淺談新藥研發(fā)中體外藥物-藥物相互作用研究

朱珍珍

（上海交通大學(xué)藥學(xué)院 上海 200240）

介于DDI對(duì)藥物在體內(nèi)代謝及處置過程產(chǎn)生的重要影響，在FDA和CFDA頒布的臨床前研究指導(dǎo)中已經(jīng)明確要求在新藥臨床研究申請(qǐng)（IND）時(shí)遞交的研究資料要包含CYP的抑制和誘導(dǎo)。為規(guī)避后期研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，很多制藥公司已利用上述體外研究手段將DDI的研究提至藥物發(fā)現(xiàn)的早期。DDI大致分為由代謝酶引起的DDI和由轉(zhuǎn)運(yùn)體引起的DDI。

1.代謝酶介導(dǎo)的DDI

由代謝酶的抑制或誘導(dǎo)產(chǎn)生的DDI是臨床上引起DDI最重要的原因之一。代謝酶的抑制可能會(huì)導(dǎo)致藥物代謝受阻，降低體內(nèi)清除率，體內(nèi)暴露量增加，引起毒性反應(yīng)。代謝酶的誘導(dǎo)可能會(huì)使藥物在體內(nèi)的代謝和清除加快，體內(nèi)暴露量降低，而無法達(dá)到藥效。藥物代謝酶種類繁多，而CYP家族是最重要的代謝酶家族之一，其參與了市場(chǎng)約75%的藥物的代謝。因此CYP介導(dǎo)的DDI是重點(diǎn)考察對(duì)象。

很多藥物研發(fā)公司在新藥發(fā)現(xiàn)早期（一般確定體外藥效后）就開展CYP抑制研究。在該階段，推薦混合底物法，簡(jiǎn)單研究化合物對(duì)5個(gè)主要CYP（CYP1A2、2C9、2C19、2D6和3A4）的抑制情況。研發(fā)中期，建議用單一底物法，分別考察化合物對(duì)不同CYP的抑制情況。目前，CFDA指導(dǎo)原則建議對(duì)CYP同工酶中的CYP1A2、2B6、2C8、2C9、2C19、2D6和3A4等的抑制考察。今年10月25號(hào)FDA頒布的FDA指導(dǎo)原則建議用可逆抑制和不可逆抑制兩種實(shí)驗(yàn)體系同時(shí)考察化合物對(duì)以上七種主要CYP的抑制情況。除了上述要求的7個(gè)重要的CYP同工酶，根據(jù)化合物的特性，也需要根據(jù)不同新藥研發(fā)項(xiàng)目特點(diǎn)，酌情考慮是否需要做CYP2A6、2J2、4F2、2E1及MAO、FMO等一相代謝酶和二相代謝酶UGTs的抑制研究。

研化合物對(duì)CYP的誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)一般在確定PCC階段期進(jìn)行，前期若需要，建議可通過研究對(duì)孕烷受體PXR的誘導(dǎo)作用來評(píng)價(jià)其誘導(dǎo)能力。CFDA指導(dǎo)原則指出“對(duì)于藥物對(duì)P450酶的誘導(dǎo)應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)人CYP3A4、1A2、2B6進(jìn)行評(píng)估。體外誘導(dǎo)試驗(yàn)可運(yùn)用人肝細(xì)胞多次給藥后相關(guān)mRNA表達(dá)和/或酶活性的變化進(jìn)行評(píng)價(jià)”。最新FDA指導(dǎo)原則提出，可先對(duì)這三種CYP進(jìn)行誘導(dǎo)研究，若研究表明化合物對(duì)CYP3A4/5有誘導(dǎo)作用，則需考察該受試物對(duì)CYP2C家族的誘導(dǎo)情況。對(duì)于評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)DA最新指導(dǎo)原則則去掉了對(duì)酶活的考察，建議直接根據(jù)mRNA的表達(dá)量進(jìn)行評(píng)估。

除誘導(dǎo)和抑制，還需對(duì)化合物的代謝酶進(jìn)行表型研究。該研究主要是了解化合物的代謝途徑，亦可指導(dǎo)臨床用藥。若化合物主要被某代謝酶代謝，其代謝亦可能被該酶的抑制劑抑制或被其誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)。

