从已认可的方法到药品项目中的实际应用
2025 年 11 月 13 日，International Journal of Toxicology 发表 FDA 药品审评与研究中心新药办公室审评人员撰写的文章，梳理 NAMs 数据如何进入药物非临床评价。作者结合公开批准资料和匿名申报案例，分别讨论已有监管用途、支持性证据以及替代特定动物试验时遇到的问题。文章反映作者的审评经验，具体实例各有适用范围。
部分方法已有明确用途，例如局部刺激性评价、药物杂质的致突变性预测，以及综合证据支持的致癌风险评价。国际人用药品注册技术协调会（ICH）S1B 指南的相关框架允许在特定情形下，依据已有证据判断开展 2 年大鼠致癌试验是否仍能增加有用信息。生殖毒性方面，替代方法也可用于识别畸形和胚胎胎仔死亡风险，但须结合方法覆盖的发育阶段及整体证据使用。
心脏安全性评价中的综合体外致心律失常评价（Comprehensive in vitro Proarrhythmia Assay，CiPA）整合离子通道测量、计算模型、人诱导多能干细胞来源心肌细胞和临床心电资料。作者介绍，实际申报中也会提交其中部分试验，作为首次人体研究、QT 间期延长风险评价等决策的支持资料。杂质评价则可依据 ICH M7 框架，结合专家规则与统计模型这两类互补的定量结构—活性关系方法，预测细菌致突变性。
体外试验如何支持特定药品和患者群体
囊性纤维化药物 Kalydeco 的相关适应证扩展利用了 CFTR 氯离子转运试验：先将体外功能反应与已有临床疗效资料对应，再识别可能对药物有反应的基因变异。法布雷病药物 Galafold 则依据特定 GLA 变异的酶活性反应，支持可治疗变异范围的判定；批准后仍要求通过临床研究进一步确认相关患者的获益。这些实例将分子功能测量与明确的用药人群联系起来。
对于 Veopoz，补体抑制相关试验与临床资料共同支持疗效证据。Kimmtrak 的开发面临缺少药理相关动物模型的问题，人组织和细胞试验因而承担了较多非临床评价工作，包括 35 种人组织的交叉反应性分析，以及在 13 种组织中以相应功能指标评估器官毒性风险。这些资料支持临床研究开展，后续临床研究再评价患者生存获益。
肝脏和肾脏案例：机制信息与临床问题的对应
一个匿名案例涉及既有药品向罕见病适应证扩展，拟用剂量更高、治疗时间更长。动物研究和既往适应证未提示相同的肝脏风险，新项目临床研究却出现延迟发生的严重肝损伤。申办方采用人原代肝细胞共培养与计算模拟，发现线粒体功能、氧化应激和胆汁酸稳态可能共同参与损伤；模拟也提示疾病背景及用药方案会改变肝毒性风险。
审评人员认可这些结果可用于解释肝损伤的生物学合理性，并提出有待验证的易感性标志物。不过，模型中的肝细胞来自 3 名成人供者，未直接代表该罕见病患者，也未充分纳入免疫因素、病程变化及细胞适应。最终的标签调整、上市后监测和临床筛查限制，主要依据患者中已经观察到的严重肝损伤。
另一项目希望通过抑制补体，减轻肾移植后的缺血再灌注损伤。人肾脏芯片中的缺血会诱发补体活化，也会造成细胞损伤和屏障受损。受试药能够降低补体活化，但未改善后两项指标；而且有无活性补体，并未改变模型中的损伤程度。
该模型缺少参与补体介导损伤的重要免疫细胞，所用对照也未充分反映拟研究的补体损伤机制。因此，这组数据提供了药物作用机制的信息，却未支持通过抑制补体改善肾损伤的疗效假设，未被用于该项监管决策。
肠道和呼吸道模型为何未能承担预期的安全性判断
在一个胃肠毒性项目中，不同动物物种的体内结果差异较大。跨物种十二指肠类器官试验发现，人源模型与出现明显体内毒性的非啮齿动物模型较敏感。然而，另外两个物种的类器官对受试药及阳性对照均未出现细胞死亡，研究资料又缺少供者、组织特征及完整原始数据，限制了对物种差异的解释。
审评还指出，单一细胞活性指标难以覆盖体内观察到的炎症、溃疡和出血，十二指肠模型对其他肠段的代表性也有限。该研究提示了潜在的人体肠道风险，但无法据此确定危险暴露水平，也不足以排除某一动物物种的参考价值。临床监测仍需结合体内毒性表现来安排。
另一案例用人上、下呼吸道组织模型评价新吸入给药方式的局部毒性，并希望补充难以开展的非啮齿动物吸入试验。大多数细胞损伤指标未见变化，但上呼吸道模型的屏障完整性下降。申报报告提供了较完整的试验资料，审评中的主要问题集中在结果与临床风险的对应关系。
模型对免疫、呼吸运动、血流及跨器官代谢的覆盖有限，体外药物浓度与人体气道暴露的换算依据也不充分；短时观察难以支持长期重复用药。作者还指出，需要具有足够机制和结构多样性的参考药物，证明试验确实能识别相关毒性。该案例最终未能替代拟议的体内局部呼吸道安全性评价。
应用拓展依赖明确用途和可审查的数据
文章还介绍了组合方法的潜力：多个发育毒性试验可以覆盖不同机制，提高对已知致畸物的识别；肝毒性风险评估也可将计算预测、化合物结构及临床事件放在同一证据框架中。其肝毒性计算案例属于假设性演示，作者同时指出，相应模型尚缺乏足够的监管验证，阴性预测不足以排除肝损伤风险。
人肝脏芯片方面，作者介绍了 2024 年 9 月进入创新科学与技术方法支持新药开发项目（ISTAND）的意向书。当时讨论的用途是比较成人小分子药物的相对肝损伤风险，后续仍需推进资格认定计划。这为方法开发提供了具体路径，也显示提出用途、提交证据和取得资格认定是不同阶段。
作者将审评重点归纳为 5 类：预定用途、生物学相关性、技术特征、研究及数据完整性、信息透明度。申报资料需要说明测量指标如何对应临床问题，为什么选用这些细胞、对照和暴露条件，以及原始数据能否支持独立解释。对于新的方法和用途，作者建议及早与相关审评部门沟通，把方法开发与具体药品项目的证据需求衔接起来。