通常情况下,对于(1)新的化学药物;(2)中药、天然药物中的:①新的有效成分及其制剂;②新的药材及其制剂;③新的中药材代用品;④药材新的药用部位及其制剂;⑤处方中含有无法定标准的药材,或来源于无法定标准药材的有效部位,以及用于育龄人群并可能对生殖系统产生影响的新药(如避孕药、性激素、治疗性功能障碍药、促精子生成药、保胎药或有细胞毒作用等的新药),在人体试验开始前,应完成标准组合的遗传毒性试验。若出现可疑或阳性试验结果,应进一步进行其他相关试验。
对于其他需进行遗传毒性研究的中药、天然药物,如长期毒性试验中发现有异常增生、处方中含有高度怀疑的遗传毒性的药味或成分等,应根据具体情况提供相应的遗传毒性研究资料,并根据具体情况来确定所需要进行的遗传毒性试验的内容及进行的时间。
由于中药制剂尤其是中药复方制剂有其特殊性,如含有生药粉的制剂、不溶物较多、成分复杂、溶解度较差、pH值等问题,难以进行体外试验者,可选择进行合适的体内试验,但必须充分说明理由。
1、ICH Steering Committee. Harmonised Tripartite Guideline S2A:Guidance on specific aspects of regulatory genotoxicity tests. 1995
2、ICH Steering Committee. Harmonised Tripartite Guideline S2B:Genotoxicity:A standard battery for genotoxicity testing of pharmaceuticals.1997
3、ICH Steering Committee. Harmonised Tripartite Guideline M3: Non-clinical safety studies for the conduct of human clinical trials for pharmaceuticals.2000
4、FDA. Guidance for industy and review staff: Recommended approaches to integration of genetic toxicology study results. 2006
5、致突变试验。见:新药(西药)临床前研究指导原则汇编(药学、药理学、毒理学)。中华人民共和国卫生部药政局,1993:211-216
6、特殊毒性试验。见:中药新药研究指南(药学、药理学、毒理学)。中华人民共和国卫生部药政局,1994:216-221
7、秦伯益主编. 新药评价概论,第二版. 人民卫生出版社.北京,1999:207-2318、
8、袁伯俊、王治乔.新药临床前安全性评价与实践,第一版.军事医学科学院出版社.北京,1997
9、遗传毒性试验。见:日本临床前研究指导原则解说。药事日报社,2002:25-34,167-190
10、Crutis D.Klaassen. Casarett&Doull’s Toxicology,6th edition,人民卫生出版社,2002
11、OECD Guideline for Testing of Chemicals.471Bacterial reverse mutation test.1997
12、OECD Guideline for Testing of Chemicals.473 In Vitro Mammalian chromosome aberration test.1997
13、OECD Guideline for Testing of Chemicals.474 Mammalian erythrocyte micronucleus test.1997
