岑小波,韓 玲
(1.四川大學華西醫(yī)院/臨床醫(yī)學院國家成都新藥安全性評價中心,四川成都 610041;2.國家食品藥品監(jiān)督管理總局藥品審評中心,北京 100038)
中藥新藥非臨床安全性研究和評價的思考
岑小波1,韓 玲2
(1.四川大學華西醫(yī)院/臨床醫(yī)學院國家成都新藥安全性評價中心,四川成都 610041;2.國家食品藥品監(jiān)督管理總局藥品審評中心,北京 100038)
岑小波,四川大學華西醫(yī)院/臨床醫(yī)學院國家成都新藥安全性評價中心,主任,博士,教授,博士生導師,國家新藥審評專家,四川省學術和技術帶頭人,四川科技創(chuàng)新團隊帶頭人。長期從事藥物非臨床研究及藥物毒理學研究。主持國家自然科學基金、國家科技重大專項、國家重點科技攻關計劃和省部級課題等。發(fā)表文章76篇,其中SCI論文52篇;主編專著1部,獲授權發(fā)明專利6項。獲四川省科技進步一等獎、成都市科技進步一等獎、高等學校科學研究成果二等獎和華夏醫(yī)學科技進步二等獎各1項。擔任中國毒理學會藥物毒理專業(yè)委員會副主任委員、中藥與天然藥物毒理與安全性評價專業(yè)委員會副主任委員。作為國家成都新藥安評中心創(chuàng)始人之一,帶領團隊建立了國際化、規(guī)范化的安評技術平臺,完成500多個藥物的非臨床安全性研究評價。
安全、有效和質量可控是藥物的三大基本要求,中藥也不例外。在當前生命科學、醫(yī)學和藥學迅猛發(fā)展的時代,中藥也迎來發(fā)展的嶄新時代。面對中藥悠久的文化沉淀、現(xiàn)代藥理毒理學、當代相關國際技術法規(guī)以及人們對藥物安全性的期待,如何科學合理地研究評價中藥尤其是復方中藥,已成為中藥研發(fā)的一個關鍵。本文主要闡述當前中藥非臨床安全性研究的技術要求,重點分析復方中藥非臨床安全性研究的技術難點與特點。結合筆者對藥物安全性研究和評價的認識與實踐,對中藥安全性研究和評價的技術要求和重點關注領域等進行闡述。
非臨床安全性評價;中藥;毒性
中藥作為傳統(tǒng)醫(yī)藥歷經千年的人體應用,為華夏子孫的生命健康做出巨大貢獻。如今,中藥已經發(fā)展形成了成熟的理論體系,如炮制、藥性、配伍和方劑等,極大地促進中藥的繼承與發(fā)展。長期以來中藥被認為具有“安全、低毒”的特質,使有些研發(fā)者不重視中藥的安全性研究。近10年來,隨著中藥不良反應報道日益增多,人們對中藥安全性越來越關注,如馬兜鈴酸事件、龍膽瀉肝丸事件、魚腥草注射液事件和云南白藥事件等。國外也不時有中草藥毒副作用的報道,如歐洲減肥中藥引起腎衰、日本小柴胡湯引起的“間質性肺炎”和新加坡“黃連毒性事件”等,這些事件在國際上引起較大影響。另一方面,隨著藥物毒理學的發(fā)展和新技術新方法的應用,也發(fā)現(xiàn)越來越多的中藥具有毒性,如柴胡、獨活、黃芩、吳茱萸和千層塔等中藥以及小柴胡湯、斑禿丸、加味逍遙散和痔血膠囊等中藥復方制劑[1-2]。如何科學研究評價中藥的安全性已成為制藥工業(yè)界、研發(fā)機構、學術界及藥物審評機構的關注點。
安全、有效和質量可控是藥物的三大基本要求,中藥也不例外,藥物安全是關乎國計民生的大事。近10年來,制藥工業(yè)界進一步強化實施規(guī)范化的中藥材種植、嚴格的質量標準及標準化提取加工工藝,學術界加強中藥非臨床安全性的科學研究及技術創(chuàng)新,藥品監(jiān)管機構重視中藥新藥的科學審評與上市前后的安全性評價及不良反應監(jiān)測,這些舉措對保障中藥安全性均起到非常重要的技術支撐與政策保障作用。引起中藥不良反應的因素比較多,也比較復雜,包括中藥材問題(如重金屬和農藥超標)、不當?shù)闹兴幉募庸づ谥?、不當?shù)呐R床應用(超期使用,超量使用,未辨證論治)以及與化學藥的相互作用等[3]。這些內容不在本文中闡述。
目前,我國《藥品注冊管理辦法》中,對中藥新藥分類包括中藥和天然藥物,其中中藥新藥又包括了民族藥。不同的中藥新藥根據成分組成或處方組成不同又可分為單味藥制劑(如有效成分、有效部位新藥)和復方制劑。在各種類別的中藥新藥中,復方中藥最富有哲學與醫(yī)學的科學文化,也最能體現(xiàn)中藥臨床應用優(yōu)勢和特色的,是中藥新藥研發(fā)關注的重要領域。本文將重點討論復方中藥的非臨床安全性研究和評價。
無論對于中藥、天然藥物、化學藥物及生物技術藥物,非臨床安全性研究的目的都是相同的,即旨在發(fā)現(xiàn)藥物毒性與毒性靶器官,尋找毒性劑量與安全劑量,權衡藥物進入臨床的人體受益與風險,為藥物進入臨床研究提供科學依據。因此,為保障藥物進入臨床試驗的人體安全性,在非臨床階段應盡量采用全面、科學、靈敏和規(guī)范的策略、方法及技術以發(fā)現(xiàn)藥物的潛在毒性,已成為國際社會的共識。只有全面發(fā)現(xiàn)并識別藥物毒性,才能預測藥物進入臨床后患者的風險,才能有針對性地制定藥物毒性的監(jiān)測方案及防控措施,中藥也不例外。非臨床階段藥物毒性的發(fā)現(xiàn)并非簡單成為藥物研發(fā)成敗的判決,而是需要綜合權衡的分析判斷。因此,需樹立科學的藥物毒性認識觀,清晰認識藥物毒性研究的目的及安全性問題的本質內涵。
藥物非臨床安全性研究主要包括2種動物種屬的單次給藥與反復給藥毒性試驗、毒代動力學試驗、安全藥理學試驗、生殖毒性試驗、遺傳毒性試驗、致癌試驗、依賴性試驗、局部毒性及過敏性試驗等。中藥新藥尤其是復方制劑的非臨床安全性評價,按照現(xiàn)行的《藥品注冊管理辦法》及相關技術要求,相對于化學藥來說要求并不全面。例如,對于中藥復方一般只要求1種動物(一般是大鼠)的單次與多次給藥毒性試驗,且在特殊毒性(生殖毒性、遺傳毒性以及致癌性)、毒代動力學和安全藥理等方面的研究評價方面,尚無統(tǒng)一的要求。但對于含有毒性藥材的復方中藥,或者當大鼠毒性試驗出現(xiàn)明顯毒性時,需采用第2種動物種屬進行重復給藥毒性試驗。
在過去10年中,筆者帶領的團隊在GLP條件下完成60余個中藥復方的非臨床安全性研究,其中約30%受試復方中藥發(fā)現(xiàn)毒性,少部分出現(xiàn)明顯毒性。其中采用現(xiàn)代提取工藝(如大孔樹脂提取、超臨界CO2萃?。┲苽涞闹兴帍头剑霈F(xiàn)毒性反應的比例相對較高,這與現(xiàn)代提取制備工藝導致藥物成分或(和)毒性成分的富集密切相關。分析所出現(xiàn)的毒性靶器官與毒性特征可以看出,肝和腎毒性仍是中藥復方的主要毒性,肝和腎是主要的毒性累及器官,其次為胃腸道、免疫系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和皮膚等。內分泌系統(tǒng)、脾、心臟和肺的毒性也在個別試驗中發(fā)現(xiàn)。此外,在中藥新藥注冊申報的評審過程中,也發(fā)現(xiàn)了一些值得關注的問題。如改變傳統(tǒng)應用工藝后出現(xiàn)毒性、含毒性藥材的復方中藥出現(xiàn)預期或非預期的明顯毒性、不含毒性藥材的常用藥材組成復方后出現(xiàn)非預期毒性等。從實驗研究與審評的實踐情況看,當前中藥的非臨床安全性并非想象中的那么樂觀。如何科學、客觀地研究評價復方中藥毒性,已成為中藥復方繼承與創(chuàng)新發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)之一。是否應針對不同處方的中藥特點,結合以往的臨床應用經驗及工藝是否有改變等情況進行分層及分階段的研究探索是需要思考和函待解決的問題。
2.1 毒性試驗給藥制劑的質量控制
中藥質量控制體系的科學性影響中藥非臨床安全性的研究質量及結果外推。為了保證毒性試驗受試樣品的質量、穩(wěn)定性、含量準確性能夠充分代表進入臨床(或上市)的樣品或藥物,GLP毒性試驗一般都要求給藥制劑含量、均一性及穩(wěn)定性的分析,以確保給藥制劑的劑量準確且質量穩(wěn)定,從而保障毒性試驗結果的可靠性和可重復性。除了委托方應提供詳細的供試品質量檢驗報告外,供試品分析包括以下內容[4]:①給藥制劑的穩(wěn)定性和均一性。若供試品需經溶解(混合、混懸或溶解)后給藥,應檢測配制后供試品在溶劑中的穩(wěn)定性和均一性,且濃度范圍能覆蓋全部毒性試驗的濃度范圍。對配制過程和配制后可能影響穩(wěn)定性的因素也應進行考察,如溶媒、濃度、攪拌方法、溫度和配制后儲存時間等,以確保給藥制劑的穩(wěn)定性滿足實驗要求[4]。化學藥物所有或絕大多數(shù)成分的穩(wěn)定性與均一性能夠被檢測,因此常通過給藥制劑穩(wěn)定性研究決定毒性試驗過程中的配藥頻率。但由于中藥復方制劑常常缺乏全部或大部分藥物成分配制后的穩(wěn)定性數(shù)據,因此建議盡可能給藥前現(xiàn)配,以減少對未檢測成分穩(wěn)定性的影響。②濃度分析。檢測配制后供試品的濃度。一般在毒性試驗首次給藥、末次給藥時進行給藥制劑的分析。對于實驗周期較長(如6~9月)的毒性試驗,可以在試驗中期增加分析頻率。在進行正式毒性試驗前,需對上述檢測方法與內容進行驗證,驗證通過后在正式試驗中嚴格按照確定的試驗方案實施。
給藥制劑配制與分析的準確性與全面性,直接影響非臨床安全性試驗結果[2,4]。由于中藥成分復雜,溶解性差,質量控制指標不夠全面和完善,只能反映有限的指標性成分,對于其他未檢測的藥物成分,其含量、穩(wěn)定性和均一性都是未知的。在給藥樣品配制過程中,應避免加熱和長期攪拌等可能使中藥成分產生變化的外在因素。此外,長周期毒性試驗的樣品需求量大,有時為多批樣品,即使控制指標成分在不同批次樣品是一致性的,但也無法證明其他未檢成分的一致性。因此,由此帶來的毒性效應的差異難以預測,尤其對于質控指標成分含量比例較低的復方中藥,這是中藥毒性試驗給藥制劑分析的難點,不像化學藥物能夠全面反映給藥制劑的藥物含量及穩(wěn)定性。
