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。     

食蟹猴静脉注射抗HER2人源化抗体急性毒性研究

目的 评价抗HER2 人源化抗体的急性毒性。方法 将食蟹猴随机分为4 组,包括溶媒对照和抗HER2 人源化抗体75、150 和250 mg/kg 组,单次iv 溶媒对照组或供试品,进行各项毒理学指标检测。结果 给药后各组动物临床症状、体质量、摄食量、体温、心电图、血压和血液学检测均未见明显异常;血清生化结果显示,150 mg/kg 组与250 mg/kg 组动物给药后血清IgG 水平出现一过性增加;各组动物均未见大体病理学改变。结论 食蟹猴单次iv 抗HER2 单抗,总体上动物具有良好的耐受性,最大耐受剂量可达250 mg/kg,这些结果为进一步临床前评价抗HER2 人源化单克隆抗体的安全性奠定了基础。     

尿肾损伤分子-1对药物肾毒性诊断性能的研究

目的 在庆大霉素诱导大鼠急性肾损伤模型中评价尿肾损伤分子-1(Kim-1)作为肾毒性生物标志物的诊断性能。方法 ip 60和120 mg/kg庆大霉素,每天给药1次,连续10 d,制备大鼠急性肾损伤模型。在给药第2、4、8、11天,进行肾脏组织病理分析,检测尿液Kim-1、血清尿素氮(BUN)和肌酐(Cr)水平。结果 病理学结果显示,庆大霉素组大鼠出现典型肾损伤变化,呈明显的剂量及时间相关性;与对照组比较,庆大霉素低、高剂量组尿液Kim-1浓度在给药第4天即开始出现显著升高(P<0.05),增幅程度明显高于传统指标BUN和Cr,并且呈显著剂量和时间相关性;受试者操作特性曲线(ROC)结果表明,尿Kim-1的曲线下面积(AUC)明显优于BUN和Cr。结论 尿Kim-1的肾毒性诊断性能优于传统肾功能评价指标,可作为一种药物肾毒性的候选生物标志物。     

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。     

毒理基因组学在生物标志物研究中的应用

近年来,毒理基因组学的快速发展为生物标志物的研究提供了一个更广阔的空间。生物标志物作为一种可以客观衡量和评价正常生理、病理过程及治疗药物药理学效应的指标,如今已被广泛应用于临床诊断和新药开发等多个领域。就毒理基因组学在发现和筛选生物标志物方面的研究现状和进展进行综述。     

大鼠尿中酶类参考值检测

目的调查正常大鼠尿液样本中酶类参考值范围。方法采集95只正常SD大鼠的4 h尿液,用生化仪检测尿液中的N-乙酰基-β-D氨基葡萄糖酶(NAG)、碱性磷酸酶(ALP)、谷氨酰氨基转移酶(γ-GT)和乳酸脱氢酶(LDH)的值,参考范围以95%百分位上界表示。结果参考值范围为,雌性:NAG<5.3 U/L,ALP<110.8 U/L,γ-GT<753.0 U/L,LDH<32.6 U/L;雄性:NAG<27.3 U/L,ALP<329.0 U/L,γ-GT<769.8 U/L,LDH<40.0 U/L。以/g Cre为单位的参考值范围,雌性:NAG<28.9 U/g,ALP<723.5 U/g,γ-GT<1763.2 U/g,LDH<113.1 U/g;雄性:NAG<84.3 U/g,ALP<680.2 U/g,γ-GT<2522.3 U/g,LDH<121.8 U/g。结论尿中酶类参考值范围为药物肾毒性评价提供了背景数据。     

Beagle犬药物诱导急性肾损伤模型的研究

目的建立顺铂诱导的Beagle犬急性肾损伤模型,为开展肾毒性生物标志物研究奠定基础。方法通过对Beagle犬单次静脉注射3、4和5 mg/kg顺铂,探讨采用顺铂建立急性肾小管损伤模型的给药方案。密切观察动物给药后临床症状,测定不同时间点的传统血清及尿液新型肾损伤生物标志物的动态变化,在试验结束时解剖动物并进行肾脏组织病理学检查。结果Beagle犬单次静脉注射3 mg/kg顺铂后,临床症状轻微,随后恢复正常。组织病理分析结果显示该动物肾脏发生了损伤病变,包括轻度肾小管变性、坏死或再生;而动物在接受4 mg/kg和5 mg/kg顺铂给药后,动物临床症状严重,并发生濒死和死亡,肾脏也出现了中度肾小管变性、坏死或再生,以及轻度的间质、炎性细胞浸润和肾小管蛋白管型。血清和尿液生物标志物检测结果显示3 mg/kg顺铂给药剂量,动物体内尿素氮和肌酐仅轻微升高,而尿液中丛生蛋白、白蛋白、骨桥蛋白和单核细胞趋化蛋白-1浓度在给药后明显升高,且持续增长。结论Beagle犬单次静脉注射3 mg/kg顺铂可成功构建轻度损伤的急性肾小管损伤模型,为后续在非啮齿类动物中发现早期、灵敏、特异的药物临床前肾毒性生物标志物研究奠定了基础。     

聚乙二醇单修饰重组人粒细胞集落刺激因子对大鼠血液学及骨髓毒性的研究

目的：研究聚乙二醇单修饰重组人粒细胞集落刺激因子（PEG-rhG-CSF）对SD大鼠血液学和骨髓造血的影响,为其应用于临床治疗提供资料。方法：将SD大鼠随机分为3个实验组和1个对照组,分别sc不同剂量PEG-rhG-CSF和溶媒对照品,每周给药3次,连续给药3个月,恢复期2周。在给药和恢复期结束时进行血液学和骨髓检查,并做t-检验统计分析。结果：给药结束后,高中低剂量组血液白细胞计数显著升高（升高了7.8～28.2倍）,中性粒细胞计数明显增加（增加了2.5～3.9倍）,网织红细胞计数显著增加,淋巴细胞、嗜酸性粒和红细胞计数显著降低;同时,高剂量组血红蛋白量和血小板计数显著降低,高、中剂量红细胞比容显著增加;此外,高中低剂量骨髓红细胞系比例、中幼及晚幼红细胞比例显著降低,而成熟粒细胞比例显著升高（升高了29.1％～79.1％）,粒／红（M／E）比值也显著升高（最高增加1.3倍）。上述改变在停药2周后,均恢复到正常水平,与对照组比较均无显著性差异。结论：PEG-rhG-CSF具有明显的促进造血功能,临床可用于治疗肿瘤化疗引起的中性粒细胞减少症。     

荧光定量PCR技术在基因治疗药物组织分布研究中的应用

介绍应用荧光定量PCR技术对基因治疗药物组织分布研究的实验方法。从以下几个方面,即定量PCR技术原理、实验设计思路、各种检测方法的比较来说明这一问题。其中,可以使用的检测方法包括紫外定量法和引入内参基因法,后者又可以分为外标法和内标法。充分对比了这些方法的优缺点,并结合本实验室的研究现状,介绍了本监测中心在选用外标法进行研究时所取得的一些成果和实验经验。