14、OECD Guideline for Testing of Chemicals.476 In Vitro Mammalian cell gene mutation test.1997
《药物遗传毒性研究技术指导原则》课题研究组。
八、相关注释
注释1:TA1537、TA97和TA97a均含有胞嘧啶的重复序列,其位于相应的组氨酸靶位点内的突变敏感部位,它们对导致这些移码热点中碱基缺失的移码诱变剂的敏感性相似,因此该三种菌株可相互代替。
注释2:有将A-T靶位点突变的菌株包含在测试组合中可检测出一些遗传毒性致癌剂的相关文献报道(如Levin等,1983;Wilcox等,1990)。日本劳务省对5525种化合物的数据库进行分析(以及由各个制药公司对较小的数据库进行分析)的结果表明,约7.5%的细菌诱变剂是由大肠杆菌WP2 uvrA而非4种鼠伤寒沙门氏菌株标准组合检出。尽管尚未获得这些化合物对动物致癌性的资料,但它们很可能具有与诱导鼠伤寒沙门氏菌株标准组合变化的诱变剂同样的潜在致癌性。
注释3:此处所指最高浓度的确定主要针对化学药物,因中药、天然药物所包含范围过宽(如有效成分类、有效部位类、中药复方类等),情况过于复杂,在合适时可参考化学药物的最高浓度的确定原则进行设计,不合适时需根据具体情况进行合理的设计。
注释4:出现这种情况可能是培养基中的血清或S9混合液成分增加了沉淀物的溶解性,也可能是细胞膜脂质层易化了细胞对脂溶性物质的吸收;此外,某些类型的哺乳类动物细胞具有内吞噬作用(如中国仓鼠V79、CHO和CHL细胞),能摄取固态颗粒,随后将其分散于胞浆中。某些不溶性化合物也可能含有可溶性的遗传毒性杂质。并且许多不溶性药物是以混悬液或颗粒状给予人体的。但是另一方面,沉淀物可能干扰结果的观察,并使得暴露的程度难以控制(如用离心方法从暴露介质中分离细胞时),或使受试物无法进入细胞与DNA发生作用。
已发现一些物质仅在产生沉淀的浓度范围内才显示出明确的遗传毒性,这些物质包括化合物的聚合物和混合物、某些多环苯烃、某些苯丙胺、七氯化合物等。有关其中一些物质的协作研究结果表明,它们的遗传毒性在可溶范围内可被检出,但在不溶性的范围内明显增高。
注释5:因微核形成机制与诱导染色体畸变有关,微核试验及染色体畸变试验均可用于筛选断裂剂。对相同受试物的小鼠微核试验与大鼠骨髓中期相分析的比较研究表明,在定性(即检测断裂剂的能力)和定量(即确定诱导断裂的最低剂量)这两方面均高度相关。采用同种动物进行试验时,可望得到更为一致的结果。
注释6:虽然微核的形成源于受试物与纺锤体相互作用导致整条染色体分裂的滞后,但微核试验无法检测所有非整倍体诱导剂。更特异的非整倍体畸变检测方法之一即是采用快速、灵敏的技术分析个体(啮齿类动物)分裂间期核中的染色体,如原位荧光分子杂交(FISH)方法。
注释7:鉴于微核和染色体畸变的诱导具有相关性,因而用雄性动物进行骨髓染色体畸变试验时,应用相同的实验条件是合理的。外周血微核试验和体内前处理的UDS试验一样仅在雄性啮齿类动物中得到验证。
注释8:目前被接受的评价哺乳动物细胞基因突变的试验方法包括小鼠淋巴瘤L5178Y细胞或人淋巴母细胞TK6细胞tk试验,CHO细胞、V79细胞或L5178Y细胞hprt试验,AS52细胞gpt试验。
注释9:对在tk位点诱导的突变体分子分析显示存在多种遗传学变化,包括点突变、缺失、移位、重组等。对小集落突变体分析显示tkb等位基因的缺失是染色体结构或数目的改变或重组的结果。有证据表明其他位点,如hprt或gpt也对染色体的大范围缺失敏感,但由于来源于X染色体的的hprt基因很可能位于生命必需基因(Essential genes)的侧面,染色体的大范围缺失或数目改变往往不引起突变集落,因此对于检测多种遗传学改变,该遗传位点的灵敏度不如tk位点。