工藝穩(wěn)定性是保證受試樣品物質基礎一致性的基礎,不穩(wěn)定的生產工藝可能導致不同批次的樣品質量不一致,導致安全性試驗結果也出現(xiàn)差異[5-6],尤其當工藝變化帶來物質基礎的差異不能通過含測指標的檢測加以反映時。溶媒選擇也要慎重,這不僅保證所配制給藥制劑的均一性,有時也能對試驗結果產生影響。有些添加特殊輔料的中藥制劑,其藥物成分的體內釋放與吸收可能與原料藥(中藥浸膏)存在較大差異。在這種情況下,應盡可能采用含有特殊輔料的中藥制劑進行毒性試驗,但同時需要考慮單獨設立輔料對照組以排除輔料對試驗結果的干擾。此外,毒性試驗期間供試品的合理保存也是一個重要環(huán)節(jié)。試驗樣品如干膏可能存在吸潮性,一些未知成分對光、對高溫的不穩(wěn)定性等。因此,需要充分考慮在整個毒性試驗過程中樣品保存的科學合理性。
2.2 部分中藥質控成分與安全性關聯(lián)性差
不考慮藥物代謝產物等因素,對于單一成分的化學藥物,發(fā)揮藥效學與毒性效應的大多為同一成分。復方中藥常常采用多糖、總黃酮、綠原酸、總皂苷和總生物堿等作為質控指標,這些指標可能與藥理作用存在一定關聯(lián)性,但與潛在的毒性效應可能存在關聯(lián)性,但也可能缺乏關聯(lián)性、甚至無關聯(lián)性,從而導致對藥物安全性的控制缺乏實際意義。復方中藥的一些質量控制指標常常是“不低于”,似乎是含量越高越好。當這些指標成分為安全性較高的成分時,對藥物毒性試驗結果及安全性評價可能影響不大;但當這些成分具有潛在毒性時,這種質量控制對毒性試驗結果及安全性外推影響較大。采用成分含量低的中藥制劑進行毒性試驗時,可能出現(xiàn)“假陰性”結果,低估了毒性;當采用含量高的中藥制劑進行毒性試驗時,可能出現(xiàn)“假陽性”結果,即高估了毒性,影響中藥研發(fā)的判斷與審評。例如,山豆根具有肝腎毒性,其中所含的氧化苦參堿或(和)苦參堿可能既是有效成分,也是毒性成分[7]。如果該成分以“不低于某一含量”作為藥學質控指標,當臨床試驗樣品中該成分含量超過毒性試驗用樣品時,毒性試驗樣品不能充分反映今后臨床試驗或上市的中藥,則可能出現(xiàn)臨床安全性風險。另外,由于中藥藥味多,有時毒性成分雖然基本明確,但不少成分缺乏相應的對照品而難以檢測。例如,對千里光的質量檢測,我國以阿多尼佛林堿為對照品,而歐美認為千里光中所含的肝毒性生物堿成分除了阿多尼佛林堿以外,還有倒千里光裂堿等其他生物堿成分[8]。因此,當毒性成分指示指標不夠完善、全面時,中藥成分的變動可以使毒性試驗結果預測臨床不良反應風險的可靠性降低。
2.3 動物給藥量大帶來的試驗干擾
中藥臨床使用劑量一般都比較大。在非臨床安全性試驗研究中,為了達到較高的藥物體內暴露量,毒性試驗的設計劑量較高,可達臨床擬用劑量的數(shù)十倍甚至上百倍。受到動物給藥體積的限制,有時只能采用最大可給藥劑量(最大可以通過灌胃針、最大可灌胃體積)作為高劑量。而大劑量下(尤其是最大可給藥劑量)毒性試驗的結果存在一些問題:①由于給藥劑量過大,影響了特定藥物成分(尤其是含量不高的毒性成份)的吸收,從而影響藥物毒性的暴露。對于化學藥物,可以通過伴隨毒代動力學實驗分析藥物吸收與體內暴露水平,而中藥難以開展伴隨毒代動力學的研究明確藥物成分暴露水平。②在中藥毒性試驗中,常觀察到高劑量組動物體質量降低,但有時難以區(qū)別這是藥物的毒性效應還是灌藥量大對動物攝食的干擾。大量給藥量可引起動物胃腸道應激反應,造成的腹瀉和食欲減退等[6],可能影響動物營養(yǎng)吸收和正常發(fā)育,干擾試驗結果,從而影響對中藥安全性的判斷。③大劑量給藥量可能造成藥物成分的吸收反而低于低、中劑量,尤其對于具有胃腸道刺激的中藥,大劑量反而刺激胃腸道,加速排空,使藥物在胃腸道停留時間短、未能充分吸收前就排出體外。因此,有時可以觀察到中劑量組動物的毒性反應高于高劑量組的情況。綜上,中藥毒性試驗中,過高劑量給藥可能帶來干擾,研究者需要在實驗中總結經驗,在保證不影響動物正常發(fā)育、不影響藥物吸收等情況下,確定最佳毒性試驗的給藥劑量。
2.4 外用制劑非臨床安全性研究的難點
外用制劑是指不經口服和注射給藥,直接用于皮膚、黏膜或腔道的制劑,如常用的貼劑、膏劑、涂劑和噴霧劑等。外用制劑是中藥制劑的特色之一,但常含毒性藥材,如馬錢子、川烏和草烏等。中藥外用制劑藥味多,成分復雜,且動物皮膚與人體皮膚(黏膜)在組織結構、生理特性和藥物吸收等方面存在較大差異。因此,外用中藥復方在毒性試驗中如果能夠充分模擬臨床實際情況,如藥物透皮吸收、藥物與局部相互作用等,對于藥物安全性的研究評價較為重要。當中藥成分在動物體內缺乏暴露而在人體存在暴露時,動物試驗結果難以預測人體毒性效應。
外用中藥制劑非臨床安全性研究的難點體現(xiàn)在以下方面:①藥物成分經皮吸收較低時,對于化學藥物與生物技術藥物,可以考慮采用皮下注射的補充途徑增加藥物體內暴露。但外用中藥制劑多為粗制劑,難以開展皮下注射,因此難以研究藥物充分體內暴露下的毒性效應。一些外用制劑適用于破損皮膚,如何長期反復破損動物皮膚(黏膜)以增加藥物吸收而又不損傷動物、干擾主試驗,存在諸多技術難點[9-10]。外用制劑可選擇小型豬、家兔和大鼠,但目前中藥制劑較多選擇大鼠和家兔,小型豬使用較少,而小型豬皮膚生理結構與人體最接近。②通過藥代或毒代動力學試驗獲得經皮(黏膜)吸收中藥成分的體內暴露信息目前存在較大難度,有主觀原因也有客觀原因,如當前技術法規(guī)的要求和檢測技術難度大等。但對某些中藥成分具有較大的安全性擔憂時,應考慮毒性試驗伴隨毒代研究,以闡明藥物體內暴露水平-毒性的量效關系。如馬錢子中的生物堿士的寧和馬錢子堿等具有神經、心血管系統(tǒng)毒性,檢測這些成分的動物體內暴露水平并與毒性效應進行關聯(lián),對于準確評價藥物安全性具有重要意義。③膏劑和貼劑等制劑存在載藥量限制,有的外用制劑對動物皮膚接觸性差,影響藥物的經皮吸收。此外,受到動物可給藥皮膚面積的限制,不能完全依靠增加給藥面積以增加藥物吸收。④如何保證外用制劑在給藥部位的保留/停留時間是受試物能否充分暴露的因素之一[9]。例如,經腔道(陰道、鼻腔和直腸)途徑的毒性試驗,如何保障藥物不會外流或排出、增加在腔道內的停留時間,是實驗成敗的關鍵因素之一。⑤動物毒性試驗中,皮膚黏膜經常出現(xiàn)的局部癥狀如紅斑和水腫等,有時難以辨別是藥物刺激性還是過敏性所致,需要更深入的免疫毒理學研究才能加以甄別,如特異類型淋巴細胞的比例和腘窩淋巴結試驗等[11]。
2.5 藥效或藥理關聯(lián)效應在毒性試驗中的缺失
化學藥物或生物技術藥物的非臨床毒性試驗中,往往觀察到與藥物靶點、藥理作用機制和(或)藥效學關聯(lián)的毒性效應,這些毒性效應大多是放大的藥效學效應、繼發(fā)性效應和(或)藥物的脫靶效應,都與藥物自身相關,大多能夠通過藥效學、藥理機制分析所產生的毒性及其機制。但是,在復方中藥的藥理學和藥效學實驗研究中,檢測指標大多是抗氧化、抗炎、免疫調節(jié)、調節(jié)血糖(血脂)、改善微循環(huán)和激素(內分泌)調節(jié)等相關指標,從發(fā)表文獻或新藥申報資料均顯示具有良好的藥效學效應,相關檢測指標顯示良好的預期改變,有的中藥復方甚至優(yōu)于對照的化學藥物,但這些藥理或藥效學效應在毒性試驗中常常未能觀察到。從筆者多年所研究評價中藥的情況分析,僅少數(shù)中藥表現(xiàn)出藥效學關聯(lián)的一些效應,如降血脂中藥復方在毒性試驗中動物可以表現(xiàn)出體質量減輕和甘油三酯降低的效應;具有免疫抑制作用的中藥,在大鼠上可以觀察到胸腺和脾臟萎縮和(或)淋巴結異常。上述現(xiàn)象的原因較為復雜,原因分析如下。
2.5.1 未能科學合理地設計針對性、指示性的毒性檢測指標
由于對中藥復方的藥效物質基礎與毒性成分不夠清晰,加上研究者對藥物毒性的預測分析力弱,往往難以設計科學靈敏的毒性檢測指標,依賴肝腎功、血糖和血脂等常規(guī)指標難以反映藥物的隱匿性毒性,尤其是早期、輕度的毒性發(fā)生時。中藥療效一般較為溫和、緩慢,因此其毒性效應可能是一種遠期效應,較為輕微,在這種情況下,科學合理地設計靈敏指標或早期生物標志物以探測潛在毒性,實際上對于中藥毒性研究更應重視、更具有實際價值。例如,檢測反映腎小球濾過功能的血清β2微球蛋白與血清半胱氨酸蛋白酶抑制劑C、反映腎小管功能的β2微球蛋白、α1微球蛋白及腎損傷分子1等毒性標志物,可以更靈敏、早期地的識別腎損害,尤其是早期的功能變化,可以反映損傷位點與毒性機制。因此,較常規(guī)的血清肌酐和尿素氮更具有較好的先進性。這些毒性標志物現(xiàn)已成為美國FDA或EMA推薦的檢測指標。
此外,復方中藥藥效學研究結果的可靠性也是較大的干擾因素。不可靠的藥效學指標與結果有時會誤導向毒性試驗的橋接與轉化,使毒性試驗的設計指標既難以反映藥效學作用、也難以探索到預期毒性。
2.5.2 復方中藥的雙向調節(jié)作用
中藥的雙向調節(jié)作用與其中所含的復雜成分與機體的相關作用有關。有些中藥復方含有藥理作用相互對立的藥效成分,在不同病理條件下產生不同的藥理作用,表現(xiàn)出雙向調節(jié)作用。在毒性試驗中,當藥物作用于正常健康動物機體時,不同效應相互抵消。因此,中藥藥理或藥效學的相關效應未能表現(xiàn)。例如,辛溫解表的代表方劑麻黃湯中既含有興奮中樞神經的麻黃堿,也含有抑制中樞的抑制成分桂皮醛;既含有擴張血管的成分桂皮油,又含有收縮血管的成分麻黃堿[12]。一些復方中藥由于不同配伍呈現(xiàn)相反的藥效學效應,例如四君子湯中的水溶性成分興奮胃腸平滑肌,而脂溶性成分抑制胃腸平滑肌運動,兩者協(xié)調則可以雙向調節(jié)小腸運動[12]。桂枝湯的活性成分Fr.A和Fr.E能降低自發(fā)性高血壓大鼠血壓,而活性成分Fr.B能升高低血壓大鼠血壓,表明對血壓的雙向調節(jié)作用[13]。
2.5.3 中藥的“倒鐘型”效應
中藥的“倒鐘型”效應,即在一定劑量范圍內表現(xiàn)出一定的藥效學效應,但超過一定劑量后藥效學效應反而降低,甚至喪失。以受體、酶和離子通道為靶標的藥物可以表現(xiàn)出“倒鐘型”效應:低劑量時激活這些靶標、產生相應的生物學效應,到達一定劑量后達到穩(wěn)定的“平臺”效應,再提高劑量后則產生抑制靶標的效應。這與不同劑量藥物成分對靶點的激動或抑制效應、構像調節(jié)、脫敏效應、受體內在化效應以及占位飽和等不同的作用機制相關。毒性試驗通常采用較大劑量給藥以暴露藥物毒性,在“倒鐘型”效應的情況下,毒理學或放大的藥效學效應可能表現(xiàn)不明顯。
