邵 雪,劉 斌,岑小波,王慶利,黃芳華
(1.國家藥品監(jiān)督管理局藥品審評中心,北京 100022;2.國家成都新藥安全性評價(jià)中心,四川 成都 610041)
藥物眼毒性作為一種特殊的藥物毒性,可明顯影響患者的生活質(zhì)量,甚至帶來嚴(yán)重后果。因此,在新藥研發(fā)過程中需對眼毒性予以特別關(guān)注。對于藥物研發(fā)來說,在藥物的早期開發(fā)階段,應(yīng)在全面的非臨床安全性評價(jià)的基礎(chǔ)上重視潛在的眼毒性反應(yīng),從作用靶點(diǎn)、機(jī)制通路和組織分布等方面進(jìn)行優(yōu)化,以獲得眼毒性風(fēng)險(xiǎn)最小的藥物,并通過非臨床研究對臨床使用的獲益/風(fēng)險(xiǎn)比進(jìn)行評價(jià),這對于后續(xù)臨床試驗(yàn)甚至產(chǎn)品上市后的應(yīng)用至關(guān)重要。
在毒理學(xué)試驗(yàn)中,眼毒性的檢查方式包括眼科檢查和眼組織病理學(xué)檢查,但針對常規(guī)檢查中發(fā)現(xiàn)的眼毒性如何展開深入研究是一項(xiàng)挑戰(zhàn)性的工作。目前,國際人用藥品注冊技術(shù)要求協(xié)調(diào)會(International Council for Harmonization of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use,ICH)、美國食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)和歐盟藥品管理局(European Medicines Agency,EMA)均無眼毒性非臨床安全性評價(jià)的相關(guān)指導(dǎo)原則。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(Organization for Economic Cooperation and Development,OECD)環(huán)境局(Environment Directorate)于2019年7月25日發(fā)布《第263號指導(dǎo)原則:關(guān)于嚴(yán)重眼損傷和眼刺激試驗(yàn)及評價(jià)的測試和評估綜合方法(Integrated Approaches to Testing and Assessment,IATA)》[1],其中包含OECD對于評估嚴(yán)重眼損傷和眼刺激的5個(gè)體外試驗(yàn)及1個(gè)采用白化兔開展的體內(nèi)試驗(yàn)《試驗(yàn)405:急性眼刺激/腐蝕試驗(yàn)方法》[2]的方法和建議,未涉及藥物眼毒性的非臨床安全性評價(jià)的策略或具體要求。
本文在調(diào)研已上市藥物在非臨床研究、臨床研究及上市后眼毒性的基礎(chǔ)上,通過介紹代表性案例中針對眼毒性發(fā)現(xiàn)的非臨床研究策略,分析和探討可能引起眼毒性藥物的非臨床安全性評價(jià)的關(guān)注要點(diǎn),供新藥研發(fā)者參考和借鑒。
調(diào)研發(fā)現(xiàn),已上市藥物中精神和神經(jīng)系統(tǒng)類藥物及多種抗腫瘤藥物眼科不良反應(yīng)比較常見。與全身用藥相比,眼科藥物由于給藥方式的特殊性,其非臨床研究會涉及較為全面的眼科檢查和眼組織病理學(xué)檢查,更容易在臨床試驗(yàn)開始前獲得較為全面的眼毒性信息。而對于全身給藥的產(chǎn)品,其眼毒性風(fēng)險(xiǎn)通常需結(jié)合作用靶點(diǎn)、作用機(jī)制以及同類產(chǎn)品的非臨床和臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)估。例如,許多精神和神經(jīng)系統(tǒng)類藥物具有眼毒性風(fēng)險(xiǎn),在其較長周期的重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)和(或)致癌性試驗(yàn)中可常見眼毒性反應(yīng)。例如,①已上市25年的抗癲癇藥托吡酯(topiramate,商品名Topamax?)在大鼠試驗(yàn)中可見視網(wǎng)膜萎縮,臨床應(yīng)用過程中出現(xiàn)視力模糊、復(fù)視、視覺障礙和視野缺損等可能因視網(wǎng)膜病變引起的眼部不良反應(yīng)。