生物分析前沿｜临床试验生物标志物检测：从分类合规到平台落地实践

随着大分子、CGT 细胞治疗、基因治疗、小分子创新药研发快速推进，生物标志物已经深度融入新药临床试验全流程。无论是受试者入组分层、药物作用机制阐释、药效动态评估，还是受试者安全性风险预警、预后判断，生物标志物都扮演着不可替代的角色。但同一检测指标，在不同试验目的下，对应的方法验证标准、监管接受程度截然不同。区分法规性标志物与探索性标志物，落实数据完整性要求，是生物标志物检测工作的核心前提。

华测医药中心实验室拥有八大技术平台，生物标志物平台作为核心业务板块，承接临床试验人源临床样本检测，搭建基因、蛋白、细胞、血凝多维度完整检测能力，可覆盖安全性、药效 PD、预测性、预后、监测五大类生物标志物，配套方法开发、Fit-for-purpose适用性验证、多中心样本全流程管控、ALCOA++ 数据全链路管控，为药企、Biotech、CRO 提供完整的生物标志物分析解决方案。

 

一、临床试验生物标志物分类与研发定位

生物标志物通常是指能被客观测量和评价，反映生理或病理过程，以及对暴露或治疗干预措施产生生物学效应的指标。CDE颁布的抗肿瘤药物生物标志物指导原则及FDA和NIH联合制定的BEST Resource可以全面系统地指导生物标志物在药物有效性和安全性研究中的应用，根据功能特点的不同，可将与药物研发相关的生物标志物分为以下六种类型^[1]，不同类别对方法验证、记录归档、申报递交的要求差异显著。

安全性生物标志物：通过用药前检测或用药过程中监测从而避免或减低患者发生严重安全性风险的生物标志物为安全性生物标志物。安全性生物标志物可帮助识别可能发生严重不良反应的患者人群，例如，尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶（UGT1A1）基因型的检测，可识别使用伊立替康后可能发生严重消化道不 良反应的患者，这部分患者需采用低剂量给药。广泛用于I-Ⅲ期临床试验受试者安全性监测，部分指标可直接作为临床试验安全性终点。中心实验室平台覆盖肝肾功能与电解质、心脏与肌肉系统、代谢内分泌、血液凝血系统、免疫-炎症反应、血管内皮损伤等多系统标志物。

药效学生物标志物：反映患者在接受治疗后产生生物学应答的生物标志物为药效学生物标志物。药效学生物标志物是一种动态评价指标，可以是因治疗而新产生的特异性生物标志物，也可以是因治疗导致水平发生变化的已有生物指标。例如，外周血 CD20+B细胞的数量可作为试验药物靶向清除CD20+B细胞 的药效学生物学指标。其潜在用途包括：验证概念验证、辅助剂量选择、测量对医疗产品或环境因素的反应（包括作为潜在危害的评估指标）。在某些情况下，此类指标可作为临床试验的次要终点，并可能被纳入产品说明书。受体占位 RO、免疫细胞亚群分型、多维度细胞因子谱，都是大分子与 CGT 项目中十分关键的PD指标。

预测性生物标志物：用于预测患者对某种治疗或干预措施疗效应答情况的生物标志物为预测性生物标志物。预测性生物标志物用于识别更可能对特定医疗产品或环境因素的暴露产生反应的个体，这种反应可能是症状改善、生存率提升或不良反应。服务于临床试验入组分层、受试者富集设计，部分标志物具备后续转化为伴随诊断的潜力。药物的预测性生物标志物通常基于药物作用机制和病理生理学知识初步选定，但也可能通过经验性研究（如既往研究）识别。

预后生物标志物：反映疾病预后特征、疾病复发或进展风险的生物标志物为预后性生物标志物。用于判断疾病自身发展转归，和药物干预无直接关联，帮助研发人员区分疾病自然进展和药物带来的真实治疗效果。

监测类生物标志物：用于监测疾病状态变化的（如复发等）生物标志物为监测性生物标志物。其主要用于临床试验过程动态追踪疾病状态与细胞动力学变化，例如 CAR-T 细胞体内存续、MRD 微小残留病、病毒载量动态监测等。

诊断性生物标志物：用于检测或确认疾病状态，或识别不同疾病亚型的生物标志物为诊断性生物标志物。诊断性生物标志物是临床疾病诊断的重要依据之一，通常作为临床试验特定受试者的入选标准。例如BCR-ABL1融合基因阳性是慢性髓性白血病（CML）的诊断指标之一，BCR-ABL1融合基因即属于诊断性生物标志物。在单一生物标志物准确率不高的情况下，可采用多个生物标志物进行联合诊断。