復方中藥制劑區(qū)別于化學藥物、生物技術藥物最大的特點是復方中藥是在中醫(yī)指導下的辨證施治,具有臨床人體應用歷史。一些經典名方、驗方歷時數(shù)百年的人體應用實踐,累積了一些人體應用的信息資料,對其安全性有了初步了解和把握。對中藥毒性的認知,有理解為中藥對機體的損害,也有理解為中藥偏性及由此產生的治療效應。對于中藥的非臨床安全性研究,聽到的一些爭論是:人都“點頭”了,還需要老鼠“點頭”嗎?言下之意,經過了臨床人體實踐的中藥,還需要動物實驗來裁決嗎?不容否認,來源于臨床實踐的中藥復方能夠提供人體安全性的一些信息,為指導中藥新藥研發(fā)與臨床試驗提供有益的指導,對支持早期臨床試驗(如短時程的人體耐受性試驗)可能具有較大價值。但對于支持擴大的臨床試驗(如長周期的臨床試驗和特殊人群等),降低或者簡化中藥非臨床安全性的技術要求,除非有充分的科學依據,原因簡要分析如下。
3.1 臨床觀察的全面性、科學性和準確性,決定了臨床人體信息的價值
來源于臨床的中藥復方具有一定臨床應用基礎,但大多數(shù)臨床觀察并非遵循隨機、對照、雙盲的科學原則,往往是粗略的臨床觀察,且主要關注的是臨床療效或有效性,而對安全性并未進行全面、科學、細致的觀察。對于一些急性或(和)嚴重的不良反應如急性或明顯的肝、腎或胃腸道的毒性及明顯異常的神經癥狀等,在臨床實踐中容易觀察,但對于長期慢性、隱匿性的不良反應,簡單的臨床觀察通常難以識別,如蛋白尿、臟器組織慢性纖維化、腎小管細胞變性壞死和QT間期延長等。隨著藥物應用時間的延長,毒性逐漸積累使得臟器功能失代償、毒性效應明顯爆發(fā)時才能覺察到。因此,如果缺乏科學、可靠、靈敏的檢測手段與技術,隱匿性毒副作用難以通過望診和問診等方式加以識別。
3.2 潛在的遺傳毒性、生殖毒性和致癌性等特殊毒性在臨床實踐中難以觀察
無論對于中藥、化學藥物還是生物技術藥物,其潛在的遺傳毒性(致突變性)、生殖毒性(對親代生殖功能與早期生育力、對妊娠期胚胎發(fā)育及對子一代生長發(fā)育的毒性影響)和致癌性等特殊毒性在臨床實踐中都難以觀察。臨床人體試驗主要考察藥物的一般毒性,需關注的是副作用或者危及生命的事件;特殊毒性的考察無論在方法、技術手段、倫理及可行性等方面都難以在臨床試驗中得到研究考察。例如,遺傳毒性發(fā)生在基因(DNA)及染色體水平,也可以發(fā)生在非DNA(組蛋白)水平——表觀遺傳機制。遺傳物質的損傷肉眼看不見,摸不著,也非人體能夠感知,需要借助現(xiàn)代技術手段才能檢測到。關木通、廣防己及其相關制劑引起的腎功能衰竭和腎腫瘤的事件就是一個很好的例子[14]。馬兜鈴酸及其代謝物在腎、肺等組織蓄積明顯,直接損害腎細胞,導致腎功能受損及慢性間質纖維化。隨著科學技術的發(fā)展,近年才發(fā)現(xiàn)馬兜鈴酸能夠插入腎細胞DNA形成DNA加合物,從而造成DNA損傷。服用積聚量高的患者腫瘤發(fā)病率高,在所有幾十例患者的腎組織中均檢出馬兜鈴酸-DNA加合物,有研究提示為馬兜鈴酸與人p53基因嘌呤堿基反應[15]。這些研究首次從分子機制闡明了馬兜鈴酸的遺傳毒性,為闡明其致腎腫瘤機制提供了科學依據。藥物誘導的腫瘤形成是一個長期過程,DNA加合物的識別也只能應用現(xiàn)代科學技術才能發(fā)現(xiàn)。因此,不難理解這些特殊毒性需要特定的科學研究才能發(fā)現(xiàn)。
3.3 對產生毒性的原因與機制了解甚少
在臨床應用過程中,即便發(fā)現(xiàn)中藥的一些不良反應,也大多停留在對臨床事件的了解層面,對產生毒性的原因與機制了解甚少。而非臨床安全性研究不僅僅可以識別藥物毒性,而且能夠通過追加試驗,在動物整體水平、細胞水平乃至分子水平深入解析毒作用機制。這對于藥物毒性進入臨床試驗的風險評估、毒性的預防、監(jiān)測與控制,都具有重要的指導意義。
3.4 現(xiàn)代中藥提取制備工藝與傳統(tǒng)工藝的差異,也會帶來安全性的風險或擔憂
傳統(tǒng)復方中藥的提取制備方法主要是煎煮法。一般中藥提取技術采用水提、醇沉,但隨著現(xiàn)代分離提取技術的發(fā)展,形成了大孔吸附樹脂法、超臨界萃取法和液相氣相色譜法等新技術,實現(xiàn)對中藥成分的提取、分離與純化,并達到顯著提高特定成分含量的目的。例如,利用大孔吸附樹脂分離西洋參果肉總皂苷,可以使總皂苷含量超過50%[16]。但需要關注的是,這些現(xiàn)代提取工藝的應用雖然顯著提高富集了有效成分,也會使?jié)撛诘挠泻τ卸境煞譂饪s富集;或者使傳統(tǒng)工藝未能提取出來毒性成分在新工藝提取出來。因此,在傳統(tǒng)工藝中未顯出的藥物毒性,在應用現(xiàn)代工藝后藥物的毒性可能表現(xiàn)出來。此外,中藥復方制劑在炮制、提取等制備工藝過程中,一些成分可能發(fā)生改變或者引入新物質、雜質等,都有可能成為復方中藥制劑的毒性原因。因此,前人在中藥復方的應用中獲得有關人體安全性的信息,還需要根據實際使用的制備工藝加以分析。
4.1 復方中藥非臨床安全性研究技術要求的發(fā)展變遷
當前,復方中藥一般只要求一種動物(常為大鼠)的單次與重復給藥毒性試驗(以前稱為長期毒性試驗),其中重復給藥毒性試驗對于中藥非臨床安全性的判定最為重要。對中藥非臨床安全性研究的技術要求可以追溯至1992衛(wèi)生部藥政管理局頒布的《中藥新藥研究指南》,該指導原則指出“對于中藥新藥制劑,各味藥材符合法定標準,無特殊工藝,無毒性藥材,一般進行大鼠長毒試驗。如無明顯毒性反應,則可以免做犬長期毒性”。1999年,國家藥品監(jiān)督管理局頒布《中藥新藥研究的技術要求》,其中對復方中藥非臨床安全性研究的要求與1992年頒布的技術要求基本一致,但對毒性試驗給藥周期從“給藥期為臨床療程的2倍”調整為“3~4倍”,這是一個較大技術要求的提升。2005年,CFDA頒布中藥、天然藥物非臨床安全性研究的多項指導原則,明確了在GLP條件下進行中藥非臨床安全性研究。該指導原則最大的特點與提升是引入了國際理念與國際技術標準,技術要求與FDA和人用藥物注冊技術要求國際協(xié)調會(ICH)的相關指導原則基本相同,在實驗項目、檢測指標以及實驗設計的科學性與系統(tǒng)性等方面,質與量顯著提升,這對于提升我國中藥非臨床安全性研究的水平與規(guī)范性起到極大的促進作用。該指導原則中指出:“中藥復方制劑,可先進行一種嚙齒類的長期毒性試驗,當發(fā)現(xiàn)明顯毒性時,再采用第二種動物(非嚙齒類)進行研究。若該類處方中含有毒性藥材、無法定標準藥材或有十八反、十九畏等配伍禁忌時,則應進行兩種動物(嚙齒類和非嚙齒類)的長期毒性試驗。2014年,CFDA頒布了藥物非臨床安全性研究的多項指南,沒有區(qū)分化學藥物與中藥,但對復方中藥的非臨床安全性研究評價,在附件進行備注,基本內容與2005年的技術要求相同??傮w來看,中藥新藥非臨床安全性研究評價是在參考化學藥物的基礎上,學習、借鑒并結合中藥復方特點發(fā)展形成當前的指導原則。
從上述毒性試驗指導原則的變遷可以看出,從1992年至今,對中藥復方非臨床安全性研究的技術要求基本沒有大的變化,最主要的實驗研究仍然是一種嚙齒類動物(大鼠)的重復給藥毒性試驗。在實際研究評價工作中,采用另一動物種屬(如犬)進行復方中藥重復給藥毒性試驗的情況較少,只有對含有大毒藥材的中藥復方或者大鼠毒性試驗結果存在不確定的毒性判斷時,會要求進行犬重復給藥毒性試驗。
4.2 復方中藥非臨床安全性研究技術要求的思考
安全、有效是藥物的核心要素。為了保障藥物安全,國際社會(尤其是美國、歐洲和日本)歷經數(shù)十年的科學研究與評價實踐,形成較為成熟、完善的藥物非臨床安全性研究技術體系,為保障藥物安全與人類健康發(fā)揮巨大貢獻。這一現(xiàn)代毒性評價體系是基于現(xiàn)代醫(yī)學、生命科學、動物醫(yī)學、組織病理學、臨床病理及分子生物學等學科形成的綜合性交叉學科與技術體系,適用于所有與人體健康的產品,如藥物、農藥、食品、化妝品和醫(yī)療器械等。盡管對于不同的產品,所要求毒性試驗項目、實驗內容及檢測指標存在差異,但安全性研究的思想與原則基本相同,即采用全面、科學和靈敏的技術方法檢測其潛在毒性,預測人體風險。
前面已提及,現(xiàn)代藥物非臨床安全性研究的技術要求主要包括2種動物種屬的單次給藥、反復給藥毒性試驗、毒代動力學試驗、安全藥理學試驗、生殖毒性試驗、遺傳毒性試驗、致癌試驗、依賴性試驗、局部毒性和過敏性試驗等。作為藥品上市,安全、有效的共同屬性決定了中藥復方在非臨床安全性研究中的理念與目標和化學藥物、天然藥物及生物技術藥物并無差別。復方中藥的中藥配伍和人用經驗可以提供中藥安全性的一些參考信息,但難以取代非臨床安全性研究,尤其是慢性、隱匿性毒性的識別;遺傳毒性、生殖毒性乃至致癌性的排除,更需要嚴謹?shù)姆桥R床試驗研究。此外,前人對中藥復方的臨床應用大多建立在辨證論治的個體基礎上,而中藥成藥面對的是龐大的患者群體,不同患者個體在年齡性別、病理生理、藥物吸收與代謝、遺傳因素、體質與營養(yǎng)狀態(tài)以及證候改變等方面都不盡相同。因此,系統(tǒng)的非臨床安全性研究對于保障用藥安全具有重大意義。
美國FDA頒布的《植物藥研究指導原則》中指出,植物藥的人用經驗對于安全性的判定具有參考價值,可支持植物藥進入初期臨床試驗,但對于擴大的臨床試驗和批準上市前必須有嚴格設計、完整的非臨床安全性研究資料[17]。例如,2006年美國FDA批準上市的第一個植物藥Veregen,是由綠茶中提取的以茶多酚為主的外用植物制劑。上市前進行了包括安全藥理學、局部耐受性、全身毒性、遺傳毒性、生殖毒性、致癌性、藥代動力學及毒代動力學等多種屬、多途徑的系列毒性試驗研究。
4.3 一般毒性試驗中動物種屬選擇的考慮
