ICH指导原则 药物致癌试验的剂量选择.docx

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1、S1C(R2)Dose Selection for Carcinogenicity Studies of Pharmaceuticals药物致癌试验的剂量选择Step 52008/3/11本指导原则在2008年3月11日ICH指导委员会会议上进入ICH进程第四阶段，已被 推荐给ICH三方的管理当局采纳。目录1.前言2.3.1.1 剂量范围研究通常所考虑的因素1.2 高剂量选择的毒性终点1.3 高剂量选择的药代动力学终点1.4 高剂量选择中动物和人AUC比较的标准1.5 高剂量选择中药物的吸收饱和1.6 高剂量选择的药效学终点1. 7最大可行剂量3.4.5.6.1.8剂量限度1.9高剂量选择的附

2、加终点1. 10致癌试验的中、低剂量选择小结注释药物致癌试验的剂量选择1.前言化学药物致癌试验中选择高剂量的传统方法是以最大耐受剂量（MTD）作为标准（参见 注释1）,而最大耐受剂量一般由3个月的毒性试验数据得出。过去，各国药品注册管理机构对于人用药物致癌试验中高剂量的选择标准均不一致。在 欧洲和日本，可根据毒性终点或所推荐的人体每日最大用药量的高倍量（以mg/kg计100 倍）来进行剂量选择。然而在美国，在最大耐受剂量的基础上进行剂量选择是传统上唯可 接受的方法。各地区均以最大可行剂量作为可以接受的指标。如果药物对啮齿类动物毒性较低，采用MTD就会导致致癌试验的给药量非常高，常常 为临床剂量

3、的高倍量。值得注意的是，如果啮齿类动物的给药量远远超过人体用药量，就可 能出现与人用风险无关的危害，因为受试动物的生理状况有很大程度的不同，其发现可能并 不反映人体给药后的结果。理想情况下，用啮齿类动物进行药物的生物学评价时所选择的剂量应该是：（1）适当 超过人体治疗剂量的一个安全范围；（2）能被耐受而无明显的慢性生理功能失调，并不影 响生存率；（3）充分考虑了受试物的性质和动物种属选择的合理性，基于动物实验和临床 数据设计的剂量；（4）能阐明数据与临床应用的关系。为了协调各国药物致癌试验的高剂量选择标准，并建立一个高剂量选择的合理依据，IC H安全性专家小组开始制订一个通用的、有科学依据的高

4、剂量选择标准。药物的某些特点不 同于普通化学品，因此可以制订一个在某些方面与其他指导原则不同的指导原则，也就意味 着提高致癌试验对于药物的相关性。因此需要从药理学、药代动力学和在人体的代谢消除等 方面获得信息。另外，通常还应考虑特定的患者人群、拟定给药方式、给药剂量范围及人体 不能耐受的毒性和/或副作用等信息。研制成药品的化合物，具有复杂的化学和药理性质以及复杂的致癌机制，要求采取灵活的方法选择剂量。本指导原则建议采取以下指标进行药物 致癌试验的剂量选择。这些指标包括：（1）基于毒性改变的指标；（2）药代动力学指标； （3）吸收饱和量；（4）药效学指标；（5）最大可行剂量；（6）剂量限度；（7

5、）其他指 标。根据所有相关的动物数据，并结合已有的人体数据，确定最合适的指标来选择致癌试验 的高剂量是极为重要的。除了高剂量选择的直接依据外，也需要考虑相关的药代动力学、药 效学和毒性数据。在制订这样一个灵活方法的过程中，我们认识到目前对致癌性的基本机制了解很少。此 外,尽管用啮齿类动物来预测人的致癌危险性是目前最可行的方式,但仍有其固有的局限性。 因此，利用药物衍生物的血浆浓度是改进啮齿类动物试验设计的一个重要尝试，本领域的发 展还需要不断验证更多的合适方法。正是因为认识到很多新的数据已提示了更新某些规范的 重要性，希望本指导原则能在这一困难而复杂的领域中起到指导作用。1.1剂量范围研究通常

6、应考虑的因素当进行剂量范围研究来选择致癌试验的高剂量时，不管最终采用什么指标，所考虑的共 同因素有如下方面：（1）现实情况是致癌试验通常采用大鼠和小鼠进行，因为大鼠和小鼠有充分的自发性肿 瘤发生率的背景资料。理想条件下应采用与人类代谢特征尽可能相似的啮齿类动物品系进行 研究（参见注释2） O（2）在致癌试验中，对所用动物的种属和品系、雄性和雌性动物均应进行剂量范围研究。（3）剂量的选择般应基于与致癌试验采用同样给药途径和方法所进行的90天给药 毒性试验的结果。（4）选择合适的给药程序和方案应根据临床应用、给药模式、药代动力学和其他实际考 虑。（5）最好能明确毒性特征和任何与剂量相关的毒性。还应

