正确认识中药、天然药物的肝毒性加强临床前安全性评价

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2009-04-14

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肝脏是药源性组织损伤的主要靶器官之一。药物进入体循环后，都将被肝脏摄取或被肝脏代谢，因此肝脏特别容易遭受药物损伤。据世界卫生组织统计，药物性肝损害已上升为全球死亡原因的第五位[1]。药物造成的肝损害也是药物从市场撤回、被限制使用或被拒批的最重要的原因，因此也是药物研发和安全监管的一个重点。
本文就中药、天然药物肝脏毒性的研究现状以及临床前的安全性评价的相关内容和审评中发现的相关问题谈一些认识和思考。

1 正视中药、天然药物的肝毒性
长期以来，许多人仍存在一种误解，认为中药、天然药物多是天然来源的，不是化学品，因而是安全的，可以放心服用，因此造成了一些误用滥用，临床也出现了许多肝毒性的报道。
其实古人对中药的毒性及配伍禁忌早有研究，并提出了“十八反”和“十九畏”等中医组方理论。但不在“十八反“，“十九畏”之列的中药配伍后是否出现毒性？是否会使毒性增强？配伍后的毒性机制是什么？目前均对其知之甚少。
随着中药临床的广泛应用及近代中药毒理学研究的发展，已发现了某些中药对肝脏的毒性。近年来，已报道许多中药具有潜在的肝毒性。据报道[2]，目前已知可致肝损害的中草药有100多种，中成药有30多种。早在20世纪80年代至90年代末就有人[3]总结了15年间中药引起肝损害的病例报道情况，显示中药引起的肝损害病例占所有药物性肝损害的32%左右。在总结的引起肝损害的疾病分类方面，发现治疗骨关节病、肾脏疾病和皮肤科疾病的中药最易引起肝损害。引起肝损害的中药以雷公藤和黄药子最为常见，且发现治疗银屑病的中药引起肝损害的病理改变多以肝细胞坏死为主，有人还专门针对银屑病适应症的中药致药物性肝损害进行过分析[4]。另有针对近6年来药物性肝损害的文献进行了分析研究[5]，显示肝毒性相关文献报道数量呈逐年递增趋势，表明药物性肝损害正越来越受到临床医生广泛的关注。

2 临床前肝毒性评价的相关内容
药物肝毒性临床前安全性评价的主要目的是在临床前发现药物可能产生的毒性，并利用这些信息来决定是否进入临床试验阶段，或是否需要在临床试验阶段对药物的肝毒性进行重点监测。临床前安全性评价数据和结果有助于药品审评部门了解药物的安全范围、预测药物在患者人群中使用会带来的影响、分析药物的风险效益、提示或制定临床监控毒副作用的方法等。
目前肝毒性评价主要是依靠长期毒性试验来实现，当然也可以通过毒理机制的探索以及毒代动力学研究等提供相关信息。在长期毒性试验中，通过选择啮齿类或/和非啮齿类动物，观察高于临床试验剂量、不同给药时间下的多项检测指标来评价肝脏毒性。肝损伤的评价一般通过以下方式实现：
2.1 血生化检查
血生化检查是长期毒性试验中的重要的，且较客观的量化指标检查项目。通过测定血液中以下指标可了解肝脏损伤的性质和程度。
2.1.1 血清酶测定
急性肝损伤后，常有细胞内酶和其他生物大分子逸出细胞进入血液。这些酶在血中水平高于正常范围，往往是药物具有肝毒性的指标。
在长期毒性试验中，ALT（丙氨酸氨基转移酶）、AST（天冬氨酸氨基转移酶）、ALP（碱性磷酸酶）和GGTP（γ-谷氨酰转移酶）在常规肝功能评价中都要测定，以判断潜在的肝脏毒性。这些指标可分别表示不同的损伤意义。
ALT、AST存在于肝细胞内，肝细胞受损伤时，细胞膜结构破坏，通透性改变，即可从细胞内逸出细胞外而进入血循环中，此时血清ALT和AST较正常增高，故血清该酶的升高是反映肝细胞损伤的灵敏指标。ALP升高主要反映胆汁淤积等损伤；GGTP升高主要反映胆汁淤积等损伤，肝损伤也升高；另外，SDH（山梨醇脱氢酶）和OCT（鸟氨酸氨甲酰转移酶）对肝脏也具高度特异性，升高也主要反映肝细胞损伤。
2.1.2 血清白蛋白
血清中蛋白是在肝脏中合成后分泌入血的。血清白蛋白（Alb）可反映肝脏合成蛋白质的功能。肝细胞损伤，则肝细胞内质网上结合的核糖体合成白蛋白功能发生障碍，Alb会因此减少。
2.1.3 血清胆红素
肝脏能与血红蛋白分解产物胆红素结合，并分泌这种葡萄糖醛酸苷结合物进入胆汁。结合能力受损时，胆红素在血液中蓄积而出现黄疸。急性肝损伤、胆汁淤积性损伤时，血清胆红素水平升高。因此血清总胆红素（Tbil）可反映肝脏对胆红素的代谢作用。
2.1.4 凝血酶原时间
肝脏也合成许多凝血因子，肝脏损伤后使它们合成减少可导致凝血时间延长。
2.2 肝脏的组织病理学检查
肝脏的组织病理学检查是最有价值的，可获得肝损伤区域和损伤性质的直接信息。并可由此做出初步的毒性机制判断，如出现脂肪肝提示药物可能影响肝脏甘油三酯代谢和/或脂蛋白分泌；小叶中央肝细胞坏死可能为影响细胞色素P450生物转化药物产生毒性代谢产物所致，因为通常该酶主要存在于小叶中央细胞。线粒体形态改变作为早期毒性事件，可说明线粒体毒性是导致进一步细胞死亡的重要先兆。但形态学研究不能最终阐明一个药物对肝脏的毒性机制，必须通过其他方法加以论证。
2.3 脏器重量及系数检查
动物脏器重量以及与占体重的相对重量即脏器系数检查是长期毒性试验不可缺少的项目。如肝脏重量的增加可能预示肝脏发生了水肿或增生，其降低预示可能发生了萎缩。有时脏器重量的改变可能与血清酶学水平的升高或病理改变同时出现，这时对确定受试物的肝毒性具有重要的价值。在判断脏器系数是否具有生物学意义时还应排除体重的影响，若在体重基本无显著改变的情况下，脏器系数的改变也具有重要的参考价值。
综上，在利用血生化检查结果判断受试物是否具有肝脏毒性的同时，也应充分重视肝脏的组织病理学检查和肝脏重量及系数的检测结果，因为后两项检查不但可以得到评价肝损伤的最直接证据，更重要的是可得到在人体试验中无法得到的信息。

