破解百億分子的奧秘——卓越藥效評(píng)價(jià)體系
來(lái)自:junmin 更新日期:2024/5/20 點(diǎn)擊量: 1458
眾所周知,新藥研發(fā)是一個(gè)長(zhǎng)周期、高投資、高風(fēng)險(xiǎn)的過(guò)程,尤其是當(dāng)下生產(chǎn)成本較高的細(xì)胞與基因治療藥物,全球臨床開(kāi)發(fā)動(dòng)輒就是數(shù)億美金。因此,對(duì)一款新藥進(jìn)行深入而系統(tǒng)的藥效評(píng)價(jià)至關(guān)重要。當(dāng)下熱門的K藥、司美格魯肽能夠在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出,市場(chǎng)年銷售額過(guò)百億美金的,也離不開(kāi)科學(xué)、高效的臨床前及臨床試驗(yàn)中的藥效評(píng)價(jià)。
通過(guò)科學(xué)合理的藥效評(píng)價(jià),不僅有助于指導(dǎo)臨床用藥,提高治療效果,降低副作用,還可以為新藥的研發(fā)提供科學(xué)依據(jù),為藥物的注冊(cè)和上市提供決策依據(jù);同時(shí)也可以為藥物的定價(jià)和市場(chǎng)營(yíng)銷提供依據(jù),提高創(chuàng)新藥的盈利能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。此外,藥效評(píng)價(jià)還可以為后續(xù)的研發(fā)提供反饋和改進(jìn)建議,幫助優(yōu)化藥物設(shè)計(jì)和研發(fā)策略。當(dāng)下,隨著創(chuàng)新藥產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,誕生了許多新的藥物形式,也給藥效評(píng)價(jià)提出了許多新的要求。
目前,按照國(guó)內(nèi)兩報(bào)兩批的程序,IND申報(bào)階段,首先要考察所選定候選藥物的成藥性屬性特征,之后相繼對(duì)臨床前藥學(xué)、藥理、毒理進(jìn)行開(kāi)發(fā),并綜合形成臨床前評(píng)價(jià)內(nèi)容。因而,創(chuàng)新藥在成藥之后需要進(jìn)行藥效學(xué)評(píng)價(jià)、藥代動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)、藥物安全性評(píng)價(jià)、藥學(xué)評(píng)價(jià)、藥物經(jīng)濟(jì)學(xué)評(píng)價(jià)等多個(gè)方面的工作。
藥效學(xué)評(píng)價(jià)主要研究藥物對(duì)靶點(diǎn)的作用機(jī)制、對(duì)疾病的治療效果、表征藥物作用的量效、時(shí)效關(guān)系以及闡明藥物的作用機(jī)制。其目的在于對(duì)能否支持臨床擬用適應(yīng)癥的有效性以及給藥方案的預(yù)測(cè)。如研究對(duì)接受自體脂肪干細(xì)胞移植(ADSC)的糖尿?。―M)大鼠加白藜蘆醇給藥,檢測(cè)肝臟中是否會(huì)產(chǎn)生保護(hù)作用。對(duì)不同處理的大鼠肝臟進(jìn)行TUNEL和DAPI染色檢查細(xì)胞凋亡情況,并采用徠卡顯微系統(tǒng)的DMIL進(jìn)行成像分析。從成像結(jié)果看,干細(xì)胞移植且口服白藜蘆醇治療的組(DM+R+ADSC)凋亡情況有明顯改善。
Leica DMIL 倒置顯微鏡對(duì)四組小鼠細(xì)胞凋亡成像觀察 Biotechnic & Histochemistry (19 Aug, 2019) 藥代動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)主要研究藥物在體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排泄等過(guò)程,了解藥物的生物利用度、半衰期、清除率等參數(shù)。不同的藥物在體內(nèi)含量及變化差異較大,需要用較高靈敏度的方法進(jìn)行檢測(cè)。液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)是常用的工具,如對(duì)大鼠血漿中分子膠藥物來(lái)那度胺的定量分析,采用乙腈沉淀蛋白后離心取上清液直接進(jìn)樣的方式,通過(guò)丹納赫生命科學(xué)旗下SCIEX LC-MS/MS系統(tǒng), 來(lái)那度胺的血漿線性范圍可達(dá)0.01 ng/mL-10 ng/mL,在線性范圍內(nèi)相關(guān)系數(shù)大于0.995。
SCIEX ExionLC? AD系統(tǒng) 來(lái)那度胺標(biāo)準(zhǔn)曲線 和SCIEX LC-MS/MS系統(tǒng)
在臨床試驗(yàn)的研究中,液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)也常用以進(jìn)行體內(nèi)血藥濃度監(jiān)測(cè)。如用伊馬替尼治療慢性髓性白血病,維持血漿中的藥物濃度在1000-2000 ng/mL范圍內(nèi)可以維持良好的治療效果。成人血漿中的伊馬替尼藥物濃度通常在吸收后1-4小時(shí)達(dá)到峰值,然后隨著時(shí)間的推移逐漸降低。解析這一過(guò)程可以用液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)對(duì)血漿中的伊馬替尼進(jìn)行定量檢測(cè)。丹納赫生命科學(xué)旗下SCIEX的三重四極桿質(zhì)譜系統(tǒng)采用ESI+ 電噴霧離子源和MRM多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式,可對(duì)血漿中伊馬替尼進(jìn)行快速的定性和定量分析,每個(gè)樣本分析僅需5min,線性范圍可達(dá)2.5~2500 ng/mL。