②用于治療精神分裂癥的非典型抗精神疾病藥阿立哌唑(aripiprazole,商品名Abilify?),在大鼠26周重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)和大鼠2年致癌性試驗(yàn)中,在藥物暴露量約為人最大推薦劑量下暴露量的7~14倍時(shí)導(dǎo)致視網(wǎng)膜變性,在白化小鼠和猴的視網(wǎng)膜評估中未見視網(wǎng)膜變性,未進(jìn)行進(jìn)一步研究其發(fā)生機(jī)制的追加試驗(yàn),其導(dǎo)致視網(wǎng)膜變性的機(jī)制不明,大鼠表現(xiàn)出的視網(wǎng)膜變性與人類風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性不明。在臨床試驗(yàn)中可見視力模糊,并可見畏光(發(fā)生率為少見)和復(fù)視(發(fā)生率為罕見)[3]。③ 2014年首次獲得批準(zhǔn)的蘇沃雷生(suvorexant,商品名Belsomra?)為首個(gè)用于失眠的食欲素受體拮抗劑,在大鼠2年致癌性試驗(yàn)中,視網(wǎng)膜萎縮的發(fā)生率增加。在該試驗(yàn)中,最低劑量下大鼠的血漿暴露量約為人最大推薦劑量下暴露量的7倍;在大鼠6個(gè)月試驗(yàn)中未見視網(wǎng)膜萎縮;在隨后追加進(jìn)行的白化SD大鼠和有色Long-Evans(LE)大鼠慢性毒性試驗(yàn)(12和18個(gè)月)中,在給藥更長時(shí)間后(SD大鼠給藥9或12個(gè)月后,LE大鼠給藥12個(gè)月后)可引起視網(wǎng)膜萎縮發(fā)生率升高,但與白化大鼠比,有色大鼠視網(wǎng)膜萎縮的發(fā)生時(shí)間較晚,發(fā)生率較低,提示眼色素沉著可減緩視網(wǎng)膜萎縮的發(fā)生;蘇沃雷生在人體中未見明確的眼部不良反應(yīng)[4-5]。
值得注意的是,用于治療帕金森?。≒arkinson disease,PD)的藥物沙芬酰胺(safinamide)在毒理學(xué)試驗(yàn)中,大鼠和小鼠均檢出視網(wǎng)膜變性,為此研究者對其眼毒性進(jìn)行了深入的非臨床研究,且在臨床試驗(yàn)期間根據(jù)非臨床研究提示的眼毒性風(fēng)險(xiǎn),對受試者進(jìn)行詳細(xì)的眼科檢查并制訂專門的眼科風(fēng)險(xiǎn)控制計(jì)劃。同時(shí),結(jié)合臨床試驗(yàn)中出現(xiàn)的眼部不良反應(yīng)特征深入探索眼毒性機(jī)制,綜合非臨床和臨床試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面評價(jià)。該品種在毒理學(xué)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)眼毒性信號后,追加進(jìn)行了一系列研究,其針對眼毒性的非臨床研究策略具有較大的參考價(jià)值。故以此為代表性案例[6-8],分析和探討針對眼毒性發(fā)現(xiàn)的非臨床研究策略。
沙芬酰胺是由Newron制藥公司和Zambon公司共同研制的治療PD的藥物,2017年3月21日獲美國FDA批準(zhǔn)上市,是美國在十多年來首個(gè)獲準(zhǔn)用于治療PD的新化合物,批準(zhǔn)的適應(yīng)證為“用于左旋多巴/卡比多巴治療的PD患者出現(xiàn)‘關(guān)期’癥狀的輔助治療”。該品種在毒理學(xué)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)眼毒性,并在臨床試驗(yàn)過程中曾因毒理學(xué)試驗(yàn)結(jié)果而被美國FDA暫停臨床,并被要求追加研究。在該品種申請上市注冊時(shí),研究者在毒理學(xué)部分專門撰寫了“臨床前研究中的視網(wǎng)膜毒性概述”,總結(jié)了一般毒理學(xué)試驗(yàn)和致癌性試驗(yàn)中的視網(wǎng)膜變化,主要內(nèi)容概括:①大鼠13和26周的重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)中可見視網(wǎng)膜變性,但4周重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)中未發(fā)現(xiàn),最低病變劑量是每天15 mg·kg-1。