赣州市内分泌科专业学会主任委员江西省内分泌专业委员会委员曾先后在各级医学杂志上发表论文十余篇擅长对糖尿病及并发症、甲状腺疾病、垂体瘤、尿崩
症、骨质疏松症、更年期综合症等内分泌疾病的诊治郭经琴主任医师生物类似物，相似但不相同世界上没有两片完全相同的树叶相同的基因≠相同
的产物相同的基因不同的光照不同的雨水……不同的大小不同的厚薄不同的色泽不同的脉络一个树叶上的两片树叶相同的基因不同的菌株不同的营养
条件不同的折叠和剪切条件不同的质量不同的疗效不同的安全性不同的免疫原性生物制剂与生物胰岛素都是活细胞的产物，有活性的蛋白是有生命的
主要内容生物类似药存在的问题1胰岛素生物类似药的质效探究2生物类似药简介CFDA《生物类似药研发与评价技术指导原则》对生物类似药的
定义：在质量、安全性和有效性方面与已获准上市的参照药具有相似性的治疗性生物制品“质量相似”生物类似药上市的参照药“安全性相似”“有
效性相似”众多原研生物药专利的到期，是生物类似药发展的主要原因CDE.生物类似药研发与评价技术指导原则（试行）2015生物类似
药与传统化学仿制药存在差异生物类似药和化学仿制药在产品特性、生产、研发等方面存在差异化学仿制药生物类似药分子特征小分子较大蛋白质，
复合物生产过程化学合成重组DNA技术，在活细胞中产生生物等效性研究简单分析方法重要研究（PK/PD比较，安全性和免疫原性）专业分析
方法研发与验证给药方法一般口服给药一般注射给药，常用通过设备给药生物类似药与化学仿制药的差异PetersAL,etal.E
ndocrPract2015Sep4全球范围对生物类似药的监管正在加强EMA2014年4月25日发布《关于包括重组人胰
岛素和胰岛素类似物在内的生物类似医药产品的临床与非临床发展指南》WHO2009年发布《生物类似药审评指南》FDA2014年7月
发布《证明与参照药具有生物相似性的科学考虑》、《证明与参照药具有生物相似性的质量考虑》CDE2015年2月28日发布《生物类似药
研发与评价技术指导原则（试行）》OwensDR,etal.DiabetesTechnolTher2012,14(11
):989-896；WHO.GUIDELINESONEVALUATIONOFSIMILARBIOTHERAPEUTIC
PRODUCTS(SBPs)2009；EMA.Guidelineonnon-clinicalandclinical
developmentofsimilarbiologicalmedicinalproductscontaining
recombinanthumaninsulinandinsulinanalogues2014；FDA.Guidan
ceforIndustry:ScientificConsiderationsinDemonstratingBiosi
milaritytoaReferenceProduct；FDA.GuidanceforIndustry:Quali
tyConsiderationsinDemonstratingBiosimilaritytoaReferenceP
roteinProduct；CDE.生物类似药研发与评价技术指导原则（试行）2015生物类似药申请的阶梯化证据呈现生物类似药
有效性安全性免疫原性临床试验药代动力学药效动力学简要发展过程临床研究毒性，药代动力学，药效动力学，免疫原性临床前研究高度相似如：生
物测定，生物试验，结合试验，酶动力学生物特征如：蛋白质结构（一级，二级，三级和四级），酶催化翻译后的修饰（糖基化，磷酸化）高度相似
理化特征PetersAL,atal.ENDOCRINEPRACTICE.2015影响生物类似药临床疗效和安全性的因素01
0302生产工艺蛋白质结构蛋白质稳定性04免疫原性蛋白质结构复杂蛋白质具有复杂的三维结构一级结构二级结构三级结构四级结构蛋白质合成
后还需要进行翻译后修饰翻译后修饰会改变蛋白质的生物活性、免疫原性、可溶性及稳定性因此，翻译后修饰的差异会影响生物类似药的临床疗效和
安全性Kr?mer.JEndocrinolInvest2008:31;479–488蛋白质本身的稳定性较差蛋白质本身非常不
稳定蛋白质结构中，非共价键的稳定性很容易被外力破坏加热、有机溶剂、氧气、PH改变及其他多种因素都可引起蛋白质结构改变蛋白质对生产条
件敏感生产过程中的任何细微变化（如温度、细胞培养条件，运输和储存）都会影响药品的功能蛋白质稳定性对生物类似药的影响效能选择性药代
动力学免疫原性GedeonRichter,etal.JournalofPharmaceuticalandBiome
dicalAnalysis69(2012)185–195生产工艺的不同导致与原研产品产生差异在生物制剂的生产过程中大约经
