体外遗传毒性信息需要结合模型、试验条件和后续证据解释。
体外遗传毒性信息需要结合模型、试验条件和后续证据解释。(J&E Bio)

体外测定覆盖不同类型的遗传损伤

人用药品注册技术要求国际协调会议(International Conference on Harmonisation of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use,ICH)的 S2(R1)指南于 2011 年 11 月完成第 4 阶段。文件面向新小分子药物,讨论遗传毒性测试和数据解释,将原有 S2A 与 S2B 指南合并修订;生物药不属于其适用范围。

遗传毒性测定关注基因突变、染色体结构损伤及染色体数目变化等事件。指南采用测试组合,因为不同测定覆盖的机制不同,单项结果难以回答全部问题。标准组合既包含体外信息,也保留能反映吸收、分布、代谢和排泄影响的体内证据。

哺乳动物细胞试验补充染色体与基因损伤信息

指南列出的体外哺乳动物细胞测定包括染色体畸变、微核和小鼠淋巴瘤细胞 Tk 基因突变测定。微核可来自染色体片段,也可来自细胞分裂时未正常分离的整条染色体,因此能够提示不同类型的染色体异常。小鼠淋巴瘤测定则可检测涉及基因突变和染色体损伤的变化。

将这些测定加入评价,可扩大对遗传损伤的检测范围,同时也可能增加与动物致癌结果不一致的阳性信号。指南因此把测试组合和后续解释放在一起讨论。体外细胞模型提供的信号,需要结合具体指标和试验条件判断其风险含义。

明确结果与难以判定的结果分别处理

对于已经充分研究、具有适当内部对照的常规遗传毒性测定,清楚的阳性或阴性结果通常无需常规重复。新的方法、意外发现以及无法按预定标准归为阳性或阴性的结果,则需要进一步考察可重复性和生物学意义。

重复一次不确定的测定后,可能得到明确阳性、明确阴性,或者仍然不确定。统计检验能辅助分析,但结果还要结合历史对照、效应大小和是否可重复来解释。文件举例说明,即使相对同期对照存在统计差异,小幅变化仍可能处于本实验室适当的历史对照范围内。

阳性信号要结合细胞状态和作用机制解释

哺乳动物细胞的体外阳性结果,需要考虑培养环境和细胞损伤。异常酸碱度、渗透压、沉淀,以及仅在细胞毒性很强时出现的变化,都可能影响信号的生物学解释。指南要求综合这些信息,判断观察到的是与人体风险相关的遗传损伤,还是特定试验条件造成的现象。

阴性结果也要与方法能力相符。如果受试药物的结构或已知代谢特点提示现有代谢活化体系不足,或者需要另一类检测系统,仍可能需要补充证据。体外与体内结果不一致时,代谢和清除差异也是需要具体解释的因素。

机制性证据决定后续研究应回答什么问题

针对细菌回复突变测定(Ames)阴性、而哺乳动物细胞体外测定阳性的情况,指南讨论通过机制性资料解释后者。例如,其他 DNA 损伤信息、结构特点和间接作用机制,可以帮助判断该信号在体内是否相关;对微核结果,还要区分染色体断裂与染色体丢失。

若机制资料和证据权重评估支持该信号缺乏相关的遗传毒性,指南提出只需 1 项有适当暴露证据的体内试验;涉及染色体丢失时,采用体内微核测定。若仍无法排除相关风险,通常需要 2 项终点适当、组织合适的体内试验,并证明获得了足够暴露。

这一框架把方法性能、实验条件、机制资料和整体结果共同用于风险判断。减少重复试验的依据,是现有资料已经能够清楚回答问题;需要补证时,则围绕尚未解释的信号选择研究。

来源与延伸阅读

  1. ICH. Guidance on Genotoxicity Testing and Data Interpretation for Pharmaceuticals Intended for Human Use. S2(R1), Step 4. 9 November 2011. ↗