大鼠初始視網(wǎng)膜變性的組織病理表征為外核層(outer nuclear layer,ONL)中彌散性核損失,在更長給藥周期的毒性試驗(yàn)中變性進(jìn)展至ONL幾乎消失的階段,且出現(xiàn)色素上皮細(xì)胞和內(nèi)核層(inter nuclear layer,INL)改變。②猴重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)(4,13和39周)均未見視網(wǎng)膜變性。③基于重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)的發(fā)現(xiàn),在致癌性試驗(yàn)中重點(diǎn)關(guān)注了眼毒性。在大鼠13周致癌性預(yù)試驗(yàn)中,所有劑量組均出現(xiàn)視網(wǎng)膜病變。在大鼠2年致癌性試驗(yàn)中,所有劑量組均出現(xiàn)視網(wǎng)膜變性和白內(nèi)障。在小鼠2年致癌性試驗(yàn)中,觀察到與藥物相關(guān)的視網(wǎng)膜變性。④本品臨床應(yīng)用為左旋多巴/卡比多巴的輔助用藥,研究者進(jìn)行了與PD治療相關(guān)藥物的聯(lián)合用藥研究,包括沙芬酰胺與左旋多巴/卡比多巴聯(lián)合用藥以及沙芬酰胺與普拉克索聯(lián)合用藥的大鼠和猴重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)。在LE有色大鼠和白化SD大鼠中開展的聯(lián)合用藥試驗(yàn)中均檢出視網(wǎng)膜變性,與左旋多巴/卡比多巴聯(lián)合用藥時(shí)變性未見嚴(yán)重,但與普拉克索聯(lián)合用藥時(shí)影響更嚴(yán)重。電鏡檢查結(jié)果顯示,沙芬酰胺單藥或與普拉克索聯(lián)合用藥后,SD大鼠可見光感受器和ONL改變;沙芬酰胺與普拉克索聯(lián)用,LE大鼠可見視網(wǎng)膜光感受器的外節(jié)膜盤處碎裂、排列紊亂,以及視網(wǎng)膜光感受器的內(nèi)節(jié)處變性和個(gè)別細(xì)胞壞死(光鏡下表現(xiàn)輕度的光感受器層及外核層萎縮),且SD大鼠的視網(wǎng)膜損傷程度更為嚴(yán)重。在猴聯(lián)合用藥毒性試驗(yàn)中未見視網(wǎng)膜變性。
針對以上發(fā)現(xiàn),研究者還開展了一系列關(guān)于該產(chǎn)品引起大鼠視網(wǎng)膜變性的可能病理機(jī)制的研究。①對白化大鼠視網(wǎng)膜中多巴胺和多巴胺代謝產(chǎn)物濃度進(jìn)行研究:沙芬酰胺的主要靶點(diǎn)是B型單胺氧化酶,視網(wǎng)膜中多巴胺的更新低于其他腦部區(qū)域,可能導(dǎo)致過量的細(xì)胞外多巴胺對神經(jīng)元細(xì)胞產(chǎn)生影響。結(jié)果顯示,沙芬酰胺未對大鼠視網(wǎng)膜中的多巴胺代謝產(chǎn)生相關(guān)的生物學(xué)效應(yīng)。②評估了沙芬酰胺對有色大鼠視網(wǎng)膜電圖(electroretinogram,ERG)參數(shù)的影響及其與頻域光學(xué)相干斷層掃描(spectral domain-optical coherence tomography,SD-OCT)、組織學(xué)和電子顯微鏡檢查的相關(guān)性:不同檢測方法的結(jié)果可相互印證,其中視網(wǎng)膜厚度的不可逆性下降主要?dú)w因于ONL萎縮或(和)變薄。此外,還進(jìn)行了時(shí)程、大鼠品系及環(huán)境光照對視網(wǎng)膜毒性影響的研究。結(jié)果顯示,視網(wǎng)膜毒性的嚴(yán)重程度呈時(shí)間依賴性增加;在早期時(shí)間點(diǎn)對有色大鼠的影響比白化大鼠更明顯,但長期給藥后2種品系大鼠的視網(wǎng)膜核ONL細(xì)胞數(shù)減少,與光感受器區(qū)變薄基本相似;視網(wǎng)膜變化的出現(xiàn)、嚴(yán)重程度和發(fā)生率與沙芬酰胺劑量和光照強(qiáng)度相關(guān)。