过250步工艺和大约2000项测试以重组人胰岛素为例，生物类似药的生产工艺主要包括以下步骤：表达系统的选择分离及纯化过程翻译后修饰
蛋白质折叠加工重组蛋白的分离以上每一步生产工艺的不同都有可能导致胰岛素仿制药与原研产品产生差异OwensDR,etal.D
iabetesTechnolTher2012,14(11):989-896免疫原性是生物制剂和生物类似药的重要安全问题免疫原
性：指药物刺激机体形成特异性抗体或致敏淋巴细胞的性质免疫原性与分子质量大小、化学结构有关免疫原性与分子质量(Mw)有关，相对Mw
大于10,000的蛋白多肽常有免疫原性，Mw在5,000～10,000的蛋白多肽也可能有免疫原性，但引起的免疫反应相对较弱Mw低的
化合物仅在与蛋白质共价结合形成半抗原蛋白复合物时才有免疫原性，如青霉素和磺胺药等免疫原性除与Mw有关外，还与其化学结构相关，结构复
杂者免疫原性强，反之则较弱，如聚合体蛋白质分子较单体可溶性蛋白质分子的免疫原性强潜在免疫原性很大程度上是生物制剂特有的重要安全性问
题2王海学,等.生物类似药的免疫原性研究与评价技术思考.中国药学杂志2015,50(6):483-489OwensDR,
etal.DiabetesTechnolTher2012,14(11):989-896多因素导致免疫原性的产生由于生物类
似药的生产工艺、结构及稳定性均与原研生物制剂有所不同，可能导致高度的退化及变性，易引起蛋白质聚合（即潜在的免疫原性）蛋白质多肽序列
治疗持续时间杂质如内毒素、结构、蛋白质变性及聚合免疫原性的危险因素疾病类型剂量反应基因OwensDR,etal.Diabe
tesTechnolTher2012,14(11):989-896对抗原产生反应(经典的免疫反应)打破免疫耐受(主要打破B细
胞的耐受)免疫原性产生的机制免疫原性产生的机制长期治疗后缓慢发生机制尚未完全明确可能由杂质或聚合物引起如果没有临床研究和长期监控，
不可能预测免疫原性SchellekensH.ClinJAmSocNephrol2008,3(1):174-178免疫
原性的潜在危害药代动力学改变中和抗体严重不良反应增强或降低生物活性丧失生物活性抑制所有同类产品的疗效全身免疫反应（过敏反应、血清疾
病）致命的并发症生物类似药的免疫原性并不能在临床前试验和非人体试验中被完全预测SchellekensH.ClinJAmS
ocNephrol2008,3(1):174-178NowickiM.KindneyBloodPressRes20
07;30:267-272主要内容生物类似药存在的问题1胰岛素生物类似药的质效探究2胰岛素生物类似药的现有产品或在研产品Hum
aninsulin,WosulinGlaritusBasalin(长秀霖)Humaninsulin,Insugen甘精胰
岛素生物类似药非基础胰岛素生物类似药Glarvia/BasalogHumaninsulin,GensulinBonglixa
nBiosulin,andScilinLY2963016（礼来-勃林格仿制品）MK-1293Prandilin（速秀霖）Lav
alle-GonzálezFJ,etal.PostgradMed2014,126(6):81-92胰岛素生物类似药在亚
洲的使用现状亚洲糖尿病联合评估（JADE）项目纳入2007-2014年期间亚洲11个国家的81,953例糖尿病患者，其中23.9%
的患者接受使用原研胰岛素治疗，6.9%的患者接受胰岛素生物类似药治疗使用胰岛素生物类似药的患者，主要来自印度、菲律宾、中国和越南J
ADE项目中使用胰岛素生物类似药的患者在不同国家的分布2015ADA1023-PUtilizationofBiosim
ilarInsulininAsianPatientswithDiabetes-TheJointAsiaDiabe
tesEvaluation(JADE)Program使用胰岛素生物类似药的患者特征与使用原研药的患者相比，使用胰岛素生物类似药
的患者平均年龄更小（56.2±11.4岁，vs.57.9±11.8岁，P＜0.001）、HbA1c更高、剂量更多、BMI更大P＜
0.001P＜0.001P=0.01胰岛素剂量（IU/kg/d）BMI(kg/m2)HbA1c（%）HbA1c水平胰岛素剂量BMI
2015ADA1023-PUtilizationofBiosimilarInsulininAsianPatie
ntswithDiabetes-TheJointAsiaDiabetesEvaluation(JADE)Progra
m胰岛素生物类似药，质效可否保证？人胰岛素具有复杂的分子结构二聚体人胰岛素单体胰岛素原的三维结构六聚体Mayeretal.
