例,進入後續診療流程。

其中,對於常衛清適用高風險人群的判斷,《中國結直腸腫瘤早診篩查策略專家共識》有如下的定義:

二、檢驗原理

常衛清基於螢光 PCR 技術和膠體金技術,對糞便樣本中可能含有的脫落腸道癌變細胞中的變異核酸物質及糞便中可能潛隱的血紅蛋白進行檢測。

長安心用於體外定性檢測人糞便樣本中SDC2 基因的甲基化情況。

對於基因甲基化標誌物,二者均採用亞硫酸鹽處理後對C和U的差異進行檢測,在這一點上,我們也期待能早日看到其他方法學的甲基化檢測產品上市。

三、分析性能研究

常衛清分析性能評估內容包括準確度(陰/陽性符合率)、精密度、分析靈敏度、分析特異性的研究。便隱血檢測部分進行了鉤狀效應的研究。

常衛清分析性能部分的具體研究方法和結論不再贅述,僅列舉與長安心相比值得注意的幾點如下:

1.長安心在幹擾研究中,發現黃連素(9.23mg/ml)對檢測結果有影響,因此提示患者取樣前1天應注意勿服用藥物黃連素。常衛清也驗證了包括黃連素(6mg/g)在內的幹擾物質,未發現藥物和飲食會對檢測結果造成影響;

2.常衛清進行了完整的樣本穩定性研究和便型研究,尤其是「布裡斯託大便分型規則」,屬於新的知識點,有興趣者可以自行查詢;

3.樣本的採集和保存方面,常衛清取樣5g,在常溫下可保存7天;長安心取樣1.5～10g,3天內寄送至檢測機構。

四、陽性判斷值

常衛清陽性判斷值的研究採用臨床來源糞便樣本。共選取628例樣本,其中結直腸癌269例、進展期腺瘤64例;非進展期腺瘤24例、腸息肉樣本20例、正常人251例。最終根據臨床對於檢測靈敏度和特異性的需求分析,判定檢測綜合評分≥165時判斷為陽性;綜合評分<165時判斷為陰性。

因此,該產品的陽性判斷值為:

當綜合評分≥165時,該樣本的檢測結果為陽性,當綜合評分<165時,該樣本的檢測結果為陰性。

長安心陽性判斷值的研究採用臨床來源糞便樣本。共選取465例樣本,其中結直腸癌患者120例、腺瘤(≥10mm)76例、腸息肉樣本(<10mm)31例、腸炎樣本24例、胃炎樣本6例、胃癌樣本18例、胃息肉樣本1例,神經內分泌瘤樣本3例、肝癌和腸道脂肪瘤樣本各1例、正常人184例。

五、臨床評價

為了驗證常衛清的篩查預期用途,諾輝開展了一項註冊臨床試驗Clear-C,這項研究被稱為國內首個癌症早篩人群前瞻性大規模註冊臨床試驗。此前諾輝也在CSCO學術年會上對Clear-C的結果數據做過公開發布,這次審評報告的公開內容又從另一個視角給了我們更多的信息。

以下是這項研究的一些基本信息:

1.受試者人群

結直腸癌高風險人群(高風險人群的判定參照中國結直腸腫瘤早診篩查相關專家

共識)

2.入組方式

前瞻性入組+回顧性入組

3.比對方法

金標準:腸鏡和/或病理檢查

4.臨床單位

這裡值得一提的是臨床單位的選擇,可以看到很多精心考慮的地方。一是中心數量多,這在目前以註冊為目的申請中,很少能見到有產品選擇了這麼多家中心進行臨床試驗;二是地域代表性好,臨床單位分布於東部、西部和中部,覆蓋全國8個省/直轄市;三是有綜合性醫院,也有腫瘤醫院,有不同醫療機構代表性。

整個臨床試驗按照目的不同,可以分成以下3個部分:

篩查用途的驗證(前瞻性研究)

檢測性能的驗證(前瞻+回顧研究)

