袁 芳(解放軍第59中心醫(yī)院藥劑科,云南 開(kāi)遠(yuǎn) 661600)
治療藥物安全性評(píng)價(jià)的研究進(jìn)展
袁 芳
(解放軍第59中心醫(yī)院藥劑科,云南 開(kāi)遠(yuǎn) 661600)
本文通過(guò)對(duì)治療藥物安全性評(píng)價(jià)的概述,闡述了病理毒理學(xué)及基因組學(xué)在藥物安全性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用,并分析了我國(guó)治療藥物安全性評(píng)價(jià)的現(xiàn)狀,對(duì)未來(lái)的治療藥物安全性作以展望。通過(guò)對(duì)治療藥物安全性評(píng)價(jià)進(jìn)展的綜述,旨在表明藥物安全性評(píng)價(jià)的重要性以及國(guó)際一體化的趨勢(shì)。
治療藥物;安全性評(píng)價(jià);研究進(jìn)展
藥物安全性評(píng)價(jià)是指為評(píng)價(jià)藥物的安全性,在實(shí)驗(yàn)室條件下,用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行的各種毒性實(shí)驗(yàn)。藥物的安全性評(píng)價(jià)對(duì)判斷一種藥物能否進(jìn)入臨床研究,預(yù)測(cè)臨床研究的風(fēng)險(xiǎn)程度和為臨床研究提供重要的安全性依據(jù)起著重要的作用。
由于藥物的不安全使用,致使大量患者病情更加嚴(yán)重,甚至死亡。20世紀(jì)曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)大量的藥害事件包括30年代美國(guó)的“磺胺酏劑”事件,50年代法國(guó)的“有機(jī)錫中毒”事件,60年代德國(guó)的“沙利度胺”反應(yīng)停事件,70年代日本的“氯碘喹啉”事件等,這些藥害事件引起了國(guó)際對(duì)治療藥物安全性評(píng)價(jià)問(wèn)題的廣泛重視。
藥物的安全性直接關(guān)系到人們的生命安全,為了確保治療藥物安全性評(píng)價(jià)的嚴(yán)肅性和科學(xué)性,很多國(guó)家開(kāi)始制定治療藥物安全性評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn),大大加強(qiáng)了藥物安全性評(píng)價(jià)規(guī)范執(zhí)行的力度,針對(duì)新藥研制過(guò)程中的各階段包括臨床前實(shí)驗(yàn)研究、臨床人體實(shí)驗(yàn)研究、新藥批準(zhǔn)上市后的不良反應(yīng)監(jiān)測(cè)等均制定了相應(yīng)的安全性評(píng)價(jià)規(guī)范。目前,規(guī)范化的藥物安全性評(píng)價(jià)以國(guó)際上藥物開(kāi)發(fā)合作以及相互認(rèn)可對(duì)方藥物研究結(jié)果為前提。我國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(SFDA)依據(jù)我國(guó)現(xiàn)階段國(guó)情和醫(yī)療體系實(shí)際情況,制定了治療藥物安全性評(píng)價(jià)安全的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
藥物安全性評(píng)價(jià)的目的是提供新藥對(duì)人類(lèi)健康危害程度的科學(xué)依據(jù),是評(píng)價(jià)藥物安全的標(biāo)準(zhǔn)。藥物的安全性、有效性和可控性是藥物的基本性質(zhì),無(wú)論對(duì)于制劑研發(fā)還是制劑監(jiān)管者,藥物的安全性都作為首要考慮的方向和目標(biāo)。
傳統(tǒng)意義上的治療藥物安全性的評(píng)價(jià)中毒性病理學(xué)的研究是最為常見(jiàn)的。急毒性實(shí)驗(yàn)、長(zhǎng)期毒理學(xué)研究實(shí)驗(yàn)、導(dǎo)致畸形實(shí)驗(yàn)和致癌實(shí)驗(yàn)都離不開(kāi)毒性病理學(xué)的檢查診斷,實(shí)驗(yàn)持續(xù)周期越長(zhǎng),毒性病理學(xué)檢查的結(jié)果對(duì)藥品安全的檢查越重要[1]。毒性病理學(xué)研究主要從器官、組織、細(xì)胞、亞細(xì)胞、分子層面展開(kāi),實(shí)驗(yàn)研究的動(dòng)物在給予外界試驗(yàn)條件后,引起的一系列的生物組織形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化差異,闡明試驗(yàn)外加條件及因素引起形態(tài)學(xué)意義上變化的量效關(guān)系。分析靶器官、靶部位在變化過(guò)程中的致?lián)p機(jī)制,為藥物安全性評(píng)價(jià)提供形態(tài)學(xué)依據(jù)和結(jié)論。