血漿樣品中伊馬替尼及 伊馬替尼標(biāo)準(zhǔn)曲線 其內(nèi)標(biāo)物的提取離子流色譜圖 r2>0.9991
SCIEX LC-MS/MS系統(tǒng) 代謝研究也是藥代動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)的重點(diǎn),如通過(guò)檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)能量代謝、氨基酸代謝、脂肪酸代謝等方面的變化來(lái)評(píng)估藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞的作用。另外,研究藥物在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物有助于研究藥物的代謝轉(zhuǎn)化,對(duì)于藥效學(xué)和安全性評(píng)價(jià)非常重要。如用SCIEX的ZenoTOF® 7600高分辨質(zhì)譜系統(tǒng)含對(duì)人肝微粒體孵育方式進(jìn)行處理的PROTACT 藥物進(jìn)行代謝產(chǎn)物分析,檢測(cè)到19種代謝產(chǎn)物,通過(guò)Molecule Profiler軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)式預(yù)測(cè)。結(jié)果顯示,該藥物的主要代謝方式為自身的降解以及在自身降解的基礎(chǔ)上進(jìn)行的氧化、甲基化和葡萄糖醛酸化等反應(yīng)。
SCIEX ZenoTOF® 7600高分辨質(zhì)譜系統(tǒng) 對(duì)PROTACT藥物的代謝產(chǎn)物分析
另外就是藥物毒理學(xué)研究,這一過(guò)程主要評(píng)估藥物的不良反應(yīng)和副作用,包括急性和慢性毒性試驗(yàn)、致突變和致癌試驗(yàn)等。毒理學(xué)研究的設(shè)計(jì)需要結(jié)合新藥的特性和目標(biāo)受體或途徑來(lái)確定,其中組織病理學(xué)評(píng)估過(guò)程是毒理學(xué)研究的一個(gè)重要組成部分,可以幫助研究人員了解藥物對(duì)器官和組織的影響,通過(guò)動(dòng)物的肝、腎、心、肺等器官進(jìn)行組織切片,用顯微鏡觀察細(xì)胞的狀態(tài)和結(jié)構(gòu)變化,可以評(píng)估藥物對(duì)這些器官是否有損害。如對(duì)STK19靶向抑制劑用于黑色素瘤的治療效果,毒理實(shí)驗(yàn)以小鼠為模型檢測(cè)了在心臟、肺部、腎臟、肝、腦等器官的毒性,與1a正常組織的HE染色比較,可以看出病變情況比較少,說(shuō)明毒性很低。丹納赫生命科學(xué)旗下徠卡顯微系統(tǒng)的DM系列正置顯微鏡不僅采用人體工學(xué)設(shè)計(jì),使操作者長(zhǎng)時(shí)間閱片而不易疲勞,DM4型號(hào)還適合高倍率物鏡下的多人共覽閱片。
采用徠卡顯微系統(tǒng)的DM4B正置顯微鏡 對(duì)毒理實(shí)驗(yàn)中組織切片的觀察和拍攝 Yin et al., Pharmacological Targeting of STK19 Inhibits Oncogenic NRAS-Driven Melanomagenesis, Cell(2019)
心肌毒性也是毒性評(píng)價(jià)中的重要一環(huán),可以采用心肌細(xì)胞跳動(dòng)關(guān)聯(lián)的胞質(zhì)內(nèi)鈣離子濃度的變化來(lái)反應(yīng)心肌的跳動(dòng)情況。丹納赫生命科學(xué)旗下美谷分子儀器的FLIPR® Penta高通量實(shí)時(shí)熒光檢測(cè)分析系統(tǒng)結(jié)合EarlyTox 心肌毒性試劑盒,用于檢測(cè)來(lái)源于Cellular Dynamics International的人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)分化的心肌細(xì)胞對(duì)索他洛爾的心肌毒性。iPSC 心肌細(xì)胞在索他洛爾作用下顯示出跳動(dòng)頻率的下降和跳動(dòng)波形圖的改變。
美谷分子儀器的FLIPR® Penta使用 EarlyTox 試劑盒
進(jìn)行iPSC心肌細(xì)胞在索他洛爾作用下的心肌毒性檢測(cè)
總體而言,藥效評(píng)價(jià)是一項(xiàng)系統(tǒng)化的工作,通過(guò)科學(xué)、客觀的藥效評(píng)價(jià),可以更好地了解藥物的療效和作用機(jī)制,為臨床治療提供更加準(zhǔn)確、有效的依據(jù)。在實(shí)際評(píng)價(jià)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)確定客觀可靠的療效指標(biāo)、深入研究藥物作用機(jī)制、借助專業(yè)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)解讀與分析等解決方案,提高藥效評(píng)價(jià)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。
想要更加深入了解藥效評(píng)價(jià)的相關(guān)知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用技能,歡迎參加丹納赫生命科學(xué)于5月24日舉辦的“藥以致達(dá)”臨床前及臨床試驗(yàn)中的藥效評(píng)價(jià)現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)課程。
課程時(shí)間:2024年5月24日 課程地點(diǎn): 丹納赫中國(guó)總部(上海虹橋臨空?qǐng)@區(qū)) 丹納赫中國(guó)生命科學(xué)平臺(tái)大灣區(qū)總部 (廣州生物島)
以上信息轉(zhuǎn)載自丹納赫生命科學(xué)公眾號(hào)
|