动物实验和临床试验的关系

动物实验和临床试验的关系

关于从动物实验到Ⅰ期临床试验——安全之路?——TGN1412Ⅰ期临床试验的惨痛教训的原因,关于从动物实验到Ⅰ期临床试验——安全之路?——TGN1412Ⅰ期临床试验的惨痛教训的相关知识。 2007年1月27日,来自英国伦敦帝国学院、伦敦国王学院和Babraham研究所的学者报告,人体的记忆T细胞可能是2006年3月造成抗CD28人源化单克隆抗体(TGN1412)Ⅰ期临床试验悲剧的原因。

抗CD28人源化单克隆抗体——TGN1412Ⅰ期临床试验灾难性意外是2006年医药行业的热点新闻。对此,英国成立的独立专家小组(ESG)曾召开过10多次会议,并于2006年12月7日发布了最终研究报告。英国药物和保健品管理局(MHRA)也将于2007年2月6日召开研讨会以探讨从TGN1412事件中吸取的教训。对这一事件的回顾与分析无疑有助于人们更深入的思考药物试验面临的一些问题。

一次临床试验,使受试者命悬一线

2006年3月13日,8名健康志愿者在一家合同研究组织(CRO)的安排下于伦敦Northwick Park医院接受TGN1412首次用于人体的Ⅰ期临床试验。TGN1412属于单抗药物的一员。大多数单抗的作用机制是拮抗某一生理反应,而TGN1412恰恰相反,该药能与T细胞上CD28受体结合,并能够单独激活T细胞,使T细胞增殖分化,进一步激活体内免疫系统。该药物拟应用于类风湿性关节炎和多发性硬化等自身免疫性疾病及白血病的治疗。

6名接受药物注射的志愿者在药物注射后90分钟内都出现严重的全身炎症反应,在输注药物12~16小时内病情加重,出现多器官功能衰竭和弥散性血管内凝血而全部被转入重症监护病房(ICU)接受治疗。在接受药物注射24小时内,志愿者们出现意想不到的淋巴细胞和单核细胞耗竭。经抢救,6名志愿者无1例死亡,但反应最严重的Ryan Wilson,在ICU住院治疗3个多月后,因药物不良反应导致脚趾和手指缺血坏死而接受全部足趾切除术和3个手指部分切除术(见图)。而安慰剂组的2名志愿者没有出现任何不良反应。

事件发生后,国际各知名医学杂志,如NEJM, Nature, BMJ, Lancet等纷纷就此事件发表大量评论文章,大多数学者认为,该事件将可能对药物临床试验产生深远的影响。

动物实验安全,人体试验就安全吗?

ESG最终报告指出,没有证据提示TGN1412在药物生产、储存等过程存在问题。本次临床试验药物稀释和输注过程也不存在差错,储存于Parexel公司冰箱内的药物没有检测到污染。TGN1412 50 mg/kg应用于猕猴也未观察到不良反应,而本次临床试验的剂量低于该剂量的1/500。在灵长类动物试验中,TGN1412导致CD4+ 和CD8+ T细胞一过性升高,血清IL-2、IL-5、IL-6中度升高,但没有出现细胞因子释放综合征。

志愿者的血清检测发现,在用药后1~4小时,多种前炎性细胞因子TNF-?琢、IFN-?酌、IL-10、IL-6、IL-4、IL-2水平显著上升,变化最显著的TNF-?琢、IFN-?酌升高超过5000U;所有志愿者的外周血淋巴细胞在用药后8~16小时几乎耗竭;这是典型的细胞因子释放综合征。

众所周知,细胞因子就是免疫系统调兵遣将的“命令”。可以想象,细胞因子出现如此突然、巨大的水平波动,带给体内淋巴细胞的是如何混乱和危急的命令,千军万马(淋巴细胞)全部被激活,攻击体内的各个系统和器官,导致受试者出现多器官功能衰竭。由于淋巴细胞在短时间内全部被激活并游走到组织器官内导致炎症反应,而骨髓造血系统在短时间内又无法产生大量淋巴细胞,所以造成外周血淋巴细胞耗竭。

英国学者对人体试验与动物实验结果差异的新解释

2007年1月25日,来自英国伦敦帝国学院、伦敦国王学院和Babraham研究所的学者在法国一个移植会议上提出,人体的记忆T细胞(实验动物体内不存在)可能是造成TGN1412Ⅰ期临床试验志愿者多器官功能衰竭的关键因素。

大约50%的人体T细胞是记忆细胞,即它们在人的一生中因感染和疾病等因素曾经被激活。然而,动物模型,比如用于TGN1412临床前研究的动物,却没有这么多数量的记忆T细胞,这是因为为了预防感染,这些动物一直被置于无菌环境下饲养。

CD28是激发T细胞反应的重要分子,而TGN1412就具有强烈激发CD28的能力。研究者将记忆T细胞的表面分子CD28激活后注射到健康小鼠体内,这些细胞马上从血液游走到多个器官内,包括肾脏、心脏和肠道;而在没有感染的情况下,这些细胞不应该出现于这些部位。

主持该研究的伦敦帝国学院免疫系的 Marelli-Bern博士解释道:“TGN1412在动物模型中相对安全,但应用于人体后却导致了严重不良反应。我们的研究提示,这是因为人类记忆T细胞失去方向感而游走到他们不应该去的几个区域,导致了组织损害。”

从动物实验到临床试验,路在何方?

这样的悲剧也揭示了一个令人不安的事实,人们对人类免疫系统的认识还存在很多盲点,而动物实验和临床试验也经常出现相左的结果。那么,我们现有的临床试验体系是否安全可靠?为了防止这样的悲剧再次发生,应该如何设计临床试验?从动物实验到人体试验,路该如何走?

ESG根据调查结果并广泛征询了专家意见后提出22条关于如何改善首次用于人体药物的Ⅰ期临床试验安全性建议。主要关注如何计算首次应用的药物剂量、如何给药;不同研究组织和医药公司应共享有关药物临床试验不良反应(特别是未发表的)、失败的药物试验等资料;特殊药物,例如作用于人体生理过程的生物药物,在进行研究之前应征求独立专家的意见等。

目前临床试验主要由研发药物的医药公司、组织临床试验的CRO公司、实施试验的医疗基地三方协调运作完成。很多学者批评现有临床试验运作过于商业化,医药公司出于利益驱动想尽早将药物推向市场。

在该事件中,TGN1412是TeGenero的首个产品,从生产到进入临床试验才2年多时间,从MHRA批准TGN1412进入临床试验到试验开始总共才45天。ESG指出,虽然临床前动物实验没有发现严重不良反应,但不能因此估测出一个TGN1412用于人类的安全剂量,药物的安全性未得到充分论证。实施临床试验的研究者没有受到良好培训,志愿者对可能发生的危险也了解不足。媒体和公众都指责MHRA为了吸引医药公司到英国进行临床研究而放宽了药物临床研究的审批。从而使一家仅有15名雇员、风险资本驱动的德国小公司不在本国进行临床试验,却转而选择英国。

学者们呼吁,应该建立一个更加透明的临床试验体系和文化氛围;对于可能影响人类免疫系统的药物,医药公司应与免疫研究院和专家多加沟通、多方论证。

庞大的人口基数和病人数量,巨大的市场,以及相对低廉的药物试验费用,已经吸引了众多的医药公司到我国进行药物临床试验。目前我国已成为全球一个重要临床试验基地,面对着如雨后春笋般出现的众多CRO公司,如何做到既不给药物试验设置障碍,又可以保障受试者的安全,是值得人们深思的问题。