按靶点与物种差异划分安全性问题
2025 年 5 月 2 日，Nature Reviews Drug Discovery 发表勃林格殷格翰（Boehringer Ingelheim）等多家药企作者的观点文章。作者结合实际药物开发项目，讨论人源体外方法对非临床安全性评价的贡献。新型抗体、细胞治疗和其他治疗方式常对人类靶点具有很高特异性，动物中的靶点表达、结合或后续信号差异会影响安全性资料的解释。
作者把问题分为 4 类：动物中缺少相关靶点；靶点存在但表达或药理作用不同；靶点在健康人和常规动物中均不存在；临床出现动物研究未预测的不良反应。前两类强调药物与靶点的对应，第三类更需关注对人体其他分子的作用，第四类则从已发生的临床问题追查机制。
对于已知毒性，可以围绕特定表型设计试验，例如心肌细胞的节律与收缩，或肝细胞的线粒体功能和氧化应激。前瞻性评价还需面对未知靶点、组织相互作用、代谢及反馈。作者据此区分针对已知机制的验证，与尚未出现临床信号时的风险预测，并讨论不同复杂程度模型的组合。
缺少药理相关动物时，人源试验承担哪些工作
文章以 tebentafusp（Kimmtrak）的开发为例，介绍以人源细胞为核心的非临床评价组合。肿瘤细胞试验用于研究靶向杀伤，人原代细胞、全血和其他试验用于检查正常组织反应、广泛免疫激活及识别特异性。资料共同支持了最低预期生物效应水平（minimum anticipated biological effect level，MABEL）的估计和首次人体研究起始剂量的选择。
MEDI-565 项目同样面临动物相关性不足。为动物设计的替代分子与原药在亲和力和免疫反应等方面存在明显差异，研究转而使用人细胞试验评价靶向作用。不过，该项目在估计人体药代参数时仍使用了非终末猴药代研究资料。后续临床出现的腹痛和腹泻，也促使作者讨论加入人肠道模型的价值。
相关肠道类器官研究加入免疫细胞后，再现了部分肿瘤免疫治疗引起的上皮损伤。不同靶点的可接近程度及抗体亲和力，会改变损伤速度和程度，结果与临床肠道不良反应的差异相符。这类模型把肿瘤外正常组织的靶点表达纳入评价，提供了单纯肿瘤杀伤试验之外的信息。
跨物种细胞比较解释动物发现的临床意义
在 BAY 2666605 项目中，药物促使两个靶点形成复合物，而动物与人体中的作用关系尚不清楚。团队比较人和非人灵长类的主动脉内皮、平滑肌细胞，并结合动态培养研究血管风险。平滑肌与内皮的反应不同；研究再将体外结果与已有体内暴露资料比较，为首次人体研究提供支持，减少了进一步机制性动物试验的需要。
另一个文中未单独发表的案例涉及抗 CD38 抗体 SAR444559。猴毒性研究观察到溶血性贫血，人和猴全血的体外比较则发现红细胞凝集主要发生在猴样本，与其红细胞较高的靶点表达相符。作者报告，后续Ⅰ期研究未观察到相应贫血或红细胞影响。这展示了人源资料在解释物种特异发现中的作用。
对于健康人体中没有相应靶点的药物，安全性评价仍需关注其对人体其他分子的影响。作者以部分核苷类似物的线粒体毒性为例，说明缓慢累积的细胞损伤可能难以在短期研究中识别。人源细胞的功能评价和药物代谢资料因而成为补充证据。
临床意外毒性推动模型回溯验证
子宫内膜异位症候选药 BAY 1128688 在动物研究和早期人体研究中未显示相同的肝损伤模式，后续较长疗程的临床试验却因肝毒性提前终止。体外研究提示胆汁酸转运受抑制，可能造成肝细胞内有毒胆汁酸积累。计算毒理模型能够提示部分风险，但对临床损伤程度和发生时间的重现仍不充分。
其他回溯案例包括血管芯片再现抗体相关的血栓倾向，以及肾近端小管芯片检出反义寡核苷酸 SPC5001 的细胞毒性和损伤标志物变化，后者在较长暴露时更明显。作者提出，可直接比较人和动物来源模型，进一步分析物种差异为何影响毒性预测。
从损伤信号走向风险评价，还需要哪些证据
发现某种细胞损伤之后，还需要确定与人体有关的暴露水平及风险程度。体外浓度向人体暴露的换算仍是难点。作者讨论将生理药代模型、定量系统毒理和微生理系统结合，使药物分布、代谢及不同时间的生物反应进入同一解释框架。
方法采用还依赖参考药物和跨实验室评价。文章以细胞因子释放试验为例：从重现某一已知反应，到确定不同试验方式的灵敏度、特异度和参考抗体体系，经历了多年合作。类器官和器官芯片也需要稳定的成熟度、结构和功能指标，才能支持不同实验室之间的比较。
作者强调，应把非临床预测与实际临床结局对照，并改善临床和研发数据的共享。文章列举肝球状体和肝芯片对已知药物肝损伤风险的回溯评价，说明验证需要具体的药物集合和性能数据。明确用途、证明人体相关性和重复性，再与现有方法比较实际价值，是文末提出的共同要求。