药物毒理学研究新技术与新方法

药物研发成功与否主要取决于药物是否安全和有效。综观整个药物研发流程,毒性是终止药物研发的重要原因之一。伴随科学技术的发展,大量新方法、新技术涌入到新药研发中,促使药物毒理学研究得到巨大发展,研究思路也发生了根本性的改变,药物毒理学研究贯穿于新药发现阶段、临床前安全性评价和上市后监督与跟踪的整个过程中,形成了全程式新药安全性研究评价新模式。     

药物毒理学研究新进展

药物毒理学是现代毒理学中研究药物的毒副作用机制、评价新药安全性的分支学科,主要目的在于指导药物合成和临床合理用药,降低药物的毒副作用及减少因毒性导致的新药研发失败。现就药物毒理学研究的新思路、发现毒理学的发展和全程式新药安全性研究评价新模式的特征以及药物毒理学研究的新方法作简要阐述。     

发现毒理学的研究进展

发现毒理学又称为开发前毒理学(Predevelopmental Toxicology),是指在创新药物的研发早期,对所合成的系列新化合物实体(New Chemical Entities, NCEs)进行毒性筛选,以发现和淘汰因毒性问题而不适于继续研发的化合物,指导合成更安全的同类化合物.发现毒理学的研究既可加快药物研发进程,提高研发成功率,又减少资源消耗.笔者就发现毒理学研究的定义、必要性、研究内容、研究方法和我国当前的研究现状作一简述.     

药物毒理学的研究进展

近年来,国内药物毒理学发展迅速,在研究思路和观念、技术和手段、策略和方法上发生了巨大转变,其主要表现为;研究过程和实验操作逐步走向规范化、标准化;逐步采用体外筛选评价模型代替整体动物实验;在药物开发、申报、临床监测的各个环节药物毒理学发挥着主动指导作用;随着现代生物医药技术的发展,特别是基因组学、蛋白质组学和代谢组学等的出现为药物毒理学的发展赋予了新的契机,使之经历了研究思路、方法、技术和理念的巨大转变。药物毒理学是根据药物的理化特性,运用毒理学的原理和方法,对其进行全面系统的安全性评价并阐明其毒性作用机制,以便降低药物对人类健康的危害。毒理学是一门研究外源因素(化学、物理、生物因素)对生物系统的有害作用的应用学科。是一门研究化学物质对生物体的毒性反应、严重程度、发生频率和毒性作用机制的科学,也是对毒性作用进行定性和定量评价的科学。是预测对人体和生态环境的危害,为确定安全限值和采取防治措施提供科学依据的一门学科。然而药物毒理学是研究药物毒性的作用机制,并对药物进行全面系统的安全性评价的一门学科,在指导临床合理用药,降低药物不良反应及减少因药物毒性而导致的新药开发失败等方面起到了至关重要的作用。因此药物毒理成为现阶段我国研发人员所要攻克的重要问题。     

我国药物毒理学研究现状与展望

<正>我国的药物毒理学研究开展较晚,可追溯到20世纪80年代。整体而言,我国的药物毒理学研究与国际上的药物毒理学研究实践以及我国新药研发的发展水平相一致。我国药物毒理学发展背景与1978年12月22日美国食品药品管理局针对毒理学试验所存在的各种科研行为不端、制订颁布了药物非临床研究优良实验室规范(GLP)法规和1984年成立了中国药理学会(药物)毒理专业委员会有密切联系。     

药物毒性数据库与监管科学

药物毒性数据库的开发和计算毒理学新模型研究已逐渐成为21世纪药物毒性评价的新范式.通过数据挖掘技术和计算机预测技术,可以快速了解、分析和评估药物毒性、作用机制或暴露特征等相关信息.药物毒性数据的分析与预测结果也成为支持药品研发或监管决策的重要新手段.世界发达国家许多毒理研究机构都开发和建立了各自特点的毒理学数据库.本文...     