3 中药、天然药物新药研发过程中应关注的肝毒性方面的问题
以下就申报临床研究的中药、天然药物审评过程中发现的问题及应关注的内容做一简单介绍，以期为中药、天然药物研发的毒理学研究提供一些参考。
3.1 关注文献报道的基础毒理学研究进展
在新药研发的立项阶段就应充分地收集相关的信息资料，掌握受试物的背景资料。这部分内容不仅仅包括应了解受试物的理化性质、处方组成，还应包括受试物或其处方中各药味的毒理学基础研究信息，以充分认识和评价该受试物研发的合理性。
如一申报修改工艺的补充申请品种，在立项阶段未关注原工艺品种的上市应用情况特别是不良反应报道情况，因此忽略了其已存在明确肝脏毒性的现状。在设计长毒试验时，又未设计原工艺进行对照，因此在长毒试验中就难以评价出改工艺后对肝脏的毒性是比原工艺增加了还是减轻了，即未能提供改工艺后安全性方面的合理性依据。
另有一申报临床研究的有效部位制剂，因未关注其所含的主要有效成分已有因肝毒性致死的临床报道，而盲目立项，最终导致两种动物的长毒试验均显示出明确的肝毒性而使研发失败。
药物研发成功与否部分取决于在研发早期严格淘汰不适合进一步研发的受试物。在中药、天然药物临床前阶段，肝毒性问题是研发失败的主要原因之一，因此，在研发早期尽早发现受试物的潜在肝毒性是毒理学研究的重要问题，必须引起重视。
3.2 关注安全性评价的试验设计
因许多新的中药、天然药物并没有基础毒理学研究数据或背景资料可供参考，因此在长期毒性试验设计时应进行合理的预试验，以提供正式试验剂量设计的依据。
在长毒试验方案制定时，原则上既要遵循现行的长期毒性研究技术指导原则，更要注意个案处理，具体品种具体分析。严格意义上讲，原创新药几乎很少有完全一致的安全性实施方案。因为药物组成不同、工艺不同、治疗的适应症领域不同、发挥疗效的作用机制和毒性机制均不同，等等。
长毒试验设计中经常出现问题的方面是剂量的设计，合理的剂量设计的基础是预试验。其合理的剂量设计是要达到安全性评价的目的，即找出安全剂量、明确中毒剂量、掌握毒性反应的性质及程度，了解毒性机制。当然在长毒试验剂量设计时也应关注药效学剂量和临床拟用量情况，以及安全药理学、急性毒性等其他安全性试验剂量，而不是片面地追求多少倍临床用量。如一申请临床试验的皮肤科外用复方中药新药，因含有明确的细胞增殖抑制作用成分而具有显著的毒性，但在长毒设计时因片面地追求临床拟用量或浓度的倍数关系，导致三个浓度下均出现了明显的毒性反应，如血生化指标中AST、ALP明显增高，Alb明显降低，肝脏重量明显降低，肝脏病理检查有严重肝细胞萎缩的情况，且停药后也未见明显恢复。此外，该品种长毒也出现了其他多脏器的严重损伤。此案例显示长毒试验未找到安全剂量或浓度，因此，设计的失误最终导致安全性评价结果尚不支持进入临床试验。
3.3 关注安全性评价结果的综合分析
受试物最终是否能进入临床试验，不但应考虑到其毒性是否能被接受，许多情况下必须通过综合评价，权衡利弊，分析风险效益，才能得出最终判断。
如在临床前安全性评价中发现受试物具有明确肝毒性时，应关注综合评价受试物的风险和效益。若受试物是治疗相对容易或非严重疾病时，或药效学结果提示与已上市同类药物比较无显著优势或特色，或可通过其他相对安全的替代药物可以达到治疗目的时，这时该受试物的风险就大于效益。
当然有些情况下安全性评价中出现的问题是需要结合工艺进行综合分析的。如一个源于临床经验方的中药复方制剂，在工艺设计时考虑到为了增加有效成分的含量，部分药味采用了超临界萃取工艺，提取了原经验方工艺中所不含有的挥发油及脂溶性成分等。在此情况下，因未考虑到可能引起的安全性方面隐患，在安全性评价中未比较与原工艺的差异，因此导致了在两种动物长毒试验出现明显肝毒性情况下，无法分析是否因工艺不合理所致。从申报资料的长毒试验设计分析，剂量设计过高、处方中所含的个别药味已有肝毒性的报道，均可能是长毒试验失败的一方面的原因，但因未与原工艺进行比较研究，故尚不能排除是否因工艺改变而给安全性带来的影响。
在分析长毒试验结果时，不应盲目地仅从均值下结论，还应关注标准差的大小，若标准差过大，应重视各个动物的具体试验数据。另外，应关注各项肝功能指标的联系，如血生化指标、肝脏重量和肝脏系数的改变情况、肝脏病理检查结果等。特别是当发现血生化指标或肝脏重量、系数发生改变时，应提示病理检查人员，重点关注肝脏病理检查。在病理检查中要注意取材合理、盲法检查、复核诊断、综合分析和慎重结论。
3.4 关注临床批件中的相关内容
在分析长期毒性试验结果后，应重视其结果的价值和对临床试验的指导作用。如发现有明确的或潜在的肝毒性时，应在临床试验者手册或临床试验方案中体现。作为临床试验单位，应高度重视临床批件中的临床前安全性评价内容。药品审评部门也会将临床前安全性评价中发现的问题写入批件中，其目的就是要提示临床试验者在试验方案制定时关注和参考，结合临床前动物安全性评价结果进行临床安全性监测的合理设计。
目前审评中已发现有不重视临床批件的现象，如批件中已明确提出临床期间应关注患者的肝功能，但申报生产时却发现临床试验期间并未引起重视，如对试验期间出现肝功能指标ALT异常增高的患者并未进行动态监测和复查等。