兩種動物種屬的重復給藥毒性試驗是當前國際業(yè)內的共識。嚙齒類(大鼠)、非嚙齒類(犬)動物具有不同的遺傳、生理、生化和藥物代謝等特性,因為藥物在這2種不同種屬的毒性效應可能不同。Olson等[18]大量的調查與總結表明,采用嚙齒和非嚙齒2種動物進行毒理學試驗,所表現(xiàn)出來的毒性反應和人體的毒性反應之間的一致性可達71%,而單用嚙齒動物毒性試驗,其研究結果和人體不良反應的一致性概率僅為43%,單用非嚙齒動物的一致性概率為63%。因此,為了增加動物實驗預測人體毒性反應的全面性和準確性,保障臨床試驗受試者安全,美國、歐洲和日本等藥品監(jiān)管部門對藥物一般毒性試驗都要求采用2種動物種屬進行;支持I期臨床試驗可以進行短周期的毒性試驗(如4周毒性試驗),但上市前需完成更長周期的安全性實驗,這已經成為全球工業(yè)界、藥物監(jiān)管機構及研究者的共識。
由于中藥成分的多樣性和復雜性,難以通過動物藥代動力學和體外代謝研究以篩選敏感的實驗動物。長期以來,中藥復方新藥一般采用1種動物種屬(大鼠)重復給藥毒性試驗。應用大鼠和犬進行的重復給藥毒性試驗,各有優(yōu)點,也有局限性。大鼠與犬相比,動物樣本量大,技術操作方便,易于管理。但單獨的大鼠毒性試驗也存在以下局限:①大鼠毒性試驗難以觀察藥物對心血管系統(tǒng)的影響,如心電圖、血壓和心率等,如果進一步缺乏對心血管系統(tǒng)安全藥理學研究,則可能造成在心血管毒性評價的缺失,因為僅僅靠心血管臟器組織的病理學檢查,難以全面評價心血管系統(tǒng)毒性尤其是功能性改變。心血管系統(tǒng)毒性是化學藥物常見毒性之一,也是上市藥物撤市的重要原因,應予以重視。心血管系統(tǒng)的相關指標可以在犬重復給藥毒性試驗中伴隨觀察,而且能夠實時動態(tài)的監(jiān)測,如采用馬夾遙測技術等。②大鼠對胃腸道藥物毒性不如犬敏感,可能造成藥物對胃腸道影響的忽視,尤其當缺少胃腸道安全藥理學試驗時。③群養(yǎng)的大鼠對于神經精神系統(tǒng)的觀察不如單籠飼養(yǎng)的犬適宜。犬較容易觀察到神經、精神及運動功能的異常。④大鼠重復給藥毒性試驗周期最長為6個月,而犬可以做到9~12月。因為大鼠6個月毒性試驗對于臨床用藥周期長、或者反復用藥的中藥新藥可能不足,如治療高血壓、糖尿病、慢性阻塞性肺氣腫及肝纖維化等的藥物,這種情況下更長周期的犬毒性試驗可以更充分暴露藥物的潛在毒性效應。
在單用大鼠進行的毒性試驗中,有時會遇到模棱兩可的毒性結果,加上缺乏藥物成分、藥物體內暴露量和藥物作用機制等信息,對安全性的判斷陷于兩難狀況。例如,藥物組動物出現(xiàn)輕度蛋白尿的比例略有增加(對照組也有尿蛋白),血清肌酐、尿素氮和腎組織病理等其他所有檢測指標均未見異常。在這種情況,只能結合組方藥材、有無毒性藥材、制備工藝、藥理作用、人用史、臨床適用人群與適應癥以及用藥周期等方面進行綜合分析,但這些也僅僅是推測分析,缺乏科學依據。判斷的科學性更多取決于研究者或審評者的工作經驗與科學水平。如果具有另一種動物種屬的毒性試驗,對這些可疑結果將起到重要的印證作用。
綜上,采用2種動物種屬(一種嚙齒類,另一種非嚙齒類)進行一般毒性研究對于保障藥物臨床安全性具有重要意義。不可否認,與化學藥物不同的是,來源于臨床的復方中藥新藥往往具有或多或少的人體應用的信息,但正如本文前面所提到的,粗略、不規(guī)范的臨床觀察難以獲得科學、全面、可靠及可溯源的臨床安全性數(shù)據,而且對于隱匿性、慢性的毒性損害難以在臨床觀察中發(fā)現(xiàn)。筆者認為只有在獲得科學、規(guī)范的臨床數(shù)據的基礎上,才能考慮非臨床安全性試驗的簡化或減免。
4.4 疾病模型動物與健康動物應用的思考
病理狀態(tài)下的疾病模型動物與正常健康動物存在差異,其體質狀態(tài)與患者可能更為接近。因此,一些觀點認為采用疾病模型動物進行毒性試驗,與中藥強調的辨證施治較為吻合。有研究比較了大黃(主要含有大黃素和大黃酸)在正常大鼠和CCl4肝損傷模型大鼠的毒性表現(xiàn),發(fā)現(xiàn)肝損傷模型大鼠對大黃的毒性反應低于正常動物[19-20]。造成這一現(xiàn)象的機制是肝損傷動物對大黃中蒽醌類成分的組織分布和代謝特征與正常動物不同,肝損傷模型動物肝組織將其他蒽醌成分轉化代謝為肝腎毒性相對較大的大黃酸的能力顯著低于正常動物肝組織,因此反而不易發(fā)生肝腎毒性。有研究也發(fā)現(xiàn),大黃給予正常或肝受損的大鼠連續(xù)12周后,大黃酸、大黃素和蘆薈大黃素在肝受損大鼠的肝、脾及腎的水平顯著低于正常大鼠,提示肝損傷模型動物對大黃潛在毒性降低[21]。對α異硫氰酸萘酯誘導的急性淤膽型肝炎大鼠給予一定劑量的赤芍、芍藥苷及白芍苷,其體內藥代動力學參數(shù)如t1/2,AUC0–t,AUC0–∞,tmax及Clz/F等與正常大鼠也明顯不同,這可能是肝損傷大鼠毒性反而降低的原因[22]。這些研究支持了“有病病受之,無病體受之”、《黃帝內經·素問》“有故無殞,亦無殞”等觀點。上述研究提示,中藥藥理學、藥效學和(或)藥代動力學在疾病模型動物與健康動物的效應可能不同,但目前在這個領域積累的數(shù)據很少,尚未形成規(guī)律性認識,僅限于很少量的實驗研究。因此,當正常動物的毒性試驗結果與預期結果(或臨床實踐)存在較大差異時,積極探索中藥在正常動物與疾病模型動物中的毒性差異及其原因,不僅對于中藥新藥的研發(fā)具有意義,而且對于科學解釋與認識中藥毒性具有重要意義[23]。
當前國際上尚無將疾病模型動物應用于藥物毒性試驗專門的指導原則,但在ICH指南中提及疾病模型動物在藥物安評中的應用。ICH(2011)指出,或許可以采用模擬臨床疾病的動物模型進行藥物安全性研究,動物模型可以是自發(fā)性也可以是誘發(fā)性動物模型,如疾病模型動物、基因敲除動物及轉基因動物。疾病模型動物的應用可能對于解釋更接近臨床實踐的潛在毒性與體內代謝具有意義,甚至對判斷藥物的安全性具有決定性意義,例如是否加重原有疾病[24]。盡管這個指導原則主要針對生物技術藥物,但從科學理念來看也應適用于中藥。ICH(2005)指出,動物模型或許可以用于心律失常藥物的安全性評價[25]。ICH(2009)有關抗癌藥物的非臨床安全性研究指南中,并未提及模型動物應用,但仍然有一些采用荷瘤小鼠進行安全性評價的實驗研究[26]。
4.5 關注肝、腎之外其他臟器系統(tǒng)的毒性研究
肝、腎是藥物代謝與排泄的主要器官,其毒性發(fā)生概率高于其他臟器。因此,藥物毒性試驗中比較重視對肝、腎的毒性研究[27]。目前已知具有肝、腎毒性的中藥不少,如大黃、吳茱萸、何首烏、山豆根和雷公藤等[28]。大黃所含的大黃素等蒽醌類成分具有肝、腎毒性,何首烏水提組分或醇提組分都具有劑量效應的肝毒性。復方中藥報道具有肝、腎毒性的復方中藥,如壯骨關節(jié)丸、疳積散和青黛膠囊等[29]。肝、腎毒性的識別,除了依靠組織病理學的經典指標外還有血清指標,如反映肝細胞組織結構的谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶,反映腎功能的尿素氮和肌酐等,這也是中藥肝、腎毒性相對易于識別的另一個原因。由于中藥物質基礎的復雜性、毒性作用及其機制的未知性和復雜性,除了肝、腎等常見毒性靶器官外,還應重視對胃腸道系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和生殖內分泌系統(tǒng)等的影響,這與中藥多成分、多靶點和多作用機制的特點有關。
胃腸道是口服中藥進入體內的首個處置臟器,具有一些特定理化特性的中藥對胃腸道可能具有直接或間接的影響。例如,性味苦寒的中藥會影響胃腸道的功能;祛風濕藥可引起消化系統(tǒng)的不良反應,這可能與其中所含的烏頭堿(或其他生物堿)及具有細胞毒性的二萜環(huán)氧化合物有關[30]。這類藥物應關注胃及十二指腸黏膜上皮的組織病理改變。追加的胃腸道安全藥理學試驗,如體外回腸收縮和胃排空時間等指標,對于進一步明確藥物的作用特點具有幫助。一般情況下,犬胃腸道對藥物的刺激或反應的敏感性高于大鼠。
中藥成分復雜,對免疫和生殖內分泌等多功能復雜系統(tǒng)的影響需關注,尤其含有免疫抑制功能的中藥材[31-32]。例如,雷公藤中所含的雷公藤總生物堿和雷公藤甲素等具有明確的免疫抑制作用,昆明山海棠也具有明確的免疫抑制作用,這些作用可以在動物毒性試驗中表現(xiàn)出來,如觀察到胸腺與脾萎縮、淋巴結病理損害等。中藥的免疫增強(激活)的效應在正常健康動物不易觀察到,但應該注意一些局部效應。例如,筆者團隊進行的某一治療上呼吸道感染復方中藥的大鼠1月重復給藥毒性試驗,盡管該中藥復方都是常見中藥材,但發(fā)現(xiàn)腸系膜淋巴結竇內紅細胞增多,推測與該藥物刺激胃腸道免疫功能有關。
心臟毒性也不容忽視。采用基于核磁共振的心臟、肝及血清代謝組學研究發(fā)現(xiàn),蟾酥可引起心肌細胞氧化應激、線粒體功能及能量代謝的紊亂,表明其心臟受損,從機制上解釋了蟾酥引起心肌組織病理改變[33]。采用基于UPLC-Q-TOF-MS的代謝組學研究黑順片及其聯(lián)用瓜蔞、浙貝母、白蓮或白芨等的心臟毒性。結果發(fā)現(xiàn),黑順片或其聯(lián)用復方都可引起心肌代謝組異常[34]。附子和貝母在臨床常用于心肺相關的疾病,但按照中藥配伍理論,由于附子和貝母不合,不能配伍使用。在野百合堿誘導的肺動脈高壓大鼠中,附子和貝母合用可以改善肺動脈高壓早期大鼠的肺功能和肺病理變化;但隨著疾病進展至晚期,右室擴張及心肌細胞凋亡反而加重,這與抑制3-磷酸肌醇依賴性蛋白激酶以及激活蛋白激酶A介導的信號通路等機制有關[35]。
