大鼠和小鼠Pig-a基因突变试验历史背景数据采集

目的 介绍大鼠及小鼠 Pig-a基因突变试验方法,并汇总国家药物安全评价监测中心 2015—2022年开展的基于免疫磁珠检测法的大鼠及小鼠 Pig-a 基因突变试验背景数据。方法 阴性物质包括超纯水和 0.5% 羧甲基纤维素钠（CMCNa）,雄性 C57BL/6J 小鼠间隔 24 h ig 0.5% CMC-Na,连续 7 d;雄性 SD 大鼠间隔 24 h ig 0.5% CMC-Na,连续 14 d;大鼠间隔24 h ig 超纯水,连续 3 d。阳性对照为已知致细菌突变化合物,包括 N-乙基-N-亚硝基脲（ENU,10、40 mg·kg^-1）、盐酸丙卡巴肼（PCZ,60、150 mg·kg^-1）、乌拉坦（EC,300、800 mg·kg^-1）、N- 亚硝基二甲胺（NDMA ,1.5 mg·kg^-1）、N- 亚硝基二乙胺（NDEA,15 mg·kg^-1）。小鼠间隔 24 h ig ENU 40 mg·kg^-1,连续 3 d;间隔 24 h ig NDMA 1.5 mg·kg^-1、NDEA 15 mg·kg^-1,连续 7 d。大鼠间隔 24 h ig PCZ 150 mg·kg^-1、EC 800 mg·kg^-1、ENU 40 mg·kg^-1,连续 3 d ;间隔 24 h ig PCZ 60 mg·kg^-1、EC300 mg·kg^-1、ENU 10 mg·kg^-1,连续28 d。分别于给予受试物前,首次给予后14、28 d采集外周血,用流式细胞术检测大鼠红细胞表面 CD59蛋白的结合情况,结合免疫磁性计数微球技术计算网织红细胞（RETs）占总红细胞的百分率（%RET）（作为外周血毒性考察指标）、总红细胞中CD59表达为阴性细胞（RBC^CD59-,即突变的总红细胞）发生率和RETs中CD59表达为阴性细胞（RET^CD59-,即突变的 RETs）发生率。结果 各试验%RET数值均无大幅增加。SD大鼠和 C57BL/6J 小鼠的阴性对照组RBC^CD59-和 RET^CD59-突变率均低于 5×10-6,小鼠的背景值相对不稳定。连续 3 d ig给予小鼠 40 mg·kg^-1的 ENU,RBC^CD59-和RET^CD59-发生率自给药后2周开始均大幅增加（P＜0.05）,给药后4周进一步增加（P＜0.01、0.001）;给予小鼠NDMA后2、4周,RBC^CD59-发生率略有增加,但仍在阴性背景范围内,但RET^CD59-发生率在给药后第2周大幅增加（P＜0.001）,给药后第4周则大幅回落;给予小鼠NDEA后2周,RBC^CD59-和RET^CD59-发生率均有所增加（P＜0.05、0.001）,给药后第 4 周则有所降低。连续3 d ig给予大鼠40 mg·kg^-1 ENU,或连续28 d ig给予大鼠10 mg·kg^-1 ENU,RBC^CD59-、RET^CD59-发生率自给药后第2周开始均大幅增加（P＜0.001）,给药后第 4 周进一步增加（P＜0.001）;连续 3、28 d ig 给予大鼠不同剂量的 PCZ 或 EC 后,RBC^CD59-和RET^CD59-发生率的变化趋势与 ENU类似,但 EC诱发的突变细胞率低于 ENU和 PCZ。结论 体内 Pig-a基因突变试验可在首次给药后4周内有效检出致细菌突变化合物ENU、PCZ、EC、NDMA、NDEA的致突变性。提供了大鼠和小鼠Pig-a基因突变试验的背景值范围,为标准化试验方法的建立和研究结果的判定提供借鉴。     

