在目前世界范圍內,治療性單克隆抗體(Monoclonal antibodies,mAbs)銷(xiāo)售額已達數百億美元,占到整個(gè)生物制藥市場(chǎng)份額的三成以上。雖然大部分mAbs在人體中能夠良好地耐受,但也依然會(huì )造成包括免疫反應、感染性疾病、自身免疫疾病、血小板減少、血栓形成障礙、皮炎及心血管**等毒副作用。因此,如何在藥物研發(fā)前期盡早地發(fā)現mAbs造成的不良反應顯得極為重要。
然而,目前對于生物制品的臨床前安全性評價(jià)依舊存在不足與挑戰。其中,相關(guān)動(dòng)物種屬的選擇至關(guān)重要,也是一項難點(diǎn)。非人靈長(cháng)類(lèi)(non-human primate,NHP)通常被認為是對生物制品的非臨床安全性測試的最合適動(dòng)物種屬。其中,食蟹猴因體型較小、用藥量小,是在毒理學(xué)研究中最受推薦且使用最廣泛的NHP。但由于食蟹猴與人之間仍存在種屬差異,選擇食蟹猴進(jìn)行mAbs臨床前安全性評價(jià)面臨兩方面挑戰:一方面在食蟹猴上未能預測在人體上的一些**反應,如TGN1412;另一方面,食蟹猴上出現的毒副反應不一定在人體上出現,如奧馬珠單抗。這些情況都將導致研發(fā)機構數千萬(wàn)元的經(jīng)濟損失。
4月7日,國際學(xué)術(shù)期刊Molecular Therapy在線(xiàn)發(fā)表了中國科學(xué)院上海藥物研究所藥物安全評價(jià)中心譚敏佳課題組以及蔣華良課題組共同合作的研究成果:Species-Specific Involvement of Integrin aIIbβ3 in a Monoclonal Antibody CH12 Triggers Off-Target Thrombocytopenia in Cynomolgus Monkeys。該研究報道了我國自主研發(fā)的抗腫瘤新藥CH12在臨床前安全性評價(jià)中,會(huì )誘導食蟹猴產(chǎn)生血小板減少癥,且該**具有種屬差異。在食蟹猴靜脈單次及重復劑量給藥后,出現非預期的急性血小板減少癥,與給藥前相比,血小板在幾小時(shí)內降低了90-95%。而大鼠單劑量或重復給予CH12后,并未發(fā)現藥物相關(guān)性不良反應。機制研究發(fā)現CH12通過(guò)脫靶效應與血小板膜受體αIIbβ3結合導致其活化,造成外周血中血小板破壞增多,誘發(fā)血小板減少癥。
體外實(shí)驗也發(fā)現CH12能夠與食蟹猴外周血來(lái)源的血小板結合并導致其活化,但不與人外周血來(lái)源血小板結合,也不能使其活化。此外,以人的αIIbβ3蛋白3D結構為基礎,構建食蟹猴與大鼠的3D結構并進(jìn)行對比,發(fā)現食蟹猴的αIIb亞基的配體結合口袋中存在一個(gè)特異性的環(huán),氨基酸序列為“DKR”,該環(huán)可能是造成CH12能夠唯獨與食蟹猴的αIIbβ3結合的原因。綜上,CH12在臨床上誘導人體出現血小板降低風(fēng)險較小。
單抗誘導的該類(lèi)食蟹猴血小板減少癥已被多次報道,但鑒于對mAbs誘導的該類(lèi)**分子機制研究不深入,相關(guān)的種屬差異認識不足,多個(gè)治療性mAbs因此而終止研發(fā),帶給研發(fā)機構很大的經(jīng)濟損失。該研究通過(guò)深入探討CH12的食蟹猴特異性血小板減少**的分子毒理學(xué)機制,以及其中涉及到的種屬差異,為評估和預測人體臨床試驗的不良反應提供科學(xué)依據。
上海藥物所藥物安全評價(jià)中心博士張亦婷及副研究員孫建華為論文的共同第一作者,研究員宮麗崑、任進(jìn)為論文的共同通訊作者。該研究工作獲得了國家新藥創(chuàng )制專(zhuān)項、上海藥物所自主部署項目的資助。
原始出處:
Yiting Zhang, et al. Species-Specific Involvement of Integrin αIIbβ3 in a Monoclonal Antibody CH12 Triggers Off-Target Thrombocytopenia in Cynomolgus Monkeys. Molecular Therapy. Apr, 2018.
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