研究者還進(jìn)行了視網(wǎng)膜與其他因素之間的相關(guān)性分析,主要結(jié)論如下:①與光毒性的關(guān)系。沙芬酰胺及其主要代謝產(chǎn)物在紫外290~700 nm范圍內(nèi)不存在任何吸收,認(rèn)為不需要開展光毒性研究,光毒性可能不是視網(wǎng)膜病變的原因。②與黑色素結(jié)合的關(guān)系。雖然在有色大鼠的眼睛以及其他有色組織中,發(fā)現(xiàn)14C-沙芬酰胺可與黑色素結(jié)合,但是白色大鼠和有色大鼠均出現(xiàn)視網(wǎng)膜變性,因此認(rèn)為與黑色素結(jié)合無關(guān)。③與視網(wǎng)膜中藥物濃度的關(guān)系。研究了14C-沙芬酰胺和代謝產(chǎn)物在有色大鼠和白化大鼠中的分布,特別是眼分布,研究認(rèn)為大鼠體內(nèi)主要代謝產(chǎn)物NW-1689很可能與視網(wǎng)膜毒性不相關(guān)。
在以上研究中,除眼毒性的常規(guī)檢查方法(眼科檢查和組織病理學(xué)檢查)外,研究者還采用多種方法或技術(shù)進(jìn)行了眼毒性研究,包括ERG、SD-OCT和電子顯微鏡,以研究視網(wǎng)膜損傷的性質(zhì)和部位。通過上述一系列試驗(yàn),視網(wǎng)膜病變的性質(zhì)基本清楚,但其發(fā)病機(jī)制尚未闡明。
基于非臨床研究發(fā)現(xiàn),在沙芬酰胺的臨床試驗(yàn)中對眼部安全性進(jìn)行了監(jiān)測。監(jiān)測包括視覺功能評估,包括約2000例患者的視敏度、色覺、視野和眼底檢查,其中1000例患者進(jìn)行了長達(dá)2年的觀察。此外,還在一些試驗(yàn)中進(jìn)行了裂隙燈檢查、眼內(nèi)壓測定和眼外觀檢查,約400例患者獲得OCT數(shù)據(jù),20例患者獲得ERG數(shù)據(jù)[6]?;谠囼?yàn)結(jié)果,研究者認(rèn)為,沙芬酰胺在人體內(nèi)不產(chǎn)生視網(wǎng)膜毒性。綜合以上非臨床和臨床研究結(jié)果,研究者認(rèn)為,沙芬酰胺誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜萎縮是一種嚙齒類動(dòng)物特異性現(xiàn)象,臨床患者中視網(wǎng)膜變性的風(fēng)險(xiǎn)未升高。
綜上,研究者圍繞非臨床試驗(yàn)中出現(xiàn)的視網(wǎng)膜病變進(jìn)行了深入研究,并認(rèn)為該病變是嚙齒類動(dòng)物特異性改變。但美國FDA審評認(rèn)為,研究者提出該病變?yōu)閲X類動(dòng)物特異性改變的依據(jù)主要是人和猴未發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜病變,僅在大鼠中發(fā)現(xiàn),但研究者并未提供其為嚙齒類特異性改變的眼毒性機(jī)制基礎(chǔ);而且,盡管研究者說明在人體中未見視網(wǎng)膜異常,但臨床專家審評認(rèn)為研究者所采用的方法不足以檢測藥物引起的變化,臨床數(shù)據(jù)太有限而不能得出在人體中不導(dǎo)致視網(wǎng)膜變性的結(jié)論[6-7]。此外,在臨床試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)眼器官疾病的不良反應(yīng),包括白內(nèi)障為常見不良反應(yīng),視網(wǎng)膜疾病為不常見不良反應(yīng)。因此,最終認(rèn)為該視網(wǎng)膜病變應(yīng)認(rèn)為可能與人體相關(guān)。在美國FDA批準(zhǔn)的說明書[8]中,在“非臨床毒理學(xué)”項(xiàng)下寫入了大鼠視網(wǎng)膜病變的數(shù)據(jù),并指出“研究未能確定沙芬酰胺視網(wǎng)膜毒性的潛在機(jī)制,與人的相關(guān)性不明確”,還在“警告和注意事項(xiàng)”項(xiàng)下列出了大鼠視網(wǎng)膜病變數(shù)據(jù),并對視網(wǎng)膜病變/眼科疾病的特殊人群做出風(fēng)險(xiǎn)提示,要求定期監(jiān)測視力變化。
