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综述:药物性肝损伤(DILI)新方法学(NAMs)研究现状
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月13日 来源:Drug Discovery Today 7.5
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这篇综述系统评述了药物性肝损伤(DILI)新方法学(NAMs)的研究进展,重点比较了体外NAMs、动物模型和微生理系统(MPS)在DILI预测中的表现,提出了标准化评估工具"DILIference",为减少动物实验和推动监管应用提供了重要参考。
药物性肝损伤研究的新范式
引言
毒理学领域正经历着新方法学(NAMs)带来的范式转变。随着FDA《临床前安全研究中减少动物试验路线图》的发布,非动物方法在药物安全性评估中的应用得到大力推动。药物性肝损伤(DILI)作为药物撤市和研发中断的主要原因,已成为NAMs研究的重点领域。
体外NAMs与动物模型的比较
通过比较六种体外NAMs与动物研究数据发现,多参数NAMs(如HepG2_Pfizer和Spheroids_AZ)在预测人类DILI方面表现出与动物模型相当或更优的准确性。值得注意的是,这些方法通过整合细胞活力、线粒体毒性和胆汁盐输出泵(BSEP)抑制等多重机制参数,更全面地覆盖了DILI的复杂病理过程。分析显示,动物模型的假阳性率普遍较高,而体外NAMs则存在较高的假阴性率,这提示在选择评估方法时需要权衡不同研发阶段的风险偏好。
微生理系统的潜力与局限
肝脏芯片等微生理系统(MPS)作为NAMs的高级形式,在模拟人体器官功能方面展现出独特优势。然而,现有数据中与体外NAMs共有的测试药物数量有限(如MPS_Emulate研究仅27种药物),难以得出明确比较结论。典型案例分析显示,某些药物如他克林(tacrine)能被多数体外NAMs正确识别,却被MPS误判;而希美加群(ximelagatran)则呈现相反模式,这凸显了不同方法间的互补价值。
体外NAMs间的异同点
六种主流体外NAMs(包括球体培养和原代肝细胞模型)的交叉比较揭示了显著的方法学差异:测试药物重叠度低(多数<50种)、DILI分类标准不一、治疗领域覆盖不均衡。特别值得注意的是,心血管系统(C)、全身用抗感染药(J)等DILI高发领域的代表性不足,且缺乏对结构相似但毒性迥异的药物对(如托卡朋/恩他卡朋)的区分能力评估。
DILIference:标准化评估工具
为解决上述问题,研究者提出了包含107种药物的"DILIference"基准列表,其特点包括:覆盖5个DILI高发治疗领域、纳入14组结构相似药物对、包含性别差异明显的药物。该工具将有助于客观评估不同NAMs的分辨力和预测性能,推动方法标准化和监管应用。
展望与挑战
虽然多参数NAMs显示出替代动物试验的潜力,但当前研究仍存在明显局限:上市药物偏倚、缺乏候选化合物数据、机制特异性NAMs整合不足。未来需要行业界贡献更多临床前化合物数据,并通过DILIference等工具开展系统验证,才能真正实现NAMs在药物安全评估中的转化应用。
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