ArchPhysiolBiochem2008Feb;114(1):38-44HilgenfeldRetal.Dru
gs.2014Jun;74(8):911-27.胰岛素类似物由于氨基酸的替换导致结构更加复杂替换AspA21A链B链添加两
个Arg甘精胰岛素：替换一个氨基酸的：增加稳定性添加两个氨基酸：改变等电点，从5.4到6.7Mayeretal.Arch
PhysiolBiochem2008Feb;114(1):38-44HilgenfeldRetal.Drugs.2
014Jun;74(8):911-27.胰岛素生物类似药存在的问题由于胰岛素的治疗窗狭窄，需要精确计算其剂量，因此严格依赖于胰
岛素的生产及输注设备，免疫原性生物制剂和生物类似药的重要安全性问题免疫原性胰岛素输注设备方面胰岛素生产方面PolimeniG,
etal.ActaDiabetol2015,52(3):423-431胰岛素生物类似药生产方面存在的问题虽可与原研产品高度
相似，仍无法达到100%一致生产工艺上差异/变化即使非常微小，仍会产生显著影响，包括生物利用度、储存稳定性或免疫原性产品或生产过程
相关的杂质除导致蛋白质结构变化外，也可导致产品特性的差异如杂质会促进C-肽的消除和三维结构的再生生产工艺无法达到100%一致相关杂
质产生影响PolimeniG,etal.ActaDiabetol2015,52(3):423-431胰岛素类似物生产过
程中容易产生杂质胰岛素类似物在生产过程中容易产生特有杂质，即胰岛素相关物质（IRS），可通过反向高效液相色谱（RP-HPLC）技术
鉴定出来ChromatogramMobilephasereservoirsSignalelutiontimeInjector
SampleGradientsystemDatasystemPumpColumnDetectorOwensDR,etal
.DiabetesTechnolTher2012,14(11):989-896剂量差异不同品牌胰岛素和胰岛素输注设备的组合
，可能会导致胰岛素剂量的差异匹配问题胰岛素生物类似药与非专用输注设备是否匹配的问题，在胰岛素生物类似药上市后将更严重胰岛素生物类似
药输注设备方面存在的问题PolimeniG,etal.ActaDiabetol2015,52(3):423-431胰岛
素生物类似药注射笔变异系数高目标剂量在5IU时，长秀霖注射笔与来得时注射笔相比，实际剂量与目标剂量相差较大，变异系数也更大变异系
数（%）剂量（IU）不同胰岛素笔变异系数目标剂量与实际剂量注：GanLeePen(GL)：长秀霖注射笔；SoloSTAR?(S
S)：来得时注射笔；ClikSTAR?(CS)：来得时注射笔FriedrichsA,etal.JDiabetesSci
Technol2013,7(5):1346-1353胰岛素生物类似药注射压力高较低的注射压力对手指灵活度或力量欠缺的糖尿病患
者非常有益在不同注射速度时，长秀霖注射笔的稳定注射压力及最大注射压力均显著高于来得时注射笔6U/s10U/s平均稳定注射压力（N
）平均最大注射压力（N）不同注射速度的稳定注射压力不同注射速度的最大注射压力注：表示与CS(6U/s)之间的差异，p<
0.05；?表示与SS(6U/s)之间的差异，p<0.05；?表示与CS(10U/s)之间的差异，p<0.0
5；§表示与SS(10U/s)之间的差异，p<0.05FriedrichsA,etal.JDiabetesS
ciTechnol2013,7(5):1346-1353多重因素影响胰岛素的免疫原性剂型糖基化剂量分子结构特性给药方式上游或
下游生产过程中的污染和杂质治疗时间DolinarRO,etal.JDiabetesSciTechnol2014,8
(1):179-185在绝大多数人体中，胰岛素治疗均可产生免疫原性。接受胰岛素治疗的患者中，约90%的患者会产生抗体多个因素可影响
胰岛素的免疫原性，包括：多项研究显示，甘精胰岛素未带来免疫反应的增加研究患者类型之前治疗试验组对照组治疗时间免疫原性相关结果Pie