总之，在正视中药、天然药物肝毒性的同时，应加强临床前的安全性评价，重视安全性试验设计，尽早发现受试物肝毒性的信号。鉴于目前中药毒理学机制研究的不甚深入和系统，因此，动物试验中有严重肝毒性的中药可能考虑到安全性风险较大，毒性机制尚不清楚，一般都不能进入临床试验阶段。当然某些有特殊疗效的适应症用药可能会另行考虑。
虽然目前尚不能准确得知临床前动物安全性试验评价数据对预测人体使用安全的准确性，但许多回顾性调查和分析研究已表明，使用动物安全数据可以很高程度地预测药物对人体的毒性。如国外对12家药物公司的150个药物所引起的毒性反应进行的调查和总结[6]结果表明：如果用啮齿类和非啮齿类两种动物进行毒理学试验，所表现出来的毒性反应和人体的毒性反应之间的一致性有约70%的概率；而单用啮齿类动物进行毒性试验，其结果和人的一致性概率仅为43%；单用非啮齿类动物的一致性概率为63%。因此，为了增加动物试验预测人体反应的准确性，在临床前的毒理学试验中，应尽量采用多种动物进行。特别是当一种动物发现有明显毒性时，这也是指导原则中所要求的内容。
药物肝毒性监测的思路和方向应是将药物毒理学研究贯穿于新药立项、临床前安全性评价、临床安全性评价、上市后监督跟踪及再评价的整个过程之中。

以上内容部分是对文献的归纳和总结，有些是审评经验的积累。内容和观点未免有所不全或偏颇，欢迎交流讨论。

[参考文献]
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[4] 刘睿，刘元元，韦裕.中药治疗银屑病致药物性肝损害的临床分析[J].吉林医学, 2006,27（3）：285-286）
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