用于药物毒理学评价的器官芯片认证和验证研究进展

随着科学技术的发展,肝脏、肾脏、肺、心脏等单器官芯片模型及多器官芯片模型不断出现,但如何准确评价器官芯片的性能,推动其向药物研发及注册监管的应用仍是当前面临的挑战。为了能够更好地了解器官芯片在药物毒理学研究中应用的法规要求,总结了国际上主要药品监管机构开展的器官芯片认证和验证工作的现状,通过解读国际专家共识并结合目前研究进展,就器官芯片的监管工作提出了几点建议,以期为后续器官芯片在药物安全性评价研究中的应用提供参考。     

天然药物成分致突变性风险预测与评价方法研究进展

天然药物成分复杂，无法逐一完成系统的致癌性风险评价及体内遗传毒性试验。鉴于计算机毒理学结合体外致突变风险评价方法在遗传毒性杂质致突变性评价方面的快速发展，也可考虑将此评价模式应用于天然药物成分的致突变性筛选与机制研究。从计算机毒理学和体外致突变性评价两方面出发，综述天然药物致突变性的研究方法，为其遗传毒性试验评价及监管提供借鉴。     

三种注射用新辅料对Beagle犬类过敏及过敏反应研究

目的研究3种注射用新辅料乙交酯-丙交酯共聚物（PLGA）、乙二醇单甲醚-聚乳酸嵌段共聚物（mPEG-PDLLA）和羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）能否引起Beagle犬产生类过敏或过敏反应,为临床研究和应用提供依据。方法使用Beagle犬于1、3、5d致敏共3次,末次致敏后第14d激发。观察给药后反应症状,检测常规血液学指标、血浆中组胺、IgE、IgG和IgM含量。结果上述各项指标在首次给药后和激发日激发后均未见明显异常改变。结论 PLGA、mPEG-PDLLA和HP-β-CD在本实验剂量下不能引起Beagle犬产生类过敏或过敏反应。     

SD大鼠神经干细胞评价药物神经毒性模型研究

目的：应用SD大鼠神经干细胞评价药物的神经毒性,为新药早期筛选和临床前安全性评价提供体外替代方法。方法：体外培养SD大鼠神经干细胞,传代后得到稳定的第二代神经球。以已知具有神经毒性的长春新碱、顺铂、瑞芬太尼、丙泊酚注射液、丙戊酸钠、苯妥英钠、丙烯酰胺、乙醇、氧化铁纳米粒子作为神经毒性阳性物质,以培养基作为神经毒性空白对照品;以没有神经毒性且具有促进神经细胞生长的神经生长因子作为检测模型的敏感性;以验证SD大鼠神经干细胞模型对神经毒性药物的检出能力。结果：长春新碱、顺铂、丙泊酚注射液、苯妥英钠、丙烯酰胺、氧化铁纳米粒子可引起全部或部分神经球解离破碎,神经干细胞坏死。顺铂、丙戊酸钠和苯妥英钠可见显著性的抑制神经球聚集。长春新碱、顺铂、瑞芬太尼、氧化铁纳米粒子、丙泊酚注射液、丙戊酸钠、苯妥英钠、丙烯酰胺、乙醇均表现剂量相关性的神经干细胞增殖毒性作用。神经生长因子可见促进神经球聚集及神经干细胞增殖。结论：本文以SD大鼠神经干细胞模型,以神经干细胞体外生长发育指标,验证了已知神经毒性抗肿瘤药物、麻醉剂、抗癫痫药物等的神经毒性特征。评价结果与这些药物已知的神经毒性作用特点一致,该评价方法可作为药物神经毒性临床前安全性评价研究的体外替代试验。     

哺乳动物细胞染色体畸变试验的标准化与背景数据采集

染色体畸变试验作为保健食品、化妆品、药品、医疗器械上市前常规开展的毒理学试验项目,是检测化学物质对染色体数量和结构影响的基本方法。确立标准化试验方法并积累一定的背景数据,是试验系统和数据真实可靠性的有力保障,可为科研人员和审评专家的数据分析提供有力依据。首先就影响染色体畸变试验结果的因素进行简要综述,继而通过回顾国内外2012-2017年期间发表的47篇有关哺乳动物细胞染色体畸变试验的研究来讨论如何规范化试验条件,并以国家药物安全评价监测中心2002-2017年汇总的背景数据为例阐释建立历史背景数据的要点。总之,严格参考OECD指导原则开展规范化的染色体畸变试验并通过长期积累建立一套对照受试物的背景数据是临床前遗传毒性研究的关键环节,有利于更好地对药物等受试物的潜在致染色体损伤作用进行合理而有效的判断。     