berTR2000T1DM胰岛素治疗＞1年HOE901NPH4周两组均未观察到HOE901胰岛素抗体滴度或人胰岛素抗体滴度的
增加RatnerRE2000T1DMNPH+常规胰岛素甘精胰岛素+常规胰岛素NPH+常规胰岛素28周与NPH相比，无证据显示甘精
胰岛素存在免疫反应HOE901/2004StudyInvestigatorsGroup2003T2DMOAD甘精胰岛素N
PH4周未观察到治疗对甘精胰岛素抗体和人胰岛素抗体的显著影响；未发生胰岛素抗体水平变化超过10%B/T的情况Kacerovsky
-BieleszG2006T2DMOAD甘精胰岛素—52周+＜28个月延长试验甘精胰岛素抗体水平在初始研究阶段升高了1.56%
B/T（9.58%B/T升高至11.18%B/T），但在延长试验阶段轻微降低，终点时下降至10.44%；人胰岛素抗体水平的
变化与甘精胰岛素抗体的变化相似PieberTR,etal.DiabetesCare2000,23(2):157-162
；RatnerRE,etal.DiabetesCare2000,23(5):639-643；HOE901/2004
StudyInvestigatorsGroup.DiabetMed2003,20(7):545-551；Kacerovs
ky-BieleszG,etal.DiabetesResClinPract2006,71(2):184-191甘精
胰岛素的免疫原性甚至低于NPH研究患者类型之前治疗试验组对照组治疗时间免疫原性相关结果RaskinP2000T1DMNPH+赖
脯胰岛素甘精胰岛素+赖脯胰岛素NPH+赖脯胰岛素16周两组均未发现对胰岛素抗体水平治疗相关的影响。此外，考虑到交叉反应，两组均进行
了甘精胰岛素抗体和人胰岛素抗体的检测，显示甘精胰岛素组的甘精胰岛素抗体、人胰岛素抗体均显著低于NPH组，提示甘精胰岛素治疗的免疫原
性更低HomePD2005T1DM基础餐时方案甘精胰岛素（基础餐时）甘精胰岛素（基础餐时）28周研究终点时，甘精胰岛素组和NP
H组经基线校正的胰岛素抗体水平无显著差异，且甘精胰岛素组与人胰岛素结合的胰岛素抗体水平显著低于NPH组（p=0.042）Yki-J
?rvinen2000T2DMOAD甘精胰岛素NPH1年甘精胰岛素组甘精胰岛素抗体、人胰岛素抗体水平均显著低于NPH组，甘精胰岛
素的免疫原性低于NPHRosenstockJ2001T2DMNPH±常规胰岛素甘精胰岛素NPH28周甘精胰岛素组甘精胰岛素抗体
、人胰岛素抗体水平降幅显著大于NPH组MassiBenedettiM2003T2DMOAD甘精胰岛素NPH52周甘精胰岛素组
甘精胰岛素抗体（0.9%vs.5.9%）和NPH抗体（0.5%vs.6.3%）量的变化均显著低于NPH组（p=0.0001
）RaskinP,etal.DiabetesCare2000,23(11):1666-1671；Yki-J?rvine
nH,etal.DiabetesCare2000,23(8):1130-1136；RosenstockJ,eta
l.DiabetesCare2001,24(4):631-636；MassiBenedettiM,etal.Hor
mMetabRes2003,35(3):189-196；HomePD,etal.DiabetesMetabRes
Rev2005,21(6):545-553因无法提供免疫原性数据曾影响甘精胰岛素生物类似药上市2009年8月，长秀霖在哥伦比亚
上市申请被退回，其原因是无法提供免疫原性数据OwensDR,etal.DiabetesTechnolTher2012
,14(11):989-896甘精胰岛素生物类似药仍缺乏研究证据甘精胰岛素生物类似药全球已完成大量的关于甘精胰岛素的相关研究，拥有
12个月的免疫原性数据，最大程度避免了免疫原性风险所有甘精胰岛素的研究只能证明甘精胰岛素的疗效和安全性，不能证明其他甘精胰岛素生物