在上述代表性案例中,在常規(guī)毒理學(xué)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)眼毒性的情況下,為了闡述其眼毒性風(fēng)險(xiǎn),必要時(shí)進(jìn)行追加的眼毒性非臨床安全性評價(jià),并采用不同的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和多種眼科檢查方式對眼毒性進(jìn)行檢測?;趯σ焉鲜兴幬锏姆桥R床和臨床資料的調(diào)研,以及當(dāng)前眼毒性安全性評價(jià)的可行方法和試驗(yàn)特殊性,提出以下在非臨床研究階段進(jìn)行眼毒性安全性評價(jià)的關(guān)注要點(diǎn)。
通常情況下,根據(jù)藥物的作用靶點(diǎn)、作用機(jī)制及適應(yīng)證特點(diǎn)綜合考慮非臨床研究中的相關(guān)動(dòng)物種屬。
對于眼科藥物,考察眼表局部刺激性時(shí),可選用兔作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物;眼內(nèi)注射藥物通常選擇猴作為合適的動(dòng)物種屬,因?yàn)楹镅叟c人眼的結(jié)構(gòu)最為相似,且只有靈長類動(dòng)物才具有黃斑結(jié)構(gòu)。動(dòng)物的年齡、數(shù)量和性別要求與其他藥物相似,無特殊要求。以阿柏西普(aflibercept)為例,猴作為相關(guān)動(dòng)物種屬用于其非臨床安全性評價(jià)、藥代和藥效學(xué)研究。根據(jù)美國FDA審評意見,人和猴的血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)序列相同且二者眼底結(jié)構(gòu)類似;盡管阿柏西普能與大鼠、小鼠和家兔的VEGF結(jié)合,但嚙齒類動(dòng)物和家兔的眼球結(jié)構(gòu)與人存在較大差異,且重復(fù)給藥后存在較高的免疫原性。因此,選擇食蟹猴為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行非臨床研究[9]。
對于可能存在潛在眼毒性風(fēng)險(xiǎn)的藥物,其重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)的給藥期限、給藥頻率與常規(guī)藥物一致,根據(jù)擬定的臨床給藥期限及開發(fā)階段設(shè)計(jì)相應(yīng)的給藥期限,給藥頻率一般與臨床用藥頻率相同。對于臨床用藥間隔較長的藥物(如2~3個(gè)月或更長),在安全性評價(jià)時(shí)可考慮適當(dāng)縮短給藥間隔,增加給藥頻率,以盡量暴露毒性風(fēng)險(xiǎn)。
全身給藥所致的藥物相關(guān)眼毒性反應(yīng)一般具有時(shí)間依賴性和劑量依賴性,如長期給高劑量的表皮生長因子受體激酶抑制劑(≥6個(gè)月)可能引起角膜水腫混濁。在獲得動(dòng)物體內(nèi)的毒性信息后,通常將毒性劑量進(jìn)行種屬間體表面積換算以估算擬用人體劑量的安全范圍。
對于眼科藥物,劑量設(shè)計(jì)通??刹豢紤]種屬體表面積差異的因素,可直接參考臨床劑量,但需同時(shí)考慮不同種屬動(dòng)物眼球或玻璃體體積的差異。美國FDA認(rèn)為猴和人的玻璃體分別為2和4 mL[7];澳大利亞藥物管理局(Therapeutic Goods Administration,TGA)和EMA則認(rèn)為是1.5和4.5 mL[10-11]。對于眼部用藥,尤其是眼內(nèi)給藥,受限于藥物濃度和可給藥體積的限制,劑量設(shè)置的跨度范圍通常有限,高劑量可能僅達(dá)到臨床劑量的數(shù)倍。如阿柏西普在食蟹猴重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)中未見不良反應(yīng)劑量(no observed adverse effect level,NOAEL)為每眼4.0 mg,而阿柏西普對不同適應(yīng)證的臨床使用劑量為每眼2.0 mg(每眼50 μL),1個(gè)月注射1次。雖然該NOAEL劑量下眼球局部暴露水平僅約為人體的6倍,歐洲人用醫(yī)藥產(chǎn)品委員會(Committee for Medicinal Products for Human Use,CHMP)認(rèn)可上述安全系數(shù),其主要原因?yàn)榭紤]到受試物的處方組成、眼部給藥體積和給藥頻率不能繼續(xù)增加等因素的限制。