各靶標準確性的驗證

(1)篩查用途的驗證

為了驗證常衛清的篩查預期用途,本次臨床試驗前瞻性入組了4,245例受試者,受試者符合預期用途中定義的高風險人群。在入組時這些人的最終診斷結果還是未知的,還原了真實的篩查應用場景,最大程度地消除了偏倚。

在這4,245名受試者中,最終經金標準確診為腸癌的患者186例,確診為進展期腺瘤的患者375例。受試者分布情況如下圖所示:

我們也可以根據這次抽樣,推斷出適用人群(高風險人群)中腸癌和進展期腺瘤的患病率:

結直腸癌患病率 = 186/4245 = 4.38%;

進展期腺瘤患病率 = 375/4245 = 8.83%。

這兩個數據的得出,相當於完成了一次高風險人群中腸癌和癌前病變的患病率調查,已經賦予這個研究特別的意義。

對腸癌和進展期腺瘤篩查用途的驗證,常衛清基於入組人群也表現了出色的性能,腸癌的篩查靈敏度達到了91.94%,進展期腺瘤的篩查靈敏度達到了63.47%,均顯著優於便隱血檢測,也優於其他糞便DNA檢測試劑的臨床試驗結果。

值得一提的是,無論對常衛清這樣的篩查試劑,還是其他類似分子方法的輔助診斷產品來說,均存在目標高風險人群腸鏡依從性差的特點,檢測結果為陰性的患者再行腸鏡的依從性進一步降低。因此,如果此類產品假陰性的比例過高,可能導致較多的結直腸癌患者因漏檢而貽誤治療。

諾輝使用了陰性預測值(NPV)來評價這方面的應用價值。陰性預測值指待評價篩查試劑判為陰性的受試者中,真正未患病的人所佔的比例。

結果顯示,常衛清對結直腸癌的陰性預測值達到了99.6%(95%CI:99.2%,99.7%),也就是說,因為它檢測為假陰性而導致漏檢的比例降到了極低,表現出優異的早篩實用價值。

當然,我們注意到審評報告中仍然對此作了提醒,儘管這一風險在檢測為陰性的受試者中發生的概率是4.4‰,為盡力消除該風險,產品說明書仍然要明確標註:本產品檢測結果為陰性時並不能完全排除疾病風險,在必要時仍應建議進行腸鏡檢查。

(2)檢測性能的驗證

前瞻性研究的優點包括:還原真實應用場景,得到真實的患病率,各方面的偏倚較小等。上一部分描述的前瞻性研究也很好地驗證了常衛清的篩查價值。

但是前瞻性研究也有一些不足,如真實世界中發病率較低的疾病會導致陽性入組比例相對偏低。為了進一步驗證常衛清針對結直腸癌的臨床性能,本次臨床試驗還回顧性地納入了不同分期結直腸癌患者419例,以及其他消化道疾病患者和其他癌症患者94例,將這部分回顧性樣本和前面前瞻性研究的樣本綜合在一起,通過與金標準比較,評價常衛清的檢測靈敏度和特異性。

在前瞻性樣本基數和樣本多樣性的基礎之上,再增加這部分回顧性樣本做綜合研究,一方面進一步放大了陽性和陰性樣本的數量,另一方面是有針對性地選擇自一些不同分期的腸癌病例和不同類型的幹擾病例做補充,使樣本的分布更均勻、對總體特徵的反映更全面,據此得到的性能參數將更為穩定。

下圖是常衛清與長安心的檢測性能驗證使用的樣本類型和數量的比較。

作為診斷試驗研究的長安心,臨床試驗共選擇性入組陽性樣本374例,陰性樣本839例(含腸道正常人群288例),共1,213例。

與之相比,作為篩查研究的常衛清臨床試驗入組的樣本數量要大得多:入組結直腸癌高風險人群4,758例,最終結果為陽性樣本例數980例,陰性例數3,778例。

儘管二者預期用途和應用場景有差別,以下仍然通過將常衛清與長安心共同呈現的形式,觀察兩家產品對於結直腸癌檢測的性能特點。

相對而言,篩查產品特別是腸癌篩查的產品,應避免漏檢,從而需要較高的靈敏度;輔助診斷產品,需要從各種幹擾病例中發揮鑑別診斷的作用,從而更注重特異性,由於長安心臨床試驗是選擇性入組,研究人群中陰性比例較低,與篩查的實際應用場景有顯著差別,這會造成特異性結果與臨床實際情況發生較大偏倚。