需要重点关注：同一生物标志物根据使用场景不同可以归属不同类别。例如：HER2是乳腺癌病理亚型和预后性生物标志物，也是抗HER2单克隆抗体的预测性生物标志物。

法规性标志物用于临床试验主要、次要终点，用于申报递交，需要完整的Fit-for-purpose 方法学验证，严格遵循 GCLP 规范与 ALCOA++ 全部要求；探索性标志物多用于机制挖掘，不用于主要终点，验证要求可适度简化，但原始数据依然需要完整留存、可追溯。

 

二、生物标志物平台多维技术矩阵与项目实践

生物标志物平台搭建基因、蛋白、细胞、血凝四大技术维度，配套罗氏cobas E601、迈瑞 BS-2000M、希森美康 XN-1000、赛科希德 SF-8050、MSD、高分辨质谱、流式细胞仪等全套设备，全面支撑小分子、大分子、ADC、双抗、CGT、基因治疗I-Ⅳ期临床试验样本检测。

1. 基因水平包含 qPCR/ddPCR、一代 / 二代测序，适配基因拷贝数分析、CAR-T 细胞动力学、核酸类标志物检测；
2. 蛋白水平依托 MSD 多因子、化学发光、核酸质谱平台，兼顾单标志物定量与多因子并行检测；
3. 细胞水平以流式技术为核心，开展 T/B/NK/Treg/ 记忆T细胞免疫分型、受体占位 RO、胞内磷酸化蛋白检测，服务 CGT、大分子 PD 药效评价；
4. 血凝类平台完成血常规、凝血纤溶全套指标；
5. 同时可承接创新药特殊机制对应的复杂 PD 标志物定制化方法开发。

依托多平台能力，中心实验室平台积累大量跨疾病领域检测经验。肿瘤标志物可开展 AFP、CEA、CA 系列、CYFRA211 等项目，服务受试者筛选、疗效评估、复发监测；心血管标志物覆盖高敏肌钙蛋白、BNP、血脂全套，支撑药物心脏安全性评价；同时覆盖自身免疫、生殖内分泌、糖尿病代谢、神经、肝炎感染血清学、免疫综合评估等多类标志物检测，其中神经标志物可支持血浆、脑脊液样本检测；免疫评估包含淋巴细胞亚群计数与 IL-6、TNF-α、IFN-γ 等细胞因子谱，用于 CRS、免疫相关不良反应监测。

除检测执行之外，平台提供全链条配套服务：开展标志物方法开发与 Fit-for-purpose适用性验证，区分法规性与探索性检测；承接多中心临床试验样本，落实接收、分装、储存、冷链全流程标准化管理；全流程落实 ALCOA++ 数据完整性，做好试剂全生命周期管理；提供标志物方案建议、异常结果排查、稽查核查支持、审评发补答疑等项目化技术支持。

 

三、严守底层合规：ALCOA++ 数据完整性贯穿检测全流程

生物标志物检测数据是新药申报的核心证据，监管核查不仅关注检测方法本身，更强调数据从产生、修改、备份、存储到调取核查的全生命周期完整性。ALCOA++ 原则是临床试验样本检测必须恪守的底层准则。

可归属性，要求每一条数据、每一次修改都明确操作人与操作时间，账号独立禁止共用；清晰性，纸质记录严禁涂改覆盖，电子原始文件长期可读；同步性，做到操作即记录，杜绝事后补记；原始性，完整保存仪器 Raw Data 原始文件，打印件仅作为副本；准确性，如实反映实验真实情况，优先仪器数据直接导入 LIMS，减少人工转录错误。

同时还要做到完整性，失败批次、重复检测、偏差与 CAPA 全部留存，不得随意删除记录；一致性，统一单位、日期、修约规则，不同分析批逻辑自洽，支持双向追溯；持久性，按照法规周期完成数据归档备份，定期执行备份恢复测试；可获取性，审计核查阶段可以快速调取全部原始记录与元数据；可追溯性，完整保留审计追踪，记录 “谁-做了什么-何时-为何修改”，构建完整证据链。

从试剂选型管理、样本前处理、上机检测，到数据分析与报告输出，流式、MSD、生化发光、分子检测等全部项目均需要落实 ALCOA++ 各项要素，规避数据缺陷带来的审评发补风险。

 

四、结语

生物标志物为创新药研发打开了解读药物效应、管控受试者安全的重要窗口，但先进的检测能力不等于合规可用的申报数据。只有严格区分探索性与法规性标志物，做好Fit-for-purpose方法验证，守住ALCOA++数据完整性底线，才能够把科研设想转化为经得起监管核查的临床试验证据。

华测医药中心实验室生物标志物平台依托八大平台协同能力，覆盖安全性、PD 药效、预测、预后、监测多类标志物检测，以GCLP规范、ALCOA++数据完整性为底座，助力药企将生物标志物研究落地为可靠的临床试验数据，护航创新药研发与注册申报进程。