类似药的疗效和安全性证实甘精胰岛素是高效的，安全性良好甘精胰岛素生物类似药仍缺乏大量研究证明其疗效和安全性IMSMAT,Dec
2010.Dataonfile.PeriodicSafetyReportUpdateApril2011.医生面对
胰岛素生物类似药需要考虑的因素医生面对胰岛素生物类似药需考虑的因素不能用看待化学仿制药的方式看待胰岛素生物类似药要求生物类似药具有
自身的临床疗效与安全性的证据需考虑药物监管机构的要求如何看待…重视证据…监管要求…EdelmanS,etal.CurrM
edResOpin2014,30(11):2217-2222总结生物类似药不同于化学仿制药，由于分子结构复杂，生产工艺繁琐
，生产过程中容易产生导致药物效果改变以及特殊副作用的杂质胰岛素生物类似药虽与原研药高度相似，但在生产和输注设备上仍存在显著差异免疫
原性对保证胰岛素生物类似药的安全性非常重要，甘精胰岛素生物类似药仍面临研究证据的欠缺Thanks蛋白质具有复杂的三维结构，并且蛋白
质合成后还需要进行翻译后修饰，比如糖基化、泛素化、二硫键的形成等，这更增加了蛋白质的复杂性，也会影响蛋白质的生物活性、免疫原性、可
溶性及稳定性。因此，蛋白质翻译后修饰环节产生的差异，会影响生物类似药的临床疗效和安全性。蛋白质本身的稳定性较差，并且对生产条件敏感
，这些稳定性因素会影响生物类似药的效能、选择性、药代动力学、免疫原性。在生物制剂的生产过程中大约经过250步工艺和大约2000项测
试，以重组人胰岛素为例，生物类似药的生产工艺主要包括表达系统的选择、分离及纯化过程、蛋白质折叠加工、翻译后修饰、重组蛋白的分离等步
骤，其中每一步生产工艺的不同都有可能导致胰岛素仿制药与原研产品产生差异，因此生产工艺的不同会导致生物类似药与原研产品产生差异免疫原
性是生物制剂重要的安全性问题，导致生物制品免疫原性的危险因素有很多，比如蛋白质多肽序列，杂质成分，治疗持续时间等。由于生物类似药的
生产工艺、结构及稳定性均与原研生物制剂有所不同，有可能导致高度的退化及变性，易引起蛋白质聚合从而导致发生免疫原性所有生物制剂都具有
潜在的免疫原性，这是由于生物制剂多是蛋白质，有可能成为潜在的抗原，而免疫原性是对由于对抗原产生反应，打破免疫耐受而产生的。生物制剂
的机制多为长期治疗后缓慢发生，机制尚未完全明确，可能由杂质或聚合物引起，如果没有临床研究和长期监控，不可能预测免疫原性免疫原性潜在
的危害很严重，主要有以下几点，可导致药代动力学改变，增强或降低生物活性；中和抗体，导致丧失生物活性，并且可能抑制所有同类产品的疗效；引起严重不良反应等。由于生物类似药的免疫原性并不能在临床前试验和非人体试验中被完全预测，因此应该引起足够重视，进行大量的临床及非临床试验以确保生物类似药的安全性一项质量改善启动和整合结构化方案，纳入11个亚洲国家（印度、中国大陆、印尼、中国香港、中国台湾、韩国、泰国、马来西亚、新加坡、越南、菲利普）2007-2014年共81,953例糖尿病患者，23.9%使用胰岛素治疗，6.9%使用胰岛素生物类似药人胰岛素具有复杂的结构：由A、B两个肽链组成，A链有11种21个氨基酸，B链有15种30个氨基酸，共16种51个氨基酸。其中由四个半胱氨酸中的巯基形成两个二硫键，使A、B两链连接起来。此外A链中A6(Cys)与A11(Cys)之间也存在一个二硫键。以长效的甘精胰岛素和速效的谷赖胰岛素为例，说明胰岛素类似物由于氨基酸的替换导致结构更加复杂：甘精胰岛素A链第21位由Gly替换Asp，B链第31位和32位添加了两个Arg；谷赖胰岛素B链的第三位由Lys替换Asp，第29位由Glu替换Lys，这种结构上的变化使胰岛素类似物的PK/PD发生了改变生物类似药在生产过程中容易产生杂质，以胰岛素生物类似药为例，胰岛素生物类似药在生产过程中容易产生特有的杂质，即胰岛素相关物质（IRS），可通过反相高效液相色谱（RP-HPLC）技术鉴定出来，通过记录重组胰岛素及胰岛素相关物质的HPLC图谱来进行区分 |
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