安全性評(píng)價(jià)(包括免疫毒性、神經(jīng)毒性等的研究)的傳統(tǒng)要求規(guī)定:使用整只動(dòng)物、這種方法雖然有效且比較經(jīng)典,但是需要的試驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng),耗費(fèi)才力,物力,且效率低。新藥研發(fā)的進(jìn)程的加速及工業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展速度,藥物污染物的因素和種類(lèi)日益增多,傳統(tǒng)的測(cè)量藥物安全性的方法和手段已經(jīng)過(guò)時(shí),并面臨淘汰。因此尋找安全性評(píng)價(jià)藥物的新方法是我們醫(yī)藥人首要解決的問(wèn)題。隨著人類(lèi)基因組計(jì)劃的進(jìn)行,新的生物學(xué)技術(shù)為毒理學(xué)研究開(kāi)辟了平臺(tái)。其中以DNA微陣列為發(fā)展最為迅速的代表,這項(xiàng)技術(shù)能夠同時(shí)檢測(cè)幾千甚至上萬(wàn)組基因的表達(dá)變化,并大規(guī)模的分析這種表達(dá)情況[2]。因此,基因組學(xué)可以更全面的研究藥物的毒理機(jī)制,為研究治療藥物的安全性的評(píng)價(jià)提供新的技術(shù)平臺(tái)和手段。
2.1 藥物使用安全及藥物毒物作用機(jī)制研究
藥物毒性研究要求才用使用大量試驗(yàn)級(jí)別的動(dòng)物,實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng),工作量大且繁瑣,但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果所表現(xiàn)的動(dòng)物各種生態(tài)學(xué)的改變和指標(biāo)結(jié)果通常較復(fù)雜,不顯著不直接。實(shí)際上,毒性對(duì)于動(dòng)物接受組織的正常功能的干擾,就是毒性能夠改變基因數(shù)目的結(jié)果。與毒性基因的相關(guān)表達(dá)變化比病理學(xué)表現(xiàn)出來(lái)的信號(hào)更早出現(xiàn),DNA微陣列所確定動(dòng)物組織及器官的基因表達(dá),可以講藥物的作用及基因的變化情況全部顯示出來(lái),為了解藥物的作用機(jī)制提供更加確切的線索。
毒性反應(yīng)的預(yù)測(cè)可以確定藥物對(duì)集體的作用機(jī)制,也可以進(jìn)行對(duì)動(dòng)物基因作整體分析。作用機(jī)制相近的毒性化合物可以誘導(dǎo)動(dòng)物器官、組織并產(chǎn)生相似基因表達(dá)譜,基因表達(dá)模式的不同能夠區(qū)別不同作用的化學(xué)物質(zhì)。如何能夠建立足夠多的已知化合物毒性作用信息的數(shù)據(jù)庫(kù),已成為今后研究的關(guān)鍵之處。在開(kāi)發(fā)新化合物的過(guò)程中,將基因表達(dá)譜和備案的基因指紋相比較,就可以推斷出新藥物和新化合物是否具有與某種基因相似的毒性,以此來(lái)判斷并預(yù)測(cè)化合物的毒性。
2.2 混合物的聯(lián)合毒性效應(yīng)
大多數(shù)環(huán)境物質(zhì)都是混合物,而這些化合物可以在機(jī)體里彼此作用,從而影響各自的毒性或綜合毒性。混合化學(xué)物質(zhì)與已知的有遺傳性質(zhì)的毒性物質(zhì)的基因的表達(dá)相互比較就能夠判斷這種化合物的協(xié)同及拮抗作用。基因譜圖技術(shù)的應(yīng)用對(duì)混合物的毒性應(yīng)用作分析比較,可以成為研究新的毒理學(xué)意義上的研究目標(biāo)和研究手段[3]。
2.3 探索新生及新合成的生物標(biāo)志物
生物標(biāo)志物的研究在毒理學(xué)領(lǐng)域成為最熱點(diǎn)的研究課題,是研究毒性與機(jī)體作用,及基因表達(dá)的手段。借助新型的技術(shù),通過(guò)基因的方法可以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)取得更多與毒性作用物質(zhì)有關(guān)的特征性基因[4]。表達(dá)基因存在的差異可以導(dǎo)致病理學(xué)變化,提早出現(xiàn)結(jié)果,作為生物標(biāo)志物篩選及作用的候選對(duì)象。