筆者團隊研究評價過的中藥新藥,盡管都是一些常見中藥材組方的復方中藥,但也會發(fā)現(xiàn)一些不常見的病理變化,這些改變可能與復雜、未知的中藥成分有關。例如,某一擬用于治療肝損傷并伴有轉氨酶升高的復方中藥,發(fā)現(xiàn)大鼠子宮內膜增生和子宮內膜呈分泌期改變;某一治療糖尿病復方中藥的毒性試驗中,發(fā)現(xiàn)大鼠脫毛、表皮增生和毛囊萎縮等;某一治療腸易激綜合征復方中藥的毒性試驗中,發(fā)現(xiàn)大鼠股二頭肌纖維變性萎縮,大鼠后肢無力。這些毒理效應難以從中藥成分、藥理作用機制或藥效學等角度進行科學分析,是中藥毒理學的研究難點。中藥新藥的研發(fā)一般以注冊申報上市為目標,許多研發(fā)單位一般不愿投入資金進行毒性機制的探索研究,且一旦出現(xiàn)明顯毒性后研發(fā)單位即終止試驗。因此,有關中藥新藥毒性及其毒性機制的文獻報道非常少。綜上,除肝、腎等常見藥物毒性靶器官,中藥新藥對于其他器官系統(tǒng)的毒性研究也不容忽視。
4.6 關注生殖毒性
生殖毒性關系到人類生殖健康以及下一代的成長與健康,應給予足夠重視。自從20世紀沙利度胺(反應停)所致“海豹兒畸形”的慘劇發(fā)生后,國際社會對藥物生殖毒性的研究內容與技術要求不斷完善,形成了目前較為系統(tǒng)的生殖毒性研究技術體系,研究內容包括從早期生育力(生殖細胞和生殖能力)、胚胎發(fā)育(致畸敏感期)到子代發(fā)育(圍產期)的生育與發(fā)育過程。正是由于現(xiàn)代藥物生殖毒性試驗體系的建立與實施,“海豹兒畸形”事件發(fā)生后在全球范圍內再未出現(xiàn)重大生殖毒性的“藥害”事件。
中醫(yī)婦科是中醫(yī)藥的特色專業(yè),古代醫(yī)者較為重視中藥的生殖毒性,根據臨床經驗編制“妊娠禁忌歌”,在一些復方中藥記載妊娠禁用、忌用或慎用,體現(xiàn)了對生殖毒性進行風險等級控制的意識。明顯的生殖毒性如早產和流產等,容易在臨床中觀察,但大多數(shù)生殖毒性無法在臨床中進行研究與識別,如生殖細胞(精子和卵細胞)的發(fā)育與成熟、受精卵著床、早期胚胎發(fā)育、胚胎畸形(外觀、內臟和骨骼畸形)、子一代發(fā)育與精神神經功能等,基本依賴于非臨床生殖毒性的實驗研究。目前對復方中藥尚未要求進行生殖毒性研究,只有對保胎、促孕和性功能障礙等特定適用人群的中藥要求進行部分生殖毒性試驗研究,如大鼠生育力與早期胚胎發(fā)育生殖毒性試驗、大鼠致畸敏感期生殖毒性試驗等。沒有經過規(guī)范生殖毒性的試驗研究,就沒有數(shù)據科學評價中藥的生殖毒性。對于化學藥物如此,中藥同樣也如此。
有學者調查研究了臺灣市立婦女兒童醫(yī)院1984-1987年入院孕婦(妊娠期大于26周)的用藥歷史、分娩和新生兒狀況等,共計分析了14 551例新生兒。排除混雜因素后,發(fā)現(xiàn)在妊娠第一個周期服用過黃連的孕婦與增加的胎兒神經系統(tǒng)畸形風險有關,服用過安胎飲的孕婦與增加的骨骼肌及結締組織畸形風險有關[36]。多種中藥材的生殖毒性已被現(xiàn)代實驗所證實,如茵陳蒿、川桂皮、牡丹皮、苦參、山慈菇、半夏、水蛭、杜仲、雄黃、千里光、紫草、紅花、大黃、大戟、扶桑、九節(jié)菖蒲、羌活、洋地黃和連翹等。例如,半夏及其炮制品具有小鼠胚胎毒性,以生半夏為甚[37];大黃具有較強的大鼠生殖毒性[38];高濃度(大于15 mg·L-1)人參皂苷Rb1可直接導致大鼠胚胎畸形[39]。山慈姑對生殖細胞有較強的致突變作用[40]。中藥生殖毒性的原因可能與其中所含的一些成分有關,如生物堿、苷類、毒蛋白、動物毒素和酚類等。例如,雷公藤中所含的雷公藤總生物堿、雷公藤多苷及雷公藤甲素等具有明顯的雄性生殖毒性,具有睪丸毒性,引起睪丸病變[41]。含毒蛋白類的天花粉、含毒素的僵蠶和含酚類的酚酸等具有明顯的生殖毒性;含重金屬有機汞、砷之類中藥的生殖毒性也不容忽視[41];麝香酮具有終止妊娠的作用[42]。對鹽附子、生川烏和生草烏的大鼠生殖毒性研究,發(fā)現(xiàn)可引起睪丸和附睪臟器系數(shù)減小,但睪丸組織未見異常[43]。有學者研究了20種孕婦常用中藥材對小鼠的生殖毒性,如白術、菟絲子、續(xù)斷、阿膠、桑寄生、甘草、黃芪、白芍、當歸、杜仲、黨參、山參、生地黃、艾葉和陳皮等,其中一些中藥材可觀察到有益的效應,如促進胎鼠身長、增加一窩胎仔數(shù)量等,但一些中藥也觀察到毒性效應,如妊娠早期的生殖毒性,尤其是增加母鼠圍產期死亡率[44]。采用胚胎干細胞研究黃白術、板藍根和黃連的致畸性,黃白術和板藍根未見胚胎毒性,但黃連具有弱的胚胎毒性[45]。綜上,沒有經過規(guī)范生殖毒性的試驗研究,就沒有數(shù)據科學評價中藥的生殖毒性。對于化學藥物如此,中藥同樣如此。
中藥復方生殖毒性的研究報道較少,這可能與長期以來對中藥生殖毒性的不重視有關。昆明山海棠膠囊具有一般生殖毒性[46];千里光及其復方制劑千柏鼻炎片對大鼠胚胎具有致畸作用[47]。筆者團隊在風濕平膠囊大鼠I、II階段的生殖毒性試驗中,發(fā)現(xiàn)雄鼠睪丸生精細胞發(fā)育不良、精子減少及精子畸形,干擾雌鼠受精卵著床、引起胎鼠骨骼發(fā)育緩慢。上述研究結果可以看出,對于含有毒性藥材或具有潛在遺傳或生殖毒性藥材的復方中藥、具有免疫抑制效應的復方中藥,進行生殖毒性試驗研究具有重要意義。除此之外,對于含有干擾細胞代謝成分的中藥、含重金屬的礦物藥、有較強活性的活血化瘀藥、瀉下藥、破氣藥、辛熱藥和滑利藥等,也應結合臨床適用人群考慮進行生殖毒性試驗,以排除潛在的生殖風險。實際上,中藥新藥復方制劑審評過程中也暴露出一些常用中藥材的組方存在生殖毒性的情況,如對雌雄大鼠生育力的不良影響、延遲胎鼠的骨骼發(fā)育等。
胎盤屏障對藥物成分的阻隔功能不如血腦屏障,大多數(shù)物質都能夠進入胎兒血循環(huán),可能對胎兒發(fā)育造成損害。例如,巴豆水提取液能夠通過小鼠胎盤屏障,誘發(fā)骨髓及胚胎肝細胞染色體損傷[48]。因此,對于適用于妊娠期婦女的復方中藥,進行致畸敏感生殖毒性、圍產期生殖毒性試驗對于保障妊娠與胎兒安全、子代健康都很有必要。
4.7 關注遺傳毒性
藥物遺傳毒性是指各種作用機制直接或間接引起遺傳物質DNA的損害,從而引起體細胞或生殖細胞的突變。遺傳毒性可以導致致癌性、致畸(胚胎致死和胚胎畸形)、代謝障礙分子病及生殖障礙等遺傳性疾病。一方面,藥物的遺傳毒性涉及致癌和致畸性,也涉及子孫后代的健康,是一種遠期與隔代效應;另一方面,遺傳毒性的損傷水平發(fā)生在基因水平,這類毒性效應在臨床難以識別與防控。遺傳毒性試驗致癌預測性為60%~90%,90%以上致癌物遺傳毒性試驗為陽性結果。因此,遺傳毒性試驗是藥物非臨床安全性研究評價的重要內容。藥物遺傳毒性主要通過組合毒性進行測試,常用方法包括以遺傳基因突變?yōu)橹笜说脑囼灒毦貜屯蛔冊囼灪托∈罅馨土黾毎鸗K基因突變試驗)、以染色體畸變?yōu)橛^察終點的試驗(微核試驗和染色體畸變試驗)和以DNA損傷為觀察終點的試驗(單細胞凝膠電泳檢測)[49]。
遺傳毒理學是近幾十年來隨著分子生物學的發(fā)展才形成的現(xiàn)代毒理學分支學科,建立在遺傳學、分子生物學、細胞生物學及分子毒理學等學科的基礎上,直至21世紀,國際社會也才將藥物遺傳毒理學的研究策略、實驗方法逐漸標準化。我國20世紀70年代末至80年代初開始引起國外遺傳毒性試驗技術,開展技術推廣與規(guī)范化,并初步應用于健康相關領域。至90年代,我國開始建立遺傳毒理學學科。因此,不難理解盡管古人記載了不同類型的中藥毒性信息,但未曾記載遺傳毒性,這與古人認識水平與檢測技術的局限性有關。
近年有關中藥遺傳毒性的研究報道日益增加。半夏、細辛、板藍根、杜仲茶、紫草、商陸、山慈菇、斑蝥、雄黃、吳茱萸次堿、昆明山海棠和檸檬苦素等中藥或其制劑,遺傳毒性試驗一項或多項為陽性。例如,姜半夏湯劑在20和30 g·kg-1劑量下可導致小鼠胎肝微核率及DNA受損率顯著提高,具有一定的致突變作用[50]。細辛與板藍根水煎液能明顯誘發(fā)小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核和小鼠精子畸形,具有致突變作用[51-52]。采用Ames試驗、SOS/Umu試驗、DNA交聯(lián)試驗、彗星試驗和外周血網織紅細胞微核試驗等研究發(fā)現(xiàn),杜仲茶可能具有致小鼠血淋巴細胞DNA單鏈斷裂作用[53]。采用小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗和小鼠胚胎肝細胞轉移微核試驗,發(fā)現(xiàn)中藥紫草水煎液[54]和商陸水煎液[55]具有劑量效應關系的遺傳毒性。腹腔注射山慈姑提取物會導致小鼠精子畸變率升高[40]。雄黃對小鼠骨髓嗜多染紅細胞有致突變作用,對CHL細胞染色體具有致畸變作用[56]。吳茱萸次堿和檸檬苦素也表現(xiàn)致突變性[57]。昆明山海棠膠囊具有遺傳毒性[46]。這些研究充分表明,應重視中藥遺傳毒性的研究,因為一旦作為新藥上市,難以監(jiān)控與防控。
筆者認為,現(xiàn)階段應重視下列類型中藥的遺傳毒性研究:①含有干擾核酸代謝、細胞分裂和細胞周期等成分的復方中藥。例如,馬兜鈴酸引起DNA加合物的形成,從而造成肝、腎細胞損傷,引起器官組織纖維化甚至腫瘤形成[15]。抗腫瘤中藥中的細胞毒性成分具有損傷正常細胞DNA的潛能。②某些含有重金屬的復方中藥。有學者采用彗星試驗檢測到朱砂對大小鼠染色體的損傷效應、導致遺傳毒性[58]。③含有明顯免疫抑制成份的復方中藥。由于免疫抑制后可能降低機體的免疫監(jiān)視能力,對受損DNA及突變細胞的清除能力減弱,從而導致遺傳毒性的累積。④中藥注射劑會因為缺少首過效應和胃腸道屏障,增加毒性成分與人體細胞DNA相互作用的幾率并發(fā)生突變的可能性。⑤適用于妊娠期或妊娠前期使用的中藥。
遺傳毒性的組合試驗中,有相當一部分是細胞或細菌的體外試驗,如Ames試驗、細胞染色體畸變試驗、TK基因突變試驗等。由于多數(shù)復方中藥為成分復雜、不溶物多,加上滲透壓、pH和含有組氨酸等原因,使復方中藥難以進行體外遺傳毒性試驗。但隨著現(xiàn)代新技術、新方法的出現(xiàn),上述體外試驗已經具有良好的體內替代試驗,能夠評價相同的遺傳終點。例如,經國際協(xié)調驗證后的體內DNA損傷試驗(體內彗星試驗)可以評價藥物對臟器細胞DNA的損傷效應,而且還能夠將藥物吸收與代謝的因素考慮在內,與人體有更好的一致性。因此,完善的遺傳毒性組合試驗可以最大限度地排查復方中藥潛在的遺傳毒性,保障用藥人群健康。