新药发现阶段药物毒理学研究的策略与方法

随着重大创新药物创制专项的实施,我国创新药物研发的数量将步入稳定上升期。纵观整个药物研发流程,从药物发现、临床前研究、临床研究直到药物上市,药物毒理学研究贯穿始终,并起着非常重要的作用。鉴于创新药物发现阶段药物毒理学地位和作用的日益突出,文中就相关研究的策略与方法作简要阐述。     

药品临床前慢性毒理实验质量控制因素分析

药品临床前大鼠慢性毒性实验是药物非临床安全性研究的重要组成部分,是药物非临床毒理学研究中综合性最强、获得信息最多和对临床指导意义最大的研究。该文结合我国药品非临床前大鼠慢性毒理实验规定及实验室十余个大鼠慢性毒理学实验的经验和教训,分析探讨了实验中动物实验质量的控制问题。认为大鼠实验技术因素的质量控制和值得关注的影响动物实验结果的环境控制、动物福利控制、误差控制决定着大鼠慢性毒理学实验结果的客观性,直接影响药物的安全性评价结果,其标准化问题应引起新药研发人员及管理机构的重视。     

基因芯片技术在药物毒理学研究中的应用

随着基因芯片技术的发展,逐渐被应用于研究药物的毒性作用及其作用机制。与传统的药物毒理学研究方法比较,基因芯片技术具有周期短、高通量的优势,基因芯片技术的介入也进一步推动了药物毒理学研究的发展。从新药的筛选、毒理安全性评价到临床应用,基因芯片技术将成为贯穿整个药物毒理学研究的重要技术。就近期基因芯片技术在药物毒理学研究中的应用成果进行了回顾总结。     

中国毒理学会中药与天然药物毒理专业委员会第二次(2017年)学术交流大会会议通知(第一轮)

<正>为了持续促进中药、天然药物毒理研究与评价体系的建立,加强中药、天然药物毒理学研究方法的规范化、标准化,提升中药、天然药物毒理研究者、中药研发人员和监管人员对中药、天然药物安全性评价的认识,提升中药与天然药物毒理学研究水平,促进中药创新,中国毒理学会中药与天然药物毒理专业委员会定于2017年10月27~30日在苏州举办"中国毒理学会中     

候选物基于相同作用靶点和机制申请不同适应症的非临床药理毒理审评思路

非临床药理毒理研究贯穿于整个药物研发过程,药理毒理审评的重点在于全面把控风险未知的候选药物用于人体时的安全有效性,并通过动物试验获得部分临床试验无法获取的安全性信息。通过解析同一个候选药申请不同适应症的临床试验典型案例,诠释以临床为核心,基于临床试验方案,case by case的评估临床风险获益的药理毒理审评理念,旨在帮助读者了解药理毒理评价思路,指导研发者对药物研发过程中的药理毒理问题进行有效评估,提高药品研发效率。     

Progress in applying genomics in drug development

Genomics has had an impact on two areas of drug development, "predictive" toxicology and mechanism-based risk assessment. Predictive toxicology studies are aimed at identifying the potential for a compound to be toxic. By developing databases of expression profiles for a wide variety of toxic compounds and toxic models it has been possible to create statistical and computational methods which provide an indication of the toxic potential of a drug from the pattern of gene expression changes it elicits in in vitro or in vivo systems. Because gene expression is central to many responses to xenobiotics, genomic approaches lend themselves very readily to mechanistic toxicology studies. By examining changes in gene expression in cells and tissues in response to drugs it is possible to generate hypotheses as to the underlying mechanism and in some cases it is possible to evaluate hypotheses of toxic mechanism. Some concerns remain about the use of the technology but toxicogenomics can no longer be regarded as "new" technology in drug development. The investments made in applying the technology are maturing and there is a determined effort to bring the full power of the technology into drug development.     

Genotoxicity screening: the slow march to the future

Genetic toxicology testing in drug discovery and development is slowly moving into the age of high-throughput screening (HTS). This has been helped by the development of new tools, as well as validation studies and data analysis to support their use in hit-to-lead or lead optimisation decisions. This review provides an overview of the current genetic toxicology methodologies and a few HTS methodologies. Comparisons are made between the predictivity of carcinogenesis that can be achieved in screening strategies as well as by the battery of regulatory tests. The importance of false-positive and false-negative calls at different stages in development is considered. There is a good prospect that in genetic toxicology, as in other areas of ADME-Tox, HTS will reduce the growing costs of carrying compounds with undesirable characteristics too far along the drug development process.     