Ames波动试验和GADD45a-GFP GreenScreen两种快速筛选方法评价大黄素和芫花素的遗传毒性

目的 使用Ames波动试验和GADD45a-GFP GreenScreen两种快速筛选方法,对有毒中药芫花和了哥王的主要单体成分大黄素和芫花素的遗传毒性进行评价。方法 （1）Ames波动试验：在非代谢活化（-S9）和代谢活化（+S9）条件下使用鼠伤寒沙门菌TA100开展基于96孔液态培养法的细菌回复性突变试验,大黄素和芫花素（终质量浓度范围均为0.1~10 μg/mL）与菌液充分混合后在37℃下培养72 h。（2）GADD45a GreenScreen高通量筛选试验：在非代谢活化（-S9）和代谢活化条件下（+S9）将表达GADD45a基因的TK细胞（GenM-T01和GenM-C01）与大黄素（0.13~32.0 μg/mL）和芫花素（0.07~16.0 μg/mL）分别作用48 h（-S9）和3 h（+S9）,之后通过酶标仪和流式细胞仪检测绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescent protein,EGFP）的荧光强度。结果 有无代谢活化条件下,10 μg/mL大黄素均可诱导TA100的回复性突变率显著性升高（P<0.05、P<0.001）;代谢活化条件下,10 μg/mL芫花素可诱导TA100的回复性突变率显著性升高（P<0.001）,16.0 μg/mL芫花素诱导TK6细胞表达的GADD45a-EGFP荧光强度也超过了遗传毒性阈值（1.3倍）。结论 当前研究提示大黄素和芫花素为可疑遗传毒性,需要开展深入研究明确其遗传毒性及机制。Ames波动试验和GADD45a GreenScreen是良好的高通量筛选备选试验,可极大优化浩繁的药物的毒性筛选工作,尤其适宜诸如中药等成分和配伍复杂的药物。     

大鼠重复ig给予N-［（3-烯丙基-2-羟基）苯亚甲基-2-（4-苄基-高哌嗪-1-基）乙酰肼富马酸盐的药动学研究

目的 采用高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS）测定SD大鼠血浆中N-［（3-烯丙基-2-羟基）苯亚甲基］-2-（4-苄基-高哌嗪-1-基）乙酰肼富马酸盐（SM-1）,并计算大鼠重复ig给药的药动学参数,评价SM-1的药动学特征。方法 将60只健康SPF级SD大鼠随机分为阴性对照组、溶媒对照组和SM-1低、中、高剂量组,每组16只动物（阴性对照组和溶媒对照组为6只动物）,雌雄各半。每天ig给药1次,各组分别给予水、溶媒或SM-1 50、100、200 mg·kg^-1,给药体积10 mL·kg^-1,连续给药4周,于首次给药和末次给药阶段进行药动学采血测定。采用经验证的HPLC-MS/MS法测定SD大鼠血浆中SM-1浓度。使用Phoenix WinNonlin 7.0软件进行血药浓度-时间数据分析与药动学参数计算。结果 SD大鼠ig给予SM-1后,在50～200 mg·kg^-1剂量,SD大鼠体内的平均峰浓度（C_max）及药时曲线下面积（AUC_0～t）随剂量的增加而增加,各剂量组动物平均C_max及AUC_0～t比值与剂量比相近。连续给药后,低、中、高剂量组均未出现明显的蓄积。雌性大鼠SM-1的暴露高于雄性大鼠。结论 连续给药28 d后,SM-1在大鼠体内未出现明显的蓄积,雌性大鼠SM-1的暴露高于雄性大鼠。     