2.4 評(píng)價(jià)的量效關(guān)系
研究藥物與有毒物質(zhì)的量效關(guān)系作重要的是藥量,藥物的使用過(guò)程中,若果劑量超過(guò)規(guī)定的使用范圍時(shí),就可能將藥物變成為毒物。因此研究藥物劑量與效果關(guān)系是研究藥物安全性的核心和重點(diǎn)問(wèn)題。由于化合物的作用機(jī)制和表達(dá)方式的不同,而且,細(xì)胞內(nèi)存在的修復(fù)機(jī)制與情況不同,使得藥物毒性作用不僅呈現(xiàn)線性關(guān)系,也有非線性量效關(guān)系[5]。高劑量研究在傳統(tǒng)的毒理學(xué)研究中可以避免漏篩選,以此推出低劑量的效應(yīng)。然而讀物對(duì)人體作用往往是低劑量開(kāi)始、并且長(zhǎng)時(shí)間積累。因此,傳統(tǒng)的毒理學(xué)不能解釋真實(shí)的毒性情況。因此可以基因芯片技術(shù)在很大程度上及范圍內(nèi)分析毒性對(duì)基因表達(dá)的作用情況,找出毒性作用敏感的基因,完善評(píng)價(jià)模型,就能確定藥物的有效劑量、有毒劑量及合理全給藥范圍等臨床參數(shù),使毒理學(xué)研究更科學(xué)、準(zhǔn)確。
當(dāng)前,我國(guó)從政府監(jiān)管和技術(shù)能源領(lǐng)域及醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域?qū)χ委熕幬锏陌踩栽u(píng)價(jià)的研究都給予支持和鼓勵(lì)。然而仍讓存在不少的問(wèn)題,首先我國(guó)藥物的安全性評(píng)價(jià)研究水平與國(guó)際水平存在不小的差距。毒性早起篩選技術(shù)和作用技術(shù)及手段相對(duì)滯后,新技術(shù)、新模型與國(guó)外水平差異巨大,而且藥物毒理及作用機(jī)制研究不深入,評(píng)價(jià)體系不夠具體和規(guī)范,與國(guó)外存在一定差距。國(guó)內(nèi)有多家測(cè)評(píng)機(jī)構(gòu)通過(guò)了國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局認(rèn)證,但是由于發(fā)展受限制,有的只達(dá)到國(guó)內(nèi)水平,有的甚至面臨淘汰。隨著國(guó)際藥物安全性評(píng)價(jià)研究的外包組織的紛紛成立,其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也趨于全球化、一體化,評(píng)價(jià)結(jié)果的互認(rèn)已然成為趨勢(shì),而我國(guó)在藥物安全性評(píng)價(jià)研究面臨這巨大挑戰(zhàn)之下,需要組成這個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)團(tuán)體,使學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)及人才與其他各國(guó)家交流、學(xué)習(xí),在藥物的創(chuàng)新層面,我們應(yīng)該發(fā)揮優(yōu)勢(shì),組建平臺(tái)、人才交流、滿足藥物創(chuàng)新的前提和要求,所以我國(guó)在各方面都應(yīng)與世界接軌。
每種新藥研發(fā)的時(shí)間大概要至少十年左右,在這其中,多數(shù)時(shí)間都用于檢測(cè)單一成分和單一結(jié)構(gòu)的有效性和安全性的應(yīng)用,因此如何選擇更好的化合物作為改進(jìn)藥物的安全性的后期研究是尤為重要的。我們應(yīng)該更重要的關(guān)注可預(yù)防的非特異性不良反應(yīng),即劑量依賴性或內(nèi)在毒性。
(1)進(jìn)入試驗(yàn)研究的藥物選擇上一定要安全性過(guò)關(guān)。這樣做的目的有兩個(gè)方面:一是要確定有效劑量的毒性限制性,二是考慮及判定這種限制性毒性是否存在可逆性,三是考慮能否通過(guò)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)出這種限制性毒性。實(shí)驗(yàn)室在篩選化合物的時(shí)候,要考慮靶器官、靶組織的耐受程度,更重要的是考慮毒性的分類(lèi),因?yàn)槎拘圆攀悄荛_(kāi)啟或關(guān)閉靶標(biāo)的關(guān)鍵要素。開(kāi)啟靶標(biāo)是由于藥理學(xué)因素,而關(guān)閉靶標(biāo)則可能歸因于化學(xué)結(jié)構(gòu)[6]。如果能建造模擬病理學(xué)意義上的的細(xì)胞模型,那么細(xì)胞篩選就可以基于細(xì)胞自發(fā)毒性來(lái)完成;細(xì)胞類(lèi)型在內(nèi)的復(fù)雜而綜合的生物系統(tǒng)則決定細(xì)胞非自發(fā)性毒性的篩選。
