综述:推动新方法学(NAMs)在监管毒理学中的应用:通过统一验证与接受框架实现突破

【字体: 时间:2025年07月20日 来源:Regulatory Toxicology and Pharmacology 3.0

编辑推荐:

  这篇综述系统分析了从传统动物实验向人类相关新方法学(NAMs)转型的挑战与机遇,提出基于标准化协议、透明数据共享和可测量质量标准的统一验证框架。文章批判性评估了动物测试的局限性(如LD50实验仅60%可重复性),展示了NAMs在皮肤致敏(OECD TG 497)、肝毒性预测(DILI模型灵敏度87%)等领域的成功案例,呼吁建立跨行业协作机制加速NAMs在监管决策中的应用。

  

从动物实验到人类相关新方法学的范式转变
传统动物测试在预测人类毒性方面存在显著局限性——大鼠急性口服LD50研究显示仅60%结果可重复,而Draize兔眼刺激试验的实验室间变异早已被证实。这促使全球转向包含体外(in vitro)、计算机(in silico)和化学(in chemico)技术的新方法学(NAMs),其核心优势在于更贴近人类生物学特性、伦理合规和成本效益。

NAMs的定义与发展里程碑
源自1959年"3R原则"的NAMs概念,经ECHA 2016年明确定义后快速发展。关键突破包括:2017年FDA发布预测毒理学路线图,2022年《FDA现代化法案2.0》首次明确允许NAMs用于药物审批,以及2024年ECHA发布"关键监管挑战"清单推动非动物方法。特别值得注意的是,FDA于2025年宣布逐步取消单抗类药物动物测试要求,标志着监管态度的重大转变。

科学验证与案例实证
皮肤致敏领域的成功案例最具说服力:OECD TG 442C/D/E系列测试结合定义式方法(DA)显示,与人体斑贴试验相比,NAMs的平衡准确率达88%,远高于动物实验(LLNA)的58%。在药物研发中,3D肝微组织模型对152种药物的DILI预测准确率达89%,而传统临床前模型常遗漏此类毒性。这些数据有力驳斥了"动物实验是金标准"的固有认知。

跨行业应用现状
不同行业呈现差异化应用图谱:

  • 化妆品行业受欧盟2009年营销禁令驱动,已建立完整的皮肤吸收/刺激评估体系(如OECD TG 428/439)
  • 制药领域通过ICH M7指南将QSAR模型纳入致突变杂质风险评估
  • 农药行业采用呼吸道上皮模型(MucilAir)成功豁免90天吸入毒性试验

下一代风险评估(NGRA)革新
基于AOP框架的NGRA正在改变安全评估范式。以咖啡因风险评估为例,通过生理药代动力学(PBK)模型结合生物活性数据,证明消费者暴露量存在27倍安全边际。这种方法整合了暴露科学、机制毒理学和计算模型,实现从"危害识别"到"风险定量"的跨越。

标准化取代验证的创新路径
传统ECVAM验证流程(耗时2-5年,耗资20-50万欧元)正被新型标准所革新。微生理系统领域已建立关键标准:

  • 明确流动速率范围(0.1-1 mL/min)
  • 限定细胞传代次数(<15代)
  • 标准化跨膜电阻(TEER)测量协议
    欧洲PEPPER平台通过预验证协作模式,将内分泌干扰物评估方法开发周期缩短60%。

实施路线图与协作倡议
建立全球NAMs知识库成为当务之急,需包含:

  1. 含1,500+种特征化化合物的参考数据库
  2. 标准化协议库(参照OECD TG格式)
  3. 跨行业应用案例库
    FDA ISTAND试点项目已率先接受肝脏芯片数据提交,为监管协同树立典范。

当前,突破行业与地域壁垒,建立以"等效保护"为原则的统一框架,将成为实现21世纪毒理学愿景的关键。这场变革不仅关乎动物福利,更是提升人类健康保护水平的科学必然。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号