大鼠肝彗星试验与骨髓微核试验评价结果比较研究

目的 梳理国家药物安全评价监测中心联合开展的大鼠多终点体内遗传毒性试验数据,比较大鼠肝彗星试验与骨髓微核试验结果的一致性和灵敏性。方法 试验分设阴性物质组、作用机制明确的遗传毒性阳性物质组、受试物组,阴性物质包括超纯水、0.9%氯化钠注射液、玉米油、0.5%羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、5%蔗糖和聚山梨酯80,给药体积为10 mL·kg^-1;遗传毒性阳性物质包括200 mg·kg^-1甲磺酸乙酯（EMS）、40 mg·kg^-1N-乙基-N-亚硝基脲（ENU）、40 mg·kg^-1环磷酰胺、75 mg·kg^-1甲基苄肼、800 mg·kg^-1尿烷、75 mg·kg^-1对氯苯胺、40 mg·kg^-1 1,2-二溴-3-氯丙烷和10 mg·kg^-1秋水仙素;受试物包括100、300、1000 mg·kg^-1大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷,6.5、65.0、650.0 mg·kg^-1单蒽酮和6.5、65.0、650.0 mg·kg^-1大黄素甲醚。分别在实验0、24、45 hig给药1次,给药体积为10 mL·kg^-1。开展大鼠肝彗星试验和骨髓微核试验,计算每只动物的肝细胞刺猬细胞率和尾DNA百分含量（Tail% DNA）,以及每只动物的嗜多染红细胞（PCE）/总红细胞（ERY）比例和嗜多染红细胞微核（MNPCE）率。结果 大鼠肝彗星试验可有效检出DNA断裂剂,对多种烷化剂（甲磺酸乙酯、甲基苄肼和尿烷等）有较好的预测性,但对环磷酰胺和多倍体诱导剂不灵敏。大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷、单蒽酮和大黄素甲醚骨髓微核试验结果均为阴性。大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷在1 000 mg·kg^-1剂量下导致的肝Tail% DNA与0.5% CMC-Na组比较显著升高（P<0.05）;单蒽酮的肝彗星试验结果为明确阳性,剂量为650 mg·kg^-1时,单蒽酮可导致大鼠肝Tail% DNA显著升高（P<0.05）,且作用存在剂量相关性;大黄素甲醚的肝彗星试验结果为阴性。结论 大鼠肝彗星试验可与骨髓微核试验互补,有效检出主要作用于肝脏且亲电子性较强的遗传毒性化合物。     

基于3D肝细胞模型评价盐酸胺碘酮重复给药肝毒性

目的：建立3D肝细胞微球模型并用于评价盐酸胺碘酮及联用肝药酶诱导剂利福平或抑制剂酮康唑时的重复给药肝毒性。方法：采用诱导分化的HepaRG和HHSteC细胞混合共培养构建3D肝细胞微球模型,对HepaRG诱导分化后形成的胆管结构功能进行验证,活细胞探针标记肝细胞微球中两种细胞并对其分布情况进行检测,免疫荧光染色对肝细胞微球表达的特异性和功能性蛋白进行检验,并对试验周期内模型的肝功能指标稳定性进行连续监测。模型验证后,对每40个肝细胞微球进行连续4或5天的盐酸胺碘酮重复染毒,并联用肝药酶诱导剂利福平或抑制剂胺碘酮进行重复染毒,检测不同给药组的细胞毒性及肝功能指标。结果：本研究构建的3D肝细胞模型可以模拟肝脏胆管结构的外排功能,HepaRG和 HHSteC细胞在微球中以24∶1的比例始终保持较均匀的分布,肝脏特异性和功能性蛋白表达丰富,并能在至少5天内维持肝功能指标稳定。在重复给予胺碘酮时,模型从给药第三天起出现剂量和时间依赖性的细胞毒性作用,且联用利福平(LDH和TBIL升高)或酮康唑(LDH、ALT、ALP和GLU升高)能产生剂量相关的肝毒性协同作用。结论：本研究成功构建更适用于短期重复给药毒性评价的3D肝细胞微球模型,对于体外药物肝毒性筛选和代谢研究具有明显优势,能够进行药物肝毒性标志物的筛选研究。