高内涵分析在新药发现毒理学中的应用进展

在新药发现早期开展发现毒理学研究是提高新药研发效率的重要策略之一。高内涵分析(HCA)是基于高效新药筛选需求发展起来的一项新技术,其主要特点是基于活细胞、多参数、实时、高通量,能够实现化合物多种生物活性、毒性的早期、快速地检测,为发现毒理学研究提供了高效的技术手段。目前,HCA已用于多种靶器官细胞毒性、遗传毒性、神经毒性、血管毒性、生殖毒性等检测以及毒理学分子机制的研究,本文就HCA在新药发现毒理学方面的应用进展进行综述。     

Genetic Toxicity Assessment: Employing the Best Science for Human Safety Evaluation Part I: Early Screening for Potential Human Mutagens

Results of genetic toxicology tests are used by FDA's Centerfor Drug Evaluation and Research as a surrogate for carcinogenicitydata during the drug development process. Mammalian in vitroassays have a high frequency of positive results which can impedeor derail the drug development process. To reduce the risk ofsuch delays, most pharmaceutical companies conduct early non-GLP(good laboratory practices) studies to eliminate drug candidatewith mutagenic or clastogenic activity. Early screens includein silico structure activity assessments and various iterationsof the ultimate regulatory mandated GLP studies.     

蛋白质组学在药物研究中的应用

近年来,蛋白质组学技术飞速发展,尤其在药物的靶点确认、药物作用机制等研究中,发挥出了其极大的技术优势,明显地提高了药物发现的效率。该文对蛋白质组学的基本方法、新技术以及它在药物靶点的发现和确认、阐明药物作用机制、药物毒理学、耐药相关机制研究、临床医药研究等方面的应用进行综述。     

Use of toxicogenomics to understand mechanisms of drug-induced hepatotoxicity during drug discovery and development

Hepatotoxicity is a common cause of failure in drug discovery and development and is also frequently the source of adverse drug reactions. Therefore, a better prediction, characterization and understanding of drug-induced hepatotoxicity could result in safer drugs and a more efficient drug discovery and development process. Among the 'omics technologies, toxicogenomics (or the use of gene expression profiling in toxicology) represents an attractive approach to predict toxicity and to gain a mechanistic understanding of toxic changes. In this review, we illustrate, using selected examples, how toxicogenomics can be applied to investigate drug-induced hepatotoxicity in animal models and in vitro systems. In general, this technology can not only improve the discipline of toxicology and risk assessment but also represent an extremely effective, hypothesis-generating alternative to rapidly understand mechanisms of hepatotoxicity.     

超微结构病理学在药物非临床安全性评价毒理学研究中的应用现状和关注点

超微结构病理学是药物非临床毒理学研究中毒性病理学评估的重要辅助工具。简要介绍了超微结构病理学在药物非临床安全性评价毒理学研究中的应用现状和关注点,并举例说明了透射电子显微镜等超微结构病理学技术在药物非临床安全性评价中的应用。目前,超微结构病理学技术在药物非临床毒理研究中虽然使用率不高,却是非临床毒理学研究中毒性病理学评估的重要辅助工具,可用于对光学显微镜检查结果的进一步研究,以作为早期药物发现和非临床安全性评价毒理学研究的有益补充。在使用超微结构病理学技术进行药物非临床毒理学研究时,应关注其使用的必要性、良好实验室规范（GLP）依从性、专业性、科学性和使用局限性等方面。     

Application of genomics in preclinical drug safety evaluation

Understanding the response of biological systems to xenobiotics is fundamental to the evaluation of drug safety. Toxicologists have traditionally gathered pathological, morphological, chemical and biochemical information from in vivo studies of preclinical species in order to assess drug safety and to determine how new drugs can be safely administered to the human patient population. In recent years the emerging "-omics" technologies have been developed and integrated into preclinical studies in order to better assess drug safety by gaining information on the cellular and molecular events underlying adverse drug reactions. Genomics approaches in particular have become readily available and are being applied in several stages of drug development. The burgeoning literature on what has become known as "toxicogenomics" has for the most part highlighted successful applications of gene expression profiling in predictive toxicology, enabling decisions to be made on the developability of a compound early in the drug development process. It is also becoming apparent that toxicogenomic approaches are good starting points to develop experiments designed to gain a mechanistic insight into drug toxicities within and across species. Gene expression arrays permit the measurement of responses of essentially all the genes in the entire genome to be monitored, and knowledge of the function of the genes affected can identify the potential mechanisms to then be confirmed using conventional biochemical, toxicological and pathological approaches. As toxicologists put these technologies into practice they build up a knowledge base to better characterize toxicities at the molecular level and to make the search for much needed, novel biomarkers of toxicity more achievable.