(2)細(xì)胞篩選和細(xì)胞自發(fā)性毒性細(xì)胞篩選的有點(diǎn)是高通量并且樣品需求量小[7]。細(xì)胞篩選有兩種方法:一般篩選方法,即最常用的方法的是單一細(xì)胞株的篩選;另一種是利用多細(xì)胞株進(jìn)行篩選的方法。前一種方法能更快的做出選擇,并出現(xiàn)結(jié)果。后者利用原代細(xì)胞培養(yǎng)模型或更復(fù)雜的體外模型。這些功能模型為建立以細(xì)胞為基礎(chǔ)的篩選提供了基礎(chǔ)。
(3)能夠預(yù)測(cè)、檢驗(yàn)和診斷的標(biāo)志物。標(biāo)志物特別是生物標(biāo)志物可用生化檢測(cè),其檢測(cè)方法是抗體技術(shù)、顯像成像以及關(guān)于基因的標(biāo)記物[8]。臨床檢測(cè)最有效的生物標(biāo)志物是非侵害性的生物標(biāo)志物,其應(yīng)用具有更大的靈活性。在機(jī)體受損之前或受損可以逆轉(zhuǎn)的時(shí)候立即監(jiān)測(cè)出化合物毒性是最優(yōu)的生物標(biāo)志物。
用藥的根本原則是患者服用藥物的效益大于藥物本身存在及產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。但藥物在上市和被批準(zhǔn)前,藥物的效益和風(fēng)險(xiǎn)一般盡在小規(guī)模的臨床實(shí)驗(yàn)中得以證實(shí),而對(duì)于藥物真正的了解和認(rèn)識(shí)往往是在藥物上市并大規(guī)模使用以后。因此我國(guó)亟需完善治療藥物安全性評(píng)價(jià)體系,保障公眾的用藥安全,維護(hù)國(guó)民健康利益,力爭(zhēng)早日使我國(guó)的藥物安全性評(píng)價(jià)研究水平與國(guó)際接軌。
[1]莊志雄.毒理基因組學(xué)對(duì)毒理學(xué)發(fā)展的影響[J].毒理學(xué)雜志,2009,9(2):15-18.
[2]張曉鋒.轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)與轉(zhuǎn)化毒理學(xué)[J].中國(guó)毒理學(xué)通訊,2010,14(3):13-14.
[3]Lindon JC,Holmes E,Nicholson JK.Metabonomics inpharmaceutical R&D[J].Febs J,2010,274(12):1 140-1 151.
[4]Nicholson JK,Lindon JC.Systems biology-Metabonomics[J]. Nature,2011,455(39):1 054-1 056.
[5]何雪梅,吳左達(dá),張秀蘭,等.藥物非臨床安全性評(píng)價(jià)研究中原始資料的記錄[J].中國(guó)藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2012,33(14):258-259.
[6]和培紅,陳超,王艷紅,等.中藥制劑所致藥物不良反應(yīng)分析[J].中國(guó)新藥雜志,2012,12(3):217-218.
[7]Wang Q,Jiang Y,Wu C,et al.Study of a novel indolin-2-ketone compound Z24 induced hepatotoxicity by NMR-spectroscopy-based metabonomics of rat urine,blood plasma,and liver extracts[J].Toxicol Appl Pharm,2010,215(34):71-82.
[8]王懷沖,何 莉.重視中藥的不良反應(yīng)提高中藥的安全應(yīng)用[J].云南中醫(yī)藥雜志,2009,26(2):31-34.
(本文編輯 董林)
Research progress of drug safety evaluation
YUAN Fang
(Department of pharmacy,The 59th Central Hospital of PLA,Kaiyuan,Yunnan 661600,China)
Drug;Safety evaluation;Research progress
R95
2012-09-23
袁 芳(1963-),云南省開(kāi)遠(yuǎn)市人,本科,副主任醫(yī)師,研究方向:臨床藥學(xué)。