4.8 加強有毒中藥的基礎研究
有毒中藥幾千年的應用歷史與其基礎研究的薄弱不相符,而且一些有毒中藥的毒性報道與基礎研究首先多由國外發(fā)現(xiàn),然后才引起國內關注。中藥及其制劑產生毒性的原因多種多樣,但有毒藥材是復方中藥產生毒性的重要原因之一。例如,洋地黃、萬年青、八角楓、蟾酥和夾竹桃等含強心苷類的藥材能夠增強心肌收縮,減慢心率,具有潛在的心臟毒性;木通、黃藥子和商陸等含皂苷的中藥材可能抑制呼吸,導致心、腎損害[59]。此外,不同的中藥品種,藥效和副作用也大相徑庭。例如,廣防己和粉防己都屬于防己,前者是馬兜鈴科,含有毒性成分馬兜鈴酸,而后者卻是防己科,未有報道其含有馬兜鈴酸[60-61]。礦物藥、重金屬藥及相關中藥復方的毒性研究也需要豐富科學內涵,如砒霜、朱砂和牛黃解毒丸等[62-63]。因此,科學表征每一味中藥的毒性是安全使用中藥的重要依據。例如,美國及歐洲國家限制千里光及其相關制劑的使用,因其所含的吡咯里西啶類生物堿超出世界衛(wèi)生組織限定的、可能導致肝毒性的含量[8]。當前,我國對有毒中藥毒性分級沿用歷代本草的經驗進行分類,或者以LD50值的大小以判斷其毒性等級,這些不僅缺乏科學、客觀的實驗數(shù)據依據,而且與實踐情況存在出入。我們對多數(shù)有毒中藥及其毒性成分的認識不足,對毒性成分的毒性效應更是遠未認識,判斷其允許使用的限量范圍,需要科學、合理、充分的非臨床或臨床數(shù)據。因此,應當系統(tǒng)性加強有毒中藥材毒性的基礎研究以及GLP條件下的非臨床安全性研究,明確其毒性成分、毒性特點和毒性靶器官,明確量-效關系和量-毒關系,在基于安全性研究數(shù)據的基礎上,建立有毒中藥的毒性等級標準、質量控制標準。經過10~20年的成果累積,逐步建立、健全常見有毒中藥材的安全性數(shù)據庫,這不僅僅對中藥新藥研發(fā)具有良好的指導意義,而且對于我國新藥審評機構的審評具有重要的參考價值。
復方中藥中的有毒中藥材或毒性成分不代表其就具有毒性;反之,在非臨床研究中,復方中藥出現(xiàn)毒性也并非復方中單味藥材或毒性成分效應的簡單總和。復方制劑可以通過炮制減毒、配伍減毒,使復方中藥的毒性效應消除或降低,從而避免對機體的毒性損害,這是復方中藥的一大特點。配伍減毒在臨床與中醫(yī)理論中有較多的闡述與應用,但非臨床的基礎研究很少,尤其缺少GLP條件下規(guī)范的基于毒性成分與體內暴露的實驗研究、毒性成分之間相互作用的研究、毒性成分的拆方研究以及毒性成分的毒代動力學研究。因此,除了理論與臨床實踐外,應加強非臨床研究,采用科學的實驗數(shù)據求證中藥的“配伍減毒”、“炮制減毒”。在現(xiàn)代科學與客觀實驗數(shù)據的基礎上繼承并發(fā)展控毒理論和技術,是有毒中藥非臨床研究的重要課題。
有時人們對有毒中藥材存在先入為主的不當認知。一些看似有劇毒的藥材,在非臨床動物試驗中并未出現(xiàn)預期中的較強毒性;而一些長期使用、看似安全的中藥,卻存在較大的安全隱患。例如,川烏水提物對模型動物的生長發(fā)育無明顯影響,對其造血系統(tǒng)無明顯毒性,在高劑量下才具有肝、腎及心臟毒性[64]。筆者曾對某一含有不可口服大毒藥材的復方中藥進行過系統(tǒng)的非臨床毒性試驗研究。在犬連續(xù)灌胃3個月的毒性試驗中,除了胃腸道黏膜出現(xiàn)一些病變及異常神經癥狀外,未見其他明顯毒性;犬心血管系統(tǒng)的安全藥理學試驗,也未見對心血管系統(tǒng)的影響。相反,以往認為毒性較低的中藥材卻發(fā)現(xiàn)較大毒性。例如,何首烏的肝毒性[65];三七的肝腎毒性、神經毒性和細胞毒性[66];葛根提取物可導致小鼠肝細胞壞死,升高谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶活性,可導致體外體外培養(yǎng)的HepG2細胞及小鼠原代肝肝細胞受損,釋放乳酸脫氫酶,這與其上調Mt1基因及凋亡基因Bax有關[67]。
中藥作為中華民族的瑰寶傳承至今,歷經千百年臨床實踐,逐步完善、形成了獨特的醫(yī)療體系。中藥毒性也并非時至今日才發(fā)現(xiàn)?!吧褶r嘗百草”是對中藥安全性的原始觀察,是以人體經驗判斷為主,形成“神農嘗百草,日遇七十毒”的傳說。如今,中藥學科日漸完善,形成了中藥炮制、中藥藥理學和方劑學等分支學科。隨著現(xiàn)代科學的飛速發(fā)展,中藥毒性的研究技術與方法也長足進步,從最初簡單的急性毒性試驗、長期毒性試驗發(fā)展到血清藥理(毒理)學、毒代動力學、分子毒理學、影像毒理學和組學等領域,使人們更全面、清晰地認識中藥的安全性。當前中藥安全性研究仍存在諸多問題與難點亟待解決,應充分利用現(xiàn)代生命科學(由于是現(xiàn)代醫(yī)學)技術方法,全面、系統(tǒng)地考察中藥非臨床安全性。值得提出的是系統(tǒng)生物學,它包括基因組、轉錄組、蛋白組、代謝組或脂質組,適合中藥復雜成分、多靶點和多層次的研究。與傳統(tǒng)毒理學方法相比,系統(tǒng)生物學技術可易于探索發(fā)現(xiàn)中藥毒性作用機制、毒性通路和毒性靶器官,易于探索發(fā)現(xiàn)潛在的毒性生物標志物,甚至可以作為中藥復方作用機制研究的補充和驗證[67-69]。
對于中藥安全性的研究與評價,應基于全面、科學、客觀的研究數(shù)據,不能夸大中藥毒性,也不能忽視規(guī)范、全面的非臨床安全性研究。通過非臨床動物試驗獲取全面的、科學的數(shù)據,做好中藥毒性風險(效益)評估,趨利避害,有利于在臨床試驗期間實施必要監(jiān)測方案,早期識別毒性、防控人體不良反應。只有探索建立符合中藥特點的技術評價體系,科學地制定中藥非臨床安全性監(jiān)管與審評策略,加強規(guī)范化中藥安全性的研究與評價,才能促進中藥的繼承與創(chuàng)新發(fā)展,才能保障患者用藥的安全有效。
[1]Shi Q,Yu D.Analysis of the rationality of clinical use of traditional Chinese medicine through investi?gation of the prescription of traditional Chinese medicine in the hospital[J].Jiangsu J Tradit Chin Med(江蘇中醫(yī)藥),2016,48(3):75-77.
[2]Li YT,Liang JQ,Huang ZY.Detection and analysis of test samples in drug safety evaluation[J].Drug Eval Res(藥物評價研究),2014,37(6):541-543.
[3]Efferth T,Kaina B.Toxicities by herbal medicines with emphasis to traditional Chinese medicine[J].Curr Drug Metab,2011,12(10):989-996.
[4]Hu XM,Wang QL,Sun T.Pay attention on test article analysis in nonclinical safety evaluation of new drugs[J].Chin J Clin Pharmacol(中國臨床藥理學雜志),2014,30(9):838-839.
[5]Ning KY.Several issues related to the non clinical safety evaluation of traditional Chinese Medicine[J].China J Chin Mater Med(中國中藥雜志),2013,38(8):1271-1272.
[6]Gao YL.Safety concerns and safety evaluation of modern tranditional Chinese medicine[C].Sympo?sium Collection of Traditional Chinese Medicine(中華中醫(yī)藥學會中成藥學術研討會論文集).China Association of Traditional Chinese Medicine,2007.
[7]Wang JN,Zhang CB,Yang YX,Ping J.Analysis on study of toxicity and poisoning prevention of shandougen[J].J Liaoning Univ TCM(遼寧中醫(yī)藥大學學報),2011,13(8):9-11.
[8]Xie SY,Zhang GJ.Quality standard and safety of Chinese materia medica[J].Drug Eval Res(新藥評價研究),2013,36(4):245-248.
[9]Ning KY,Zhu FP,Han L.Problems in nonclinical safety evaluation of external preparation of tradi tional Chinese medicine[J].Chin J New Drugs(中國新藥雜志),2015,24(11):1219-1221.
[10]Miao MS,Bai M.Technical specification for external use of traditional Chinese medicine(Draft)[J].Pharmacol Clin Chin Mater Med(中藥藥理與臨床),2014,30(4):128-131.