注释10:有少数明显的遗传毒性致癌剂确能被骨髓染色体损伤试验检出,但在标准组合选择的几对体外试验中,如细菌回复突变试验和一项可选择的染色体损伤细胞遗传学评价试验组合,或细菌突变试验和小鼠淋巴瘤tk试验组合,却得到阴性、弱阳性或相互矛盾的结果。丙卡巴肼、氢醌、氨基甲酸乙酯、苯等致癌剂即属于此类。
注释11:某些具有遗传毒性可疑结构的分子单体与化合物的致癌和/或致突变有关。可疑结构包括烷化亲电子中心、不稳定过氧化物、芳香胺、偶氮结构、N-亚硝基基团、芳香硝基基团。
注释12:靶组织:此处特指体内试验的检测目标组织,如小鼠骨髓微核试验中的骨髓。
注释13:已有文献报道关于体内和体外试验结果之间差异的问题,差异包括:(a)体外形成的代谢产物未必在体内形成;(b)活性代谢产物可能在体内迅速被解毒而体外则不能;(c)受试物在体内可迅速、有效地被排泄等。
注释14:虽骨髓或外周血以外组织进行的体内试验可提供有用的信息,但是至今仍无一种已经验证并广泛应用的检测基因突变的体内试验方法。一些用大鼠或小鼠某些组织中的内源性基因或转基因的体内基因突变方法还处于研究阶段。在这类方法得到公认之前,采用骨髓以外的组织检测遗传毒性的体内试验方法可进一步提供一些有价值的数据,但应对选用该方法的合理性进行科学验证。如对于体内肝程序外DNA合成(UDS)试验,对文献的回顾表明,将肝UDS试验和骨髓微核试验二种方法组合,可检测出大多数遗传毒性致癌剂,且假阳性率较低。但是,某些不稳定的遗传毒性化合物和某些芳香胺,用该组合试验检测虽然也得到阴性结果,但是,在很多体内试验方法却证明这些化合物是有问题的,因此,进一步的体内试验结果不应仅局限于肝UDS试验,其他方法如32P后标记、DNA链断裂试验等也应予以考虑。
注释15:对众多药物进行二室间药物水平的直接比较的研究表明,骨髓是血液灌流性良好的组织,故血液或血浆中药物相关物质的水平与骨髓中水平相似。虽然药物浓度不总是完全一致,但是检测血液或血浆中药物浓度与确定骨髓中暴露水平有足够的相关性。
注释16:在某些情况下,在对所有现有资料进行评估后,证据权衡提示无遗传毒性危害。例如,在体外细胞遗传学试验的一种暴露方案下出现了阳性反应,该阳性结果仅在高剂量时出现,而发生率升高的程度在所用溶剂和细胞系的历史对照数据范围内或刚刚超出该范围。证据权衡后可能提示,虽然染色体异常频率的轻微升高有统计学意义,但无生物学相关性。有帮助的考虑因素包括(1)在出现阳性结果的剂量时细胞毒性的水平;(2)相同试验或补充试验的确证性数据。例如,在无代谢活化下短期暴露时出现阳性结果,但在相当细胞毒性水平的长期暴露中未得到确证,这时阳性结果可能不具有生物学意义。与之类似,在体外染色体畸变试验得到阳性结果,而在相当暴露方案下小鼠淋巴瘤试验未得到确证,也可对该阳性结果的意义产生疑问。如果证据权衡法提示无遗传毒性危害,可进行重复给药的临床试验,该阳性结果应写入研究者手册和知情同意书中。
注释17:一些情况下,体外遗传毒性试验显示出可重复性的阳性结果,而体内骨髓细胞遗传学试验结果经常为阴性,这种差异可能来源于体内外试验生物系统、代谢途径、药物浓度等差异。这种情况下,为确证体外试验阳性结果,进行附加的体内试验很有价值。例如,小鼠重复给药毒性试验中进行外周血涂片可用来评估诱导微核的作用,大鼠或猴重复给药毒性试验进行外周血淋巴细胞培养可用于评估细胞分裂中期的染色体损伤。在潜在的靶组织中应评估DNA损伤(如通过彗星或碱基洗脱试验来评估DNA加合物或DNA链断裂),或用转基因大鼠或小鼠来评估在可能的靶组织中的诱变性。当体外遗传毒性试验结果为阳性时,叙利亚仓鼠胚胎细胞(SHE)转化试验可用作附加试验。一些转基因小鼠也可以在短期致癌性试验中应用,如研究显示p53单一缺陷小鼠可用于致突变性致癌剂的鉴定。