浅谈新药研发中体外药物-药物相互作用研究

朱珍珍

（上海交通大学药学院 上海 200240）

介于DDI对药物在体内代谢及处置过程产生的重要影响，在FDA和CFDA颁布的临床前研究指导中已经明确要求在新药临床研究申请（IND）时递交的研究资料要包含CYP的抑制和诱导。为规避后期研发风险，很多制药公司已利用上述体外研究手段将DDI的研究提至药物发现的早期。DDI大致分为由代谢酶引起的DDI和由转运体引起的DDI。

1.代谢酶介导的DDI

由代谢酶的抑制或诱导产生的DDI是临床上引起DDI最重要的原因之一。代谢酶的抑制可能会导致药物代谢受阻，降低体内清除率，体内暴露量增加，引起毒性反应。代谢酶的诱导可能会使药物在体内的代谢和清除加快，体内暴露量降低，而无法达到药效。药物代谢酶种类繁多，而CYP家族是最重要的代谢酶家族之一，其参与了市场约75%的药物的代谢。因此CYP介导的DDI是重点考察对象。

很多药物研发公司在新药发现早期（一般确定体外药效后）就开展CYP抑制研究。在该阶段，推荐混合底物法，简单研究化合物对5个主要CYP（CYP1A2、2C9、2C19、2D6和3A4）的抑制情况。研发中期，建议用单一底物法，分别考察化合物对不同CYP的抑制情况。目前，CFDA指导原则建议对CYP同工酶中的CYP1A2、2B6、2C8、2C9、2C19、2D6和3A4等的抑制考察。今年10月25号FDA颁布的FDA指导原则建议用可逆抑制和不可逆抑制两种实验体系同时考察化合物对以上七种主要CYP的抑制情况。除了上述要求的7个重要的CYP同工酶，根据化合物的特性，也需要根据不同新药研发项目特点，酌情考虑是否需要做CYP2A6、2J2、4F2、2E1及MAO、FMO等一相代谢酶和二相代谢酶UGTs的抑制研究。

研化合物对CYP的诱导实验一般在确定PCC阶段期进行，前期若需要，建议可通过研究对孕烷受体PXR的诱导作用来评价其诱导能力。CFDA指导原则指出“对于药物对P450酶的诱导应该重点对人CYP3A4、1A2、2B6进行评估。体外诱导试验可运用人肝细胞多次给药后相关mRNA表达和/或酶活性的变化进行评价”。最新FDA指导原则提出，可先对这三种CYP进行诱导研究，若研究表明化合物对CYP3A4/5有诱导作用，则需考察该受试物对CYP2C家族的诱导情况。对于评估标准，FDA最新指导原则则去掉了对酶活的考察，建议直接根据mRNA的表达量进行评估。

除诱导和抑制，还需对化合物的代谢酶进行表型研究。该研究主要是了解化合物的代谢途径，亦可指导临床用药。若化合物主要被某代谢酶代谢，其代谢亦可能被该酶的抑制剂抑制或被其诱导剂诱导。

2.转运体介导的DDI

转运体广泛存在于肠道及各重要器官中，对转运体的抑制或诱导可能直接对受害化合物的吸收、在各器官的分布及消除产生影响。较重要且研究广泛的转运体有：多药耐药蛋白P-gp,乳腺癌耐药蛋白BCRP,有机阴离子转运多肽OATP1B1和OATP1B3，有机阴离子转运体OAT1和OAT3，有机阳离子转运体OCT2以及药物和毒素的外排蛋白MATE。目前尚无有效的体外手段做转运体的诱导研究，因此以下介绍的转运体DDI主要包括研究化合物是否是转运体的底物和是否是转运体的抑制剂两方面。

在新药研发早期很少进行转运体研究，但在提交IND申请时，FDA和CFDA对转运体研究都有建议。CFDA要求，对具有重要临床意义的外排和摄入转运体主要包括P-gp、BCRP、OATP1B1、OATP1B3、OAT1、OAT3和OCT2等进行研究。其他转运体研究必要时亦可。FDA指导原则如下：

（1）P-gp和BCRP广泛存在于肠道、肝、肾、脑等各个组织或器官，这两个转运体可能会影响化合物的口服吸收以及其在体内的分布、代谢和消除。推荐考察这两个转运体的研究。

（2）OATP1B1和OATP1B3广泛分布于肝脏的外排转运体，若前期研究表明化合物主要经过肝脏代谢或消除，需考察这两转运的DDI研究。

（3）OAT、OCT和MATE主要分布在肾脏，影响化合物经肾脏排泄途径。对主要经肾脏排泄的化合物或临床上要联用的药物经肾脏的，建议考察OAT1、OAT3、OCT2和MATE的DDI研究。

3.小结

因CYP酶在药物代谢中的重要性，小分子化药，要求在递交IND申请前，完成化合物的CYP酶表型研究，主要7个CYP的抑制研究及CYP1A2、2B6和3A4的诱导研究。若前期研究表明CYP基本不参与化合物代谢，则无需CYP表型研究。对于转运体的DDI研究，要依具体项目具体分析。若化合物主经尿液排泄，则建议考察肾脏中分布比较广泛的OAT、OCT和MATE研究。如果某类治疗领域，已知临床上可能需要和一些药物联用。而该类联用药物已知有DDI风险或是某类转运体的底物，则需增加考察化合物对该类转运体进行研究。例如，若降血脂类药物，已知临床上可能要和他汀类联用，而他汀类是OATP1B1和1B3的底物。因此需考察该化合物是否是OATP1B1和1B3的抑制剂。另，本文只探讨体外研究策略，对于体外研究表明有DDI风险的，可结合指导原则中的决策树及具体项目特点，综合考虑临床实验是否需增加DDI研究。

[1] In Vitro Metabolism-and Transporter-Mediated Drug-Drug Interaction Studies Guidance for Industry. FDA, issued on Oct.2017.

[2]《药物非临床药代动力学研究技术指导原则》，CFDA 20140513.