[11]Lv L,Yan Y,Zhao L,He J,Jiang X,Zhuo Q,et al.Investigation of the dermal sensitizing potential of traditional medical extracts in local lymph node as?says[J].Exp Biol Med(Maywood),2009,234(3):306-313.
[12]Zhang Y,Li KQ.On the mechani sm of dual regu?lation of chinese medications[J].J Henan Univ Chin Med(河南中醫(yī)學院學報), 2003,18(6):15-17.
[13]Qin CL,Liu T,Zhang Y,Sun YR,Sun YF,Jiang TL. Experiment studies on dual-directional regulation of Guizhitang for rat blood pressure and its active frac?tions of Guizhitang[J].Chin J Exp Tradit Med Form(中國實驗方劑學雜志),2001,7(4):20-23.
[14]Pan HH,Zhang X,Liu F,Chen MJ,Chen HP,Liu YP.Study on traditional Chinese medicine con?taining aristolochic acid recorded in local Chinese medicinal materia standards[J].Pharm Clin Chin Mater Med(中藥與臨床),2016,(3):5-8.
[15]Mei N,Arlt M,Phillips H,Heflich H,Chen T.DNA adduct formation and mutation induction by aris?tolochic acid in rat kidney and liver[J].Mutat Res,2006,602(1/2):83-91.
[16]Liu JH,Zhu T,Lu D,Liu JP,Li PY.Application of foramen magnum absorption resin to extract sapo?nins from American ginseng[J].J Jilin Univ(Med Ed)〔吉林大學學報(醫(yī)學版)〕,2004,30(5):819-820.
[17]US Department of Health and Human Services,F(xiàn)ood and Drug Administration.Guidance for indus?try botanical drug products[EB/OL][2016-12-09]. http://www.fda.gov/downloads/AboutFDA/Center ?Offices/CDER/ucm106136.pdf.2009.
[18]Olson H, Betton G, Robinson D,Thomas K,Monro A,Kolaja G,et al.Concordance of the tox?icity of pharmaceuticals in humans and in animals[J].Regul Toxicol Pharmacol,2000,32(1):56-67.
[19]Wang JB,Zhao HP,Zhao YL,Jin C,Liu DJ,Kong WJ,et al.Hepatotoxicity or hepatoprotec?tion?Pattern recognition for the paradoxical effect of the Chinese herbRheum palmatumL.in treating rat liver injury[J].PLoS One,2011,6(9):e24498.
[20]Luo H,Li XX,Han M,Liu JP.Clinical research methods for dose-effect relationship of TCM compound formulas[J].J Beijing Univ Tradit Chin Med(北京中醫(yī)藥大學學報),2012,35(2):85-88,98.
[21]Fang F,Wang JB,Zhao YL,Jin C,Kong WJ,Zhao HP,et al.A comparative study on the tissue distributions of rhubarb anthraquinones in normal and CCl4-injured rats orally administered rhubarb extract[J].J Ethnopharmacol,2011,137(3):1492-1497.
[22] Jiang F,Zhao Y,Wang J,et al.Comparative pharmacokinetic study of paeoniflorin and albiflorin after oral administration of Radix Paeoniae Rubra in normal rats and the acute cholestasis hepatitis rats[J].Fitoterapia,2012,83(2):415-421.
[22]Jiang FJ,Zhao YL,Wang JB,Wei SS,Wei ZM,Li RS,et al.Comparative pharmacokinetic study of paeoniflorin and albiflorin after oral administra?tion of Radix Paeoniae Rubra in normal rats and the acute cholestasis hepatitis rats[J].Fitotera?pia,2012,83(2):415-421.
[23]Ke-Yong N,Min L.Application of morbid animal model in drug safety evaluation of traditional Chinese medicine[J].Front Pharmacol,2015,6:37.
[24]International Conference on Harmonisation.Notice[J].Nihon Ronen Igakkai Zasshi,2016,53(4):Announce 4.
[25] Guideline ICHHT.Nonclinical Evaluation for Anti?cancer Pharmaceuticals S9[C].International Confer?ence on Harmonization of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use(ICH):Geneva,2009.
[26]SoaresDC, Cardoso VN, de BarrosAL,de Souza CM,Cassali GD,de Oliveira MC,et al. Antitumoral activity and toxicity of PEG-coated and PEG-folate-coated pH-sensitive liposomes contain?ing159Gd-DTPA-BMA in Ehrlich tumor bearing mice[J].Eur J Pharm Sci,2012,45(1-2):58-64.
[27] Xu L,Yang J,Jiang G.Renal toxic ingredients and their toxicology from traditional Chinese medi?cine[J].Expert Opin Drug Metab Toxicol,2016,12(2):149-159.
[28]Zhou Q,Yao GT,Jin RM.Research progress of hepatocytes and nephrocytes toxicity induced by traditional chinese medicine[J].Lishizhen Med Mater Med Res(時珍國醫(yī)國藥),2013,24(3):718-720.
[29]Liu SJ,Gong M,Sun YQ,Li ZB.Thinking on the cause of drug-induced liver damage caused by improper use of traditional Chinese medicine-facing the reality,active prevention and control[J].Chin Med Mod Distance Educ China(中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠程教育),2008,6(7):798-802.
[30]Zhang JM,Huang QY.Investigation ofthe adverse effect of Qufengshi Chinese medicine on digestive system[J].Strait Pharm J(海峽藥學),2006,18(5):218-220.
[31] Zhang XY,Gao YX.Research progress on immunosuppressive effects of traditional Chinese medicine[J].Pharm Clin Chin Mater Med(中藥與臨床),2016,(1):59-61.
