中国毒理学会第十次全国毒理学大会的研究报告中,涉及了两项重要的毒理学研究。第一项研究是关于大鼠重复静脉注射人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells, hUC-MSCs)的安全性评估,由贾远源、姜海娇等作者完成。第二项研究则是关于药物L21的心脏毒性安全性评价,由李晓瑜、王功新等作者开展。这两项研究均具有重要的科学意义和应用价值,以下是详细的学术报告。
人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)因其多向分化潜能和免疫调节功能,在再生医学领域具有广泛的应用前景。然而,hUC-MSCs的长期安全性尚未完全明确,尤其是重复给药可能引发的毒性反应。本研究旨在通过重复静脉注射hUC-MSCs,评估其对SD大鼠的毒性反应,特别是对免疫系统、器官功能和病理组织的影响。
研究选取了72只SPF级SD大鼠,按体重随机分为四组:低剂量组(1×10^6个/只)、中剂量组(3×10^6个/只)、高剂量组(6×10^6个/只)和阴性对照组(0.9% NaCl注射液)。每组雌雄各半,高剂量组和阴性对照组各24只,低剂量组和中剂量组各12只。研究流程包括以下步骤:
研究结果显示: 1. 免疫系统影响:hUC-MSCs未对SD大鼠的CD3+ T淋巴细胞百分含量及CD4+/CD8+比值产生显著影响。 2. 体重与摄食:各组大鼠的体重、体重增重及摄食量均无显著差异。 3. 临床症状与眼科检查:未观察到异常症状或眼科病变,注射部位亦未见刺激性反应。 4. 血液学与血清生化:血常规、血凝和血清生化指标均未见与hUC-MSCs相关的毒性反应。 5. 组织病理学检查:高剂量组(6×10^6个/只)的雌雄大鼠肺脏中均发现异物肉芽肿,且在恢复期未见恢复。中剂量组(3×10^6个/只)未观察到任何毒性反应。
研究得出结论:以6×10^6个/只剂量重复给予hUC-MSCs会对SD大鼠的肺脏产生不可逆的毒性反应,而3×10^6个/只剂量则未观察到毒性。因此,hUC-MSCs对雌雄SD大鼠的无可见有害作用水平(no observed adverse effect level, NOAEL)均为3×10^6个/只。这一结果为hUC-MSCs的临床应用提供了重要的安全性依据,同时也提示在未来的研究中需进一步优化给药剂量和途径,以减少潜在的毒性风险。
药物L21是Merck公司开发的一种激素释放受体小分子激动剂,用于治疗内分泌疾病,目前处于国外临床II期开发阶段。然而,其同类药物曾出现QT间期延长的不良事件,提示潜在的心脏毒性风险。本研究旨在利用国内首套体外致心率失常综合风险评估(Comprehensive in vitro Proarrhythmia Assay, CIPA)平台,评估L21及其优化前药L23的心脏毒性,为IND(Investigational New Drug)申报与豁免临床TQT(Thorough QT)研究提供关键支持性依据。
研究采用以下方法: 1. 膜片钳检测:利用Molecular Devices公司的膜片钳技术,检测L21对hERG通道的阻滞效应(IC50=4.2 μmol·L^-1)。 2. 比格犬安全药理实验:在4~40 mg/kg剂量下,观察L21对QTc间期的影响,结果显示QTc延长6~11%。 3. CIPA平台评估:利用CIPA平台对L21和L23进行体外致心率失常风险评估,重点关注尖端扭转室速(Torsades de Pointes, TdP)导致的恶性心律失常风险。
研究发现: 1. hERG通道阻滞:L21对hERG通道具有显著的阻滞效应,提示潜在的心脏毒性风险。 2. QTc延长:在比格犬实验中,L21在4~40 mg/kg剂量下导致QTc间期延长6~11%,进一步证实了其心脏毒性。 3. CIPA评估:CIPA平台结果显示,L21及其优化前药L23均具有较高的致心律失常风险,尤其是TdP的发生率显著增加。
研究证实,L21及其优化前药L23具有显著的心脏毒性风险,尤其是在高剂量下可能导致QTc间期延长和TdP。这一结果为L21的临床开发提供了重要的安全性警示,同时也展示了CIPA平台在药物心脏毒性评估中的应用价值。研究建议在未来的临床开发中,需对L21的心脏毒性进行严格监控,并优化其化学结构以降低风险。
这两项研究分别从干细胞治疗和药物开发的角度,深入探讨了毒理学领域的关键问题。第一项研究为hUC-MSCs的临床应用提供了重要的安全性数据,第二项研究则展示了CIPA平台在药物心脏毒性评估中的应用潜力。两项研究均具有较高的科学价值和实际应用意义,为相关领域的研究和开发提供了重要的参考依据。