總體而言,兩款產品在性能上正好是一個靈敏度更優,一個特異性更高,分別對應於自己的預期用途。

(3)各靶標檢測準確性的驗證

由於常衛清的試劑盒是一個聯檢產品,包含了4個子試劑盒,針對這4個子試劑盒各自靶標的檢測準確性,Clear-C也進行了驗證。

這部分驗證選擇病例的方式值得注意,KRAS和兩個甲基化分別為4家和3家臨床中心中所有能夠獲得合格組織樣本的腸癌患者,便隱血則為全部8家中心中的所有樣本。從準確性驗證的試驗設計中,可以看到研究的科學性、規範性和控制偏倚的思維。

下表列出了各靶標準確性研究的基本信息和結果:

六、總結與展望

我國當前腸癌的檢測現狀,存在高風險人群基數大、欠缺有效的篩查和管理手段,同時腸鏡預約難、患者依從性差的特點。此前康立明、博爾誠等公司開發的甲基化檢測產品等,都是作為輔助診斷產品獲批,用於腸鏡檢查的輔助診斷手段,為臨床診斷提供了更多樣化的信息。但是這些輔助診斷手段在臨床上既不能單獨使用,也不能作為腸癌早期診斷或者確診的依據。

但市場也迫切需要對於腸癌和癌前病變(進展期腺瘤)具有更好敏感性的篩查手段,在更為前置的窗口期,篩選出更高患病風險的群體進入到腸鏡診斷,實現早期患者的及早預防和治療,為腸癌的有效防治贏得寶貴時機。常衛清即著眼於這一領域,憑藉聯檢產品具有的綜合性能優勢,應用於高風險群體的篩查。

從前文對審評報告內容的解讀中,可以看到諾輝為申報這張「早篩第一證」背後所做的大量工作。常衛清的獲批,不僅在臨床層面開闢了新的路徑,在技術、註冊審批和市場等方面,也都有其標誌性意義。

首先,從產品使用技術角度,它包含了三種類型的腫瘤標記物:血紅蛋白、基因突變和甲基化。單靠血紅蛋白免疫檢測,技術成熟但是靈敏度不盡如人意,所以通過基因突變或者甲基化提高腫瘤早篩檢出率,既是近年基礎研究的熱點,也是產業轉化的熱門賽道。常衛清基於多靶點聯合檢測技術獲批上市,為從業者提供了極大的參考價值,後續無論選擇甲基化技術還是聯合檢測技術,臨床和監管部門對進步技術的開放合作是可以預見的。

其次,從產品註冊申報角度,常衛清開展了國內首個前瞻性、大規模、多中心的註冊臨床試驗(Clear-C)來支持其註冊申報,可以窺見早篩用途的註冊臨床設計框架,以及入組要求、終點指標、樣本估算、多中心分布等實際落地考量。

再次,從產品的監管審批來看,它是迄今唯一進入國家創新醫療器械審批通道的腸癌無創早篩產品,從2018年5月通過創新審批,到2020年11月獲批上市,2年半時間完成多中心前瞻性大樣本量的臨床試驗和技術審評。申請企業的執行效率和監管部門的審批效率,都給行業呈現了一個優質的對標榜樣,可供後來者學習。

最後,從產品所在市場角度,近十年腫瘤基因檢測市場發展如火如荼,圍繞「早篩、早診、早治」,定位早治的用藥指導產品獲批最多,定位早診的輔助診斷產品也有多個癌種多個產品獲批。常衛清定位早篩,作為國內首個獲批產品,標誌著千億早篩市場正式邁入新時代。

（文章來源：INeng財經）

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