在雷尼珠單抗(ranibizumab)的玻璃體注射重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)中,可見劑量相關(guān)的眼前段和眼后段炎癥反應(yīng)??紤]到猴和人的玻璃體體積、給藥劑量(猴每眼0.5 mg,人每眼0.3 mg)和給藥頻率(猴每2周1次,人每4周1次)之間的差異,美國FDA認(rèn)為0.5 mg劑量下出現(xiàn)的前房炎癥和玻璃體炎癥細(xì)胞發(fā)生率和嚴(yán)重程度均遠(yuǎn)低于更高劑量下的水平,認(rèn)可該劑量作為NOAEL以支持人體應(yīng)用[12]。
常規(guī)眼科檢查包括肉眼和(或)借助瞳孔筆燈等觀察眼局部反應(yīng)(有無結(jié)膜充血、水腫、分泌物增多、角膜混濁、瞳孔及其對光反射等),采用裂隙燈顯微鏡(眼前節(jié)檢查)、裂隙燈間接眼底鏡或直接檢眼鏡或雙目間接檢眼鏡(眼底檢查)檢查結(jié)膜、角膜、前房、虹膜、晶狀體、玻璃體、黃斑、視乳頭、視網(wǎng)膜及視網(wǎng)膜血管等結(jié)構(gòu)。對于眼科制劑,可能還需測定給藥前和給藥后的眼壓以進(jìn)行對比,并應(yīng)注意區(qū)分由于腔內(nèi)注射藥液引起的短暫的物理性眼壓升高和藥物導(dǎo)致的眼壓升高。以阿柏西普為例,玻璃體內(nèi)注射,60 min內(nèi)會發(fā)生眼內(nèi)壓急劇升高的狀況。在玻璃體內(nèi)重復(fù)給予VEGF抑制劑時(shí),也會出現(xiàn)眼壓持續(xù)升高的情況。因此,應(yīng)及時(shí)監(jiān)測眼內(nèi)壓和關(guān)注視乳頭血流倒灌等現(xiàn)象,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?,因?yàn)殚L時(shí)間高眼壓可能導(dǎo)致視網(wǎng)膜血管阻塞、視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞不可逆性損傷等。
除常規(guī)眼科檢查外,可根據(jù)藥物特點(diǎn)增加特殊的眼科檢查,如熒光造影、OCT和眼電生理檢查,進(jìn)一步獲知眼部較為細(xì)微的結(jié)構(gòu)變化或功能的改變,以及考慮開展眼組織的免疫組化分析等。
OCT主要用于視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜各層結(jié)構(gòu)的掃描檢查,可發(fā)現(xiàn)組織形態(tài)、反射性等變化,提示水腫、炎癥、脫離和纖維化等病變。熒光造影檢查是通過熒光強(qiáng)弱改變提示眼底血管的相關(guān)病變,主要用于發(fā)現(xiàn)眼底血管滲漏、新生血管、眼底出血和眼底血管阻塞等病變。眼電生理檢查可記錄在光或圖形刺激下視網(wǎng)膜的電位變化,通過觀察和判斷藥物對視網(wǎng)膜的毒性反應(yīng),確定視網(wǎng)膜血管性、炎癥性和外傷性因素等造成的功能損害。此外,使用上述眼科儀器檢查時(shí),均應(yīng)注意保護(hù)眼睛,預(yù)防角膜干燥和眼部感染。當(dāng)眼部給藥出現(xiàn)較強(qiáng)的免疫原性反應(yīng)時(shí),應(yīng)注意檢查其余相關(guān)組織的免疫毒性。表1列出了對于眼毒性的關(guān)注點(diǎn)和相應(yīng)檢測手段,該表不代表必需要求,僅用作試驗(yàn)參考。此外,在具體試驗(yàn)中還需結(jié)合眼毒性體征的嚴(yán)重程度及其可逆性、是否具有劑量相關(guān)性等進(jìn)行綜合判斷。
表1 眼毒性關(guān)注點(diǎn)和檢測手段