2.轉(zhuǎn)運(yùn)體介導(dǎo)的DDI

轉(zhuǎn)運(yùn)體廣泛存在于腸道及各重要器官中，對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)體的抑制或誘導(dǎo)可能直接對(duì)受害化合物的吸收、在各器官的分布及消除產(chǎn)生影響。較重要且研究廣泛的轉(zhuǎn)運(yùn)體有：多藥耐藥蛋白P-gp,乳腺癌耐藥蛋白BCRP,有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽OATP1B1和OATP1B3，有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)體OAT1和OAT3，有機(jī)陽離子轉(zhuǎn)運(yùn)體OCT2以及藥物和毒素的外排蛋白MATE。目前尚無有效的體外手段做轉(zhuǎn)運(yùn)體的誘導(dǎo)研究，因此以下介紹的轉(zhuǎn)運(yùn)體DDI主要包括研究化合物是否是轉(zhuǎn)運(yùn)體的底物和是否是轉(zhuǎn)運(yùn)體的抑制劑兩方面。

在新藥研發(fā)早期很少進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)體研究，但在提交IND申請(qǐng)時(shí)，F(xiàn)DA和CFDA對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)體研究都有建議。CFDA要求，對(duì)具有重要臨床意義的外排和攝入轉(zhuǎn)運(yùn)體主要包括P-gp、BCRP、OATP1B1、OATP1B3、OAT1、OAT3和OCT2等進(jìn)行研究。其他轉(zhuǎn)運(yùn)體研究必要時(shí)亦可。FDA指導(dǎo)原則如下：

（1）P-gp和BCRP廣泛存在于腸道、肝、腎、腦等各個(gè)組織或器官，這兩個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)體可能會(huì)影響化合物的口服吸收以及其在體內(nèi)的分布、代謝和消除。推薦考察這兩個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)體的研究。

（2）OATP1B1和OATP1B3廣泛分布于肝臟的外排轉(zhuǎn)運(yùn)體，若前期研究表明化合物主要經(jīng)過肝臟代謝或消除，需考察這兩轉(zhuǎn)運(yùn)的DDI研究。

（3）OAT、OCT和MATE主要分布在腎臟，影響化合物經(jīng)腎臟排泄途徑。對(duì)主要經(jīng)腎臟排泄的化合物或臨床上要聯(lián)用的藥物經(jīng)腎臟的，建議考察OAT1、OAT3、OCT2和MATE的DDI研究。

3.小結(jié)

因CYP酶在藥物代謝中的重要性，小分子化藥，要求在遞交IND申請(qǐng)前，完成化合物的CYP酶表型研究，主要7個(gè)CYP的抑制研究及CYP1A2、2B6和3A4的誘導(dǎo)研究。若前期研究表明CYP基本不參與化合物代謝，則無需CYP表型研究。對(duì)于轉(zhuǎn)運(yùn)體的DDI研究，要依具體項(xiàng)目具體分析。若化合物主經(jīng)尿液排泄，則建議考察腎臟中分布比較廣泛的OAT、OCT和MATE研究。如果某類治療領(lǐng)域，已知臨床上可能需要和一些藥物聯(lián)用。而該類聯(lián)用藥物已知有DDI風(fēng)險(xiǎn)或是某類轉(zhuǎn)運(yùn)體的底物，則需增加考察化合物對(duì)該類轉(zhuǎn)運(yùn)體進(jìn)行研究。例如，若降血脂類藥物，已知臨床上可能要和他汀類聯(lián)用，而他汀類是OATP1B1和1B3的底物。因此需考察該化合物是否是OATP1B1和1B3的抑制劑。另，本文只探討體外研究策略，對(duì)于體外研究表明有DDI風(fēng)險(xiǎn)的，可結(jié)合指導(dǎo)原則中的決策樹及具體項(xiàng)目特點(diǎn)，綜合考慮臨床實(shí)驗(yàn)是否需增加DDI研究。

[1] In Vitro Metabolism-and Transporter-Mediated Drug-Drug Interaction Studies Guidance for Industry. FDA, issued on Oct.2017.

[2]《藥物非臨床藥代動(dòng)力學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則》，CFDA 20140513.