[32] Wu B.An overview of traditional Chinese medicine intervention on the adverse reaction of immuno?suppressive agents[J].Mod J Integrated Tradit Chin West Med(現(xiàn)代中西醫(yī)結合雜志),2010,19 (10):1288-1290.
[33]Dong G,Wei D,Wang J,Guo P,Li M,Yang M,et al.Study of the cardiotoxicity of Venenum Bufonis in rats using an1H NMR-based metabolomics ap?proach[J].PLoS One,2015,10(3):e0119515.
[34]Li YB,Zhou HN,Xie JB,Salum AM,Hou ZG,Xu YY,et al.A novel method for evaluating the cardiotoxicity of traditional Chinese medicine com?patibility by using support vector machine model combined with metabonomics[J].Evid Based Complement Alternat Med,2016,2016:6012761.
[35] Zhuang P,Huang Y,Lu Z,Yang Z,Xu L,Sun F,et al.cAMP-PKA-CaMKII signaling pathway is involved in aggravated cardiotoxicity duringFuziandBeimucombination treatment of experimental pulmonary hypertension[J].Sci Rep,2016,6:34903.
[36]Chuang CH,Doyle P,Wang JD,Chang PJ,Lai JN,Chen PC.Herbal medicines used during the first trimester and major congenital malformations:an analysis of data from a pregnancy cohort study[J].Drug Saf,2006,29(6):537-548.
[37] Xu JY,Xie HH,Shan JJ,Xu S,Wang SC.Diffie?rent effects of rhizoma pinelliae processed by ginger or decocting on gestation and embryonic development of mice[J].J Nanjing Univ Chin Med(南京中醫(yī)藥大學學報),2013,29(3):255-258.
[38]Guo JE,Hu XC,Tong JM,Zhang SF.Effects of Rheum extracts on the testes of minor rats[J].Shanghai J Tratit Chin Med(上海中醫(yī)藥雜志),2013,47(12):82-86.
[39]Chan Y,Chiu Y,Lau K.Anin vitrostudy of ginsen?oside Rb1-induced teratogenicity using a whole rat embryo culture model[J].Hum Reprod,2003,18(10):2166-2168.
[40] Liu B,Pang HM,Lu PX,Zhang LJ,Dong J. Study on germ cell genotoxicity of Arrowhead Mountain[J].Acad Period Changchun Coll Tradit Chin Med(長春中醫(yī)學院學報),2000,16(2):50-51.
[41]Zhou Y.Research progress on toxic ingredients of Chinese herbal medicine with reproductive toxicity[J].Chin J Exp Tradit Med Form(中國實驗方劑學雜志),2009,15(8):97-99.
[42] Miao MS,Wang C.Toxicity of traditional Chinese medicine on reproductive system[J].Lishizhen Med Mater Med Res(時珍國醫(yī)國藥),2008,19(2):284-285.
[43] Zhang JJ.Study on reproductive toxicity of aconi?tum to male ratsin vivoandin vitro[Z].2007.
[44] Wang CC,Li L,Tang LY,Leung PC.Safety eval?uation of commonly used Chinese herbal medi?cines during pregnancy in mice[J].Hum Reprod,2012,27(8):2448-2456.
[45] Li L Y,Cao F F,Su Z J,et al.Assessment of the embryotoxicity of four Chinese herbal extracts using the embryonic stem cell test[J].Mol Med Rep,2015,12(2):2348-2354.
[45] Li Y,Cao F,Su J,Zhang H,Dai Y,Xiao X,et al. Assessment of the embryotoxicity of four Chinese herbal extracts using the embryonic stem cell test[J].Mol Med Rep,2015,12(2):2348-2354.
[46] Tang Y,Qiu W,Liang CW,Zheng YS.Study of the mutagenicity and reproductive toxicity of kunmingshanhaitang capsule[J].Pharm J Chin PLA(解放軍藥學學報), 2005,21(2):92-96.
[47] Zhan Y,Liu AH,Liu T,Li CY,Wang XK,Yi Y,et al.Study on the reproductive toxicity of Senecio,QianBaiBiYanPian and total alkaloid in rats[C]. Zhengzhou,The Tenth Annual Meeting of China Association for Science and Technology,2008.
[48] Zhao YF.An overview of chemical composition, pharmacological action and clinical application of Croton plant[J].Guizhou Anim Sci Vet Med(貴州畜牧獸醫(yī)),2008,32(4):18-21.
[49] Han Y,Yi Y,Liang H,Zhang S,Li Y,Zhao Y,et al. Genotoxicity research thought and method on traditional Chinese medicine[J].China J Chin Mater Med(中國中藥雜志),2015,40(14):2696-2700.
[50] Xu JY,Xie HH,Wang SC.Research progressand of pregnancy toxicity of Pinellia[J].Jiangsu J Tradit Chin Med(江蘇中醫(yī)藥),2013,(1):76-77.
[51]Song JZ,Li JY,Yang N,Zhang LB,Wen DZ. Experimental study on genetic toxicity ofAsarum heterotropoides Fr.Schmidt[J].Chin J Pharmaco?vigilance(中國藥物警戒),2010,7(5):262-264.
[52] Pang ZL,Tang J,Zhu WY,Lu Y.Genetic toxicity of water boiled juice oflsatic Tinctoria L.in mice[J].Acad J Guangzhou Med Coll(廣州醫(yī)學院學報),2000,28(3):41-44.
[53] Han YS,Pu YP.A study on genotoxicity of tochu tea[J].J Labour Med(勞動醫(yī)學),2001,18(1):38-40.
[54]Li XH,Yang L,Ji KP,Lu QY,Wang Q,Huang JF. Study of Chinese drug Arnebia genotoxicity with micronucleus test[J].Chin J Reprod Health(中國生育健康雜志),2003,14(3):167-169.
[55]Li XH,Yang L,Li CP,Zhang P,Gong LJ,Gao BQ. Study on genetic toxicity of Phytolacca[J].Pharma?col Clin Chin Mater Med(中藥藥理與臨床),2003,19(2):27-28.
[56]Wu WB,Gu JJ,F(xiàn)an HT,Huang ZZ,Tang JM. Study on genetic toxicity of realgar[J].China Health Care Nutr(中國保健營養(yǎng)),2012,(6):1210-1213.
[57]Xia QY,Liu YP,Yang RF,Liu QQ,Zhuo YQ,Li HX.Studies on the genetic toxicity of evodia rutae?carpa and its main components[J].World Chin Med(世界中醫(yī)藥),2014,9(2):145-150,154.
[58]Zhang CC,Wu WB,Tang JM.Detection of geno?toxicity of cinnabaris by using micronucleus assay and comet assay[J].Chin J Exp Tradit Med Form(中國實驗方劑學雜志),2011,17(17):228-233.
[59]Liu T,Zhang ZW.Research progress on the common methods of toxicity studying of herbal medicine[J].China J Tradit Chin Med Pharm(中華中醫(yī)藥雜志),2014,29(1):205-207.
[60]Zhang XH.Identification and clinical application study onStephania tetrandraandAristolochia fangchi[J].China Mod Med(中國當代醫(yī)藥),2015,22(24):111-113.
[61]Bian Y,Li J,Yuan DP,Long J,F(xiàn)ang TH.Char?acterization of diuretic effect and nephrotoxicity of the Aristolochia fangchi total extract in comparison with Stephania tetrandra[J].Anhui Med Pharm J(安徽醫(yī)藥),2009,12:1471-1473.
[62]Xu WF,Wang HF,Chen G,Li W,Xiang RW, Zhang XL,et al.A metabolic profiling analysis of the acute toxicologicaleffects ofthe realgar(As2S2)combined with other herbs in Niuhuang Jiedu Tablet using1H NMR spectroscopy[J].J Ethno?pharmacol,2014,153(3):771-781.
[63]Lu F,Wu Q,Liang X,Miao W,Shi S,Liu J.Eval?uation ofhepatotoxicity potentialofcinnabarcontaining An-Gong-Niu-Huang Wan,a patent traditional Chinese medicine[J].Regul Toxicol Pharmacol,2011,60(2):206-211.
[64]Liu Y,Peng C.Correlation study between decocting time,administration dosage and toxicity of radix aconiti[J].Lishizhen Med Mater Med Res(時珍國醫(yī)國藥),2008,19(8):1803-1805.
[65]Feng JY,Wang WG,Wang AP,Jin HT.Research progress on toxicity of polygonummultiflorum[J].China Pharm(中國藥房),2014,25(43):4116-4119.
[66]Tang J,Huang JM,Zhang YH,Zhao M,Yang Y. Research progress on pharmacology and toxicology of ShanQi[J].J Toxicol(毒理學雜志),2012,26(3):228-231.
[67]Wang D,Qiu L,Wu X,Wei H,Xu F.Evaluation of kudzu root extract-induced hepatotoxicity[J].J Ethnopharmacol,2015,176:321-326.
[68]Cai Y,Gao Y,Tan G,Wu S,Dong X,Lou Z,et al. Myocardial lipidomics profiling delineate the toxicity of traditional Chinese medicine Aconiti Lateralis radix praeparata[J].J Ethnopharmacol,2013,147(2):349-356.
[69]Su T,Tan Y,Tsui MS,Yi H,F(xiàn)u XQ,Li T,et al. Metabolomics reveals the mechanisms for the cardiotoxicity of Pinelliae Rhizoma and the toxicityreducing effect of processing[J].Sci Rep,2016,6:34692.
Consideration on non-clinical safety evaluation of traditional Chinese medicine
CEN Xiao-bo1,HAN Ling2
(1.National Chengdu Center for Safety Evaluation of Drugs,West China Hospital, Sichuan University,Chengdu 610041,China;2.Center for Drug Evaluation, China Food and Drug Administration,Beijing 100038,China)
Safety,efficacy and quality control are the three essential elements for drugs,including traditional Chinese medicine(TCM).Currently,rapid development of life sciences,medicine and phar?macy provides new prospects for TCM.Considering the long history of TCM application,modern phar?macology and toxicology,global standards and expectations on the safety of TCM,how to evaluate the safety of TCM scientifically has become a key to the research and development of TCM. This review aims to discuss current technical requirements of non-clinical safety study of TCM as well as the challenges.
non-clinical safety evaluation;traditional Chinese medicine;toxicity
HAN Ling,E-mail:hanl@cde.org.cn
R99,R285.1
A
1000-3002-(2016)12-1343-16
10.3867/j.issn.1000-3002.2016.12.013
Foundation item:The project supported by National Science and Technology Major Project of China(2012ZX09302-004)
2016-12-01接受日期:2016-12-15)
(本文編輯:齊春會)
國家科技重大專項(2012ZX09302-004)
韓 玲,E-mail:hanl@cde.org.cn