經(jīng)全身給藥的藥物可能出現(xiàn)的眼毒性一般可通過常規(guī)眼科檢查來發(fā)現(xiàn)。給藥前應(yīng)進(jìn)行一次全面的眼科檢查,確認(rèn)動(dòng)物給藥前的健康狀況并建立給藥前的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對于眼科制劑導(dǎo)致的眼內(nèi)炎癥反應(yīng)通常出現(xiàn)在給藥后第1天至第1周內(nèi),因此,通常設(shè)計(jì)為每次給藥后第1,3和7天及下次給藥前進(jìn)行裂隙燈檢眼鏡檢查。眼壓檢查時(shí)間點(diǎn)及頻率根據(jù)藥物特點(diǎn)進(jìn)行選擇。眼內(nèi)注射由于注射體積導(dǎo)致的一過性眼壓升高通常會在10~15 min內(nèi)緩解。因此,通常在給藥后1 h內(nèi)和24 h進(jìn)行眼壓監(jiān)測。
當(dāng)試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)非預(yù)期的眼毒性,可在后續(xù)試驗(yàn)中通過方案變更增加相應(yīng)的眼科檢查,如增加監(jiān)測頻率和監(jiān)測項(xiàng)目,包括眼底照相、熒光造影和電生理檢查,至少在給藥結(jié)束及恢復(fù)期結(jié)束時(shí)各進(jìn)行1次,視藥物具體情況及試驗(yàn)周期設(shè)置給藥期內(nèi)的其他時(shí)間檢查點(diǎn),并在更長周期的毒性試驗(yàn)中對可能的眼毒性進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。
對于根據(jù)作用靶點(diǎn)、作用機(jī)制預(yù)估存在眼毒性風(fēng)險(xiǎn)或試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)非預(yù)期眼毒性的藥物,通常應(yīng)考慮在試驗(yàn)中期、試驗(yàn)?zāi)┢诤突謴?fù)期采集眼組織進(jìn)行相應(yīng)的檢查。眼組織采集通常需對多種眼組織進(jìn)行精細(xì)分離和收集,包括眼瞼、結(jié)膜、角膜、房水、虹膜、晶狀體、玻璃體、視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜和視神經(jīng)等。此外,應(yīng)同時(shí)采集與眼部異常相關(guān)的其他組織。
一般根據(jù)藥物的代謝特征來確定相應(yīng)的血樣和眼組織樣本的采集時(shí)間,采樣時(shí)間點(diǎn)的選擇原則可參考常規(guī)藥代試驗(yàn),即采樣點(diǎn)應(yīng)包括吸收相、峰濃度和消除相。血樣采集量至少保證2~3次檢測用量及一定備份血樣,眼組織應(yīng)盡量將每類組織取完整,所有樣品一般采用-70℃以下保存。對于需要評估眼部組織中暴露量的藥物,應(yīng)在經(jīng)過驗(yàn)證的藥物穩(wěn)定性時(shí)限內(nèi)完成眼部組織的檢測,考察藥物在眼球各組織中的分布代謝情況并計(jì)算在各組織中的代謝參數(shù)。此外,可通過研究眼內(nèi)給藥后藥物透過血眼屏障進(jìn)入血液循環(huán)的全身暴露情況,計(jì)算藥物入血率及其在血液中的代謝參數(shù)。由于目前暫無特異性的眼毒性生物標(biāo)志物,建議根據(jù)研究藥物特征及作用靶點(diǎn)開展針對性的特征分子的檢測。
全身給藥和眼部給藥導(dǎo)致的眼毒性指征從病變性質(zhì)方面看無本質(zhì)差異,但眼部給藥不良反應(yīng)以眼內(nèi)炎癥居多。眼部常見的組織病理改變包括眼內(nèi)各組織炎癥細(xì)胞浸潤、水腫、出血、新生血管形成、血管炎癥、晶狀體變性(白內(nèi)障樣改變)以及視網(wǎng)膜神經(jīng)退變等。
由于非臨床研究中采用的動(dòng)物種屬可能存在自發(fā)性眼部異常,因此確認(rèn)該種屬自發(fā)性眼部病變的種類、發(fā)生頻率以及嚴(yán)重程度是判斷眼部不良反應(yīng)與藥物相關(guān)性的重要前提。對于新入實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,應(yīng)進(jìn)行相關(guān)眼科檢查。如猴眼的豹紋眼底,大鼠和小鼠玻璃體出血(可能為動(dòng)物之間爭斗引發(fā))及眼底出血等,通常與藥物無直接關(guān)聯(lián)性;大鼠和小鼠飼養(yǎng)一定周期后,可能由于光照和年齡等原因,會產(chǎn)生視網(wǎng)膜變性、萎縮及晶狀體變性(白內(nèi)障)等自發(fā)病變[13]。
