新藥從設(shè)計(jì)到上市通常需要10-15年的時(shí)間,經(jīng)歷漫長(zhǎng)的研發(fā)過(guò)程和層層考驗(yàn),同時(shí)需要大量的資本投入。藥物通過(guò)發(fā)現(xiàn)篩選、臨床前研究、臨床試驗(yàn)、新藥NMPA/FDA上市申報(bào)等環(huán)節(jié),最終成為穩(wěn)定、安全、有效的藥品,惠及人類(lèi)健康。其中的每個(gè)研究階段都至關(guān)重要,特別是臨床前藥物研究獲得的結(jié)果對(duì)藥物進(jìn)入臨床提供關(guān)鍵的數(shù)據(jù)指導(dǎo),為優(yōu)化臨床開(kāi)發(fā)計(jì)劃提供有力的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
Drug discovery and development[1]
臨床前研究-藥效學(xué)研究
臨床前研究涵蓋
藥效學(xué)研究、藥代動(dòng)力學(xué)研究、藥理學(xué)評(píng)價(jià)、毒理安全性評(píng)價(jià)等。
藥效學(xué)研究是藥物評(píng)估的前提基礎(chǔ),用于:確定受試藥物有無(wú)療效、鑒別合適的有效及安全劑量方案、闡明受試藥物的作用特點(diǎn)、揭示可能的作用機(jī)制、藥物濃度與藥理作用/副作用間的關(guān)系;也可以補(bǔ)足指導(dǎo)臨床用藥,必要時(shí)證明藥物聯(lián)合應(yīng)用的合理性
[2-3]。
藥效學(xué)研究數(shù)據(jù)在申報(bào)的材料準(zhǔn)備中,其重要性往往被忽視,大家似乎更關(guān)注毒理安全性評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié),其原因在于多數(shù)風(fēng)險(xiǎn)由申報(bào)企業(yè)自己承擔(dān),實(shí)際上臨床前體內(nèi)、體外的藥效學(xué)除了能為臨床給藥提供必須的指導(dǎo)外,其研究結(jié)果準(zhǔn)確性也是一個(gè)新藥是否能夠成功上市,能否收回成本獲取利潤(rùn)的關(guān)鍵!
藥效學(xué)研究主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括:
體外試驗(yàn)(生化試驗(yàn)、細(xì)胞試驗(yàn)等)和體內(nèi)試驗(yàn)(整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn))。
體內(nèi)藥效試驗(yàn)涉及:
1、
動(dòng)物模型選擇:要考慮與臨床相關(guān)性:動(dòng)物敏感性,疾病模型發(fā)病機(jī)制等。
2、
藥物劑量設(shè)置:參考體外試驗(yàn)結(jié)果,同類(lèi)藥物有效劑量,預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果等設(shè)置給藥劑量,開(kāi)始給藥時(shí)間、給藥間隔時(shí)間。能否獲得有效劑量范圍,包括起始劑量、最佳有效劑量和量效關(guān)系是判斷劑量設(shè)置合理與否的標(biāo)準(zhǔn)。
3、
給藥途徑選擇:與臨床擬給藥方式一致,不同的給藥途徑獲得的藥效結(jié)果也會(huì)不同。根據(jù)文獻(xiàn)及實(shí)際體內(nèi)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)聯(lián)合用藥的給藥先后順序?qū)Y(jié)果也有重要影響,體外試驗(yàn)無(wú)法完全顯示。
4、
相關(guān)考察指標(biāo):主要藥效學(xué)指標(biāo)(抑瘤率,半數(shù)有效量等),次要藥效學(xué)指標(biāo);提示作用機(jī)制的指標(biāo)(藥物靶分子表達(dá)水平等)等的考察。
體內(nèi)藥效動(dòng)物模型選擇
動(dòng)物模型選擇是體內(nèi)藥效研究的關(guān)鍵。一般選擇動(dòng)物模型進(jìn)行體內(nèi)藥效需要注意兩點(diǎn):一是動(dòng)物模型跟人體的
相似性,即動(dòng)物可以有效模擬人體疾;二是藥物作用機(jī)制在動(dòng)物中的
有效性,藥物在動(dòng)物模型中的可以有成功發(fā)揮藥效的機(jī)制。
正如ICH指導(dǎo)原則中提到:“許多生物技術(shù)藥物的生物學(xué)活性具有種屬特異性,選擇相關(guān)動(dòng)物種屬進(jìn)行試驗(yàn)非常重要。相關(guān)動(dòng)物種屬是指受試物在此類(lèi)動(dòng)物上受體或抗原表位有表達(dá),能夠產(chǎn)生藥理活性,其對(duì)生物制品的生物學(xué)反應(yīng)能模擬人體反應(yīng)。”
[4-5]
近年來(lái),與人類(lèi)疾病相似的動(dòng)物模型開(kāi)發(fā)取得很大的發(fā)展,包括誘發(fā)的和自發(fā)的疾病模型、基因改造動(dòng)物。這些模型可對(duì)藥物做出藥效評(píng)估和劑量選擇,也有助于確定藥物安全性。
Preclinical in vivo efficacy models for oncology drug discovery[6]
對(duì)于腫瘤免疫領(lǐng)域,新型抗體腫瘤免疫藥物的出現(xiàn),對(duì)動(dòng)物模型提出了更高的要求,而
基因編輯人源化小鼠將小鼠的免疫檢查點(diǎn)等靶點(diǎn)基因進(jìn)行人源化改造,也可將接種改造的腫瘤細(xì)胞系進(jìn)行個(gè)別基因的人源化改造,可以更加貼近真實(shí)的人類(lèi)腫瘤治療作用機(jī)制,有效地篩選和評(píng)價(jià)人源腫瘤免疫抗體藥物,由于其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)也越來(lái)越獲得大范圍的使用和認(rèn)可。基于
重度免疫缺陷小鼠(比如 JAX NSG小鼠,百奧賽圖B-NDG小鼠)的
免疫重建系統(tǒng)模型、PDX模型可以接種人源的腫瘤,保留了腫瘤的細(xì)胞和遺傳特征,也是很好的評(píng)價(jià)藥物的動(dòng)物模型,但其批間差異比較大,獲得藥物評(píng)價(jià)所需的大批量穩(wěn)定可重復(fù)的模型還需要更多的探索和開(kāi)發(fā)。
參考資料:
[1]http://blogs.nature.com/news/2012/09/pharma-comes-together-over-clinical-trials.html
[2]Haughey D.B., Jardieu P.M. (2004) The Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Monoclonal Antibodies. In: Subramanian G. (eds) Antibodies.
[3] Lobo, E. D., Hansen, R. J., & Balthasar, J. P. (2004). Antibody Pharmacokinetics and Pharmacodynamics. Journal of Pharmaceutical Sciences, 93(11), 2645–2668.
[4] 治療用生物制品非臨床安全性技術(shù)審評(píng)一般原則(2010)藥品審評(píng)中心
[5] ICH指導(dǎo)原則:生物技術(shù)藥物臨床前安全性評(píng)價(jià)(S6 R1)
[6] Gould, S. E., Junttila, M. R., & de Sauvage, F. J. (2015). Translational value of mouse models in oncology drug development. Nature Medicine, 21(5), 431–439.