一般情況下,在非臨床研究中動(dòng)物用藥后眼科檢查如有影響視覺功能及視覺通路的眼內(nèi)炎癥和改變(如角膜混濁/水腫、晶狀體混濁、前房滲出/積膿、玻璃體混濁、視網(wǎng)膜炎癥、眼內(nèi)出血等),可判定為藥物導(dǎo)致的眼毒性表現(xiàn),僅單純的一過性房水細(xì)胞/玻璃體細(xì)胞增加而無其他眼組織與結(jié)構(gòu)的異常變化,可認(rèn)為是非毒性作用。例如,阿柏西普的食蟹猴重復(fù)給藥毒性試驗(yàn)中,經(jīng)玻璃體注射給藥后,主要眼球異常表現(xiàn)為眼前節(jié)和玻璃體內(nèi)出現(xiàn)輕微的、一過性細(xì)胞增多(解釋為輕微的炎癥反應(yīng)),該體征與其他眼科異常無相關(guān)性。雖然猴出現(xiàn)上述體征的劑量約為人臨床擬用劑量的1/2,但由于上述體征具有程度輕微和一過性的特點(diǎn),因此并不一定意味著會帶來明顯的臨床安全性擔(dān)憂。如果電生理檢查發(fā)現(xiàn)各波段時(shí)間延長、幅度降低等功能學(xué)方面的變化,以及眼OCT、眼底照相和(或)造影中發(fā)現(xiàn)了視網(wǎng)膜形態(tài)改變,則需充分考慮其毒理學(xué)意義。此外,還應(yīng)關(guān)注經(jīng)眼內(nèi)注射(如玻璃體內(nèi)注射)給藥時(shí)的血漿和(或)房水中游離型和結(jié)合型藥物的動(dòng)力學(xué)特征,用于進(jìn)一步分析和解釋眼內(nèi)注射給藥后的毒性特征(包括免疫原性特點(diǎn))。
此外,根據(jù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)可能需要針對眼毒性進(jìn)行針對性的追加研究,如根據(jù)藥物的靶點(diǎn)和作用機(jī)制進(jìn)行眼科相關(guān)的生物分布、組織病理等研究,以進(jìn)一步明確非預(yù)期眼毒性是與藥物直接相關(guān)或是間接的繼發(fā)反應(yīng),并了解眼毒性的發(fā)生機(jī)制等。
藥物眼毒性常常由于藥物的藥理作用和毒性反應(yīng)而引起,對眼組織產(chǎn)生功能性或器質(zhì)性損害,最常受累部位為眼球結(jié)膜、角膜、晶狀體、視網(wǎng)膜、視神經(jīng)及眼外肌等,臨床表現(xiàn)為眼睛炎癥、眼壓異常、視力障礙、色覺障礙和眼球運(yùn)動(dòng)障礙等[14]。盡管在臨床試驗(yàn)和臨床應(yīng)用中可進(jìn)行眼毒性的監(jiān)測,但是暫時(shí)的視覺障礙和永久性的視力喪失均會給患者生活質(zhì)量帶來極大的影響。
以2011年上市的抗癲癇藥物瑞替加濱(retigabine,商品名Potiga?)為例,因部分長期用藥患者產(chǎn)生嚴(yán)重的劑量相關(guān)的皮膚及視網(wǎng)膜色素沉著等不良反應(yīng),2013年被美國FDA在說明書中加以黑框警告(視網(wǎng)膜異常和潛在的視力喪失),導(dǎo)致其因市場前景欠佳于2017年主動(dòng)撤市。因此,在新藥研究過程中需對眼毒性風(fēng)險(xiǎn)予以特別關(guān)注。
在毒理學(xué)研究中,根據(jù)藥物特點(diǎn)及同類產(chǎn)品的非臨床和臨床應(yīng)用信息,預(yù)先評估藥物潛在的眼毒性風(fēng)險(xiǎn),結(jié)合眼科檢查和眼的組織病理學(xué)檢查結(jié)果,并伴隨必要的游離性和結(jié)合型藥物在系統(tǒng)暴露量和(或)眼局部基質(zhì)中的暴露量進(jìn)行數(shù)據(jù)解讀,對于深入且全面了解藥物眼毒性特征具有十分重要的意義。
盡管包括眼毒性反應(yīng)在內(nèi)的動(dòng)物體內(nèi)的反應(yīng)并不能全面地反映藥物在人體的特征,但由本文案例可知,采用合適的非臨床安全性評價(jià)策略,可在一定程度上提前預(yù)估人體出現(xiàn)相關(guān)不良反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn),并初步提示臨床研究和人體應(yīng)用時(shí)應(yīng)采取的必要且重要的指標(biāo)監(jiān)控和風(fēng)險(xiǎn)控制措施,以最大程度保護(hù)用藥者的安全,獲得最佳的風(fēng)險(xiǎn)/獲益比。