7、考虑一般毒性、癌前期病变和 /或特异性的组织增生及内分泌紊乱。（6）应了解代谢特征及代谢醐活性随时间的变化（诱导或抑制），以便对试验结果做出 合适的解释。1. 2高剂量选择的毒性指标第一次IeH会议上，一致同意根据试验药物的药理学和毒性特征，对除MTD以外的致 癌试验的高剂量选择指标进行评价。但目前尚未就应用MTD以外的其他指标达成科学上的 共识。因此ICH安全性专家小组已同意继续使用MTD作为有用的致癌试验选择高剂量的毒 性指标。以下MTD的定义与各国注册管理机构曾发布的概念没有矛盾（参见注释1）：最高剂 量或UTD为致癌试验中预期产生最小毒性作用的剂量。该剂量及毒性作用可从90天的剂量 范

8、围确定试验中观察到。需要注意的因素还有动物正常寿命或影响试验结果解释的生理功能 的改变，包括与对照组相比体重的增长率减少10%以下，有靶器官毒性，临床病理参数的 明显改变等。1. 3高剂量选择的药代动力学指标对于在人类和啮齿类动物有相似的代谢特征，并对啮齿类动物只有较低的器官毒性（啮 齿类动物对高剂量耐受性良好）的药物，能达到人体药物暴露曲线下面积（AUC）（在所推 荐的每日最大剂量下）很多倍的系统暴露量，可作为药物致癌试验剂量选择的合适指标。动 物全身药物暴露量水平应足够高，以达到致癌试验所需的暴露量。应注意到，由于药物在不同种属动物的代谢和排泄模式不同，给药后组织中的浓度也不 一致。所以，

9、以血液中原形药物和代谢物的浓度作为指标来评价给药后的全身暴露量，比用 给药剂量作为指标更合适。测定血浆中游离药物浓度是考察组织中游离药物浓度最合适的问 接测定方法。AUC是最全面的药代动力学指标，因其兼顾了化合物的血浆浓度和体内滞留时 间。是否可利用动物和人体血药浓度的比较来评价人体的致癌性目前尚未科学地论证。然 而，基于以MTD进行的致癌试验数据库的分析，以啮齿类动物血浆中原型药物和/或代谢 物AUC为人的25倍为根据选择致癌试验的高剂量被认为是实用的（参见注释3） o 1.4高剂量选择中动物和人AUC比较的标准以下标准尤其适用于通过确定药代动力学意义的暴露量进行高剂量选择。（1）获得啮齿类

10、动物药代动力学数据所用的动物品系要与用于致癌试验的相同，且给药 途径和剂量范围相同（参见注释4、5和6）；（2）获得药代动力学数据的试验应持续足够的时间，以便考察在剂量范围试验中可能发 生的药代动力学参数的经时性改变；（3）要有药物在啮齿类动物与人体中代谢相似的证据（参见注释7）；（4）在评价暴露量时,要基于原型药物/代谢物或原型药物和代谢物两方面数据来比较A UC进行科学判断，并提供判断依据。；（5）在估计相对暴露量时，应考虑不同种属之间蛋白结合率的差异（参见注释8）；（6）人的药代动力学数据应来源于包含临床每日最大给药量的研究（参见注释9）。1. 5高剂量选择中药物的吸收饱和量可以用药物或

11、其活性代谢物系统生物利用度计算得到的吸收饱和量为指标选择致癌试 验的高剂量。致癌试验中、低剂量的选择应考虑药物代谢的饱和以及消除途径。1. 6高剂量选择的药效学指标许多药物的有效性和安全性取决于其药效学受体的选择性。以药效学指标进行高剂量选 择具有化合物特异性，应根据各自特殊性科学合理地设计试验。选择的高剂量应使给药动物 产生的药效学反应足够大，以避免需要进一步递增剂量。然而，此剂量不应干扰生理或体内 平衡状态，从而降低研究的价值，如造成低血压和抑制凝血（会带来自发性出血的危险）。 1. 7最大可行剂量目前，用饲料掺入法给药时，最大量是饲料量的5%,各国注册管理部门正在重新评价 这一标准。可以

12、确信，采用本指南中讨论的药代指标（AUC比值）对低毒药物进行致癌试验 剂量设计将超过以最大可行剂量为指标的设计方法。当用其他途径给药时，高剂量的选择还 应考虑到可行性和局部耐受性。1. 8剂量限度用本指导原则所列方法确定致癌试验高剂量时，以将剂量限定在不超过1500mg(kgd) 为宜(参见注释10),本剂量限度仅适用于推荐人用最大剂量不超过500mgd (参见注释 11)的情况。应提供啮齿类动物和人对药物及其代谢物的暴露量的比较数据，这些数据有助于剂量的 选择以及解释致癌试验的结果。因此，某些情况下不使用1500mg(kgd)的限量，因为不 能确保动物给予1500mg(kg-d)剂量后的暴露

13、量能与人体所能达到的暴露量有可比性。啮 齿类动物给予1500mg(kg-d)剂量后的系统暴露量应比人体拟定治疗剂量所能达到的暴露 量至少大一个数量级(如不能达到，应尽可能增加啮齿类动物的暴露量或酌情重新考虑动物 模型)。如人用剂量超过500mgd,高剂量还可增加至最大可行剂量。1. 9高剂量选择的其他指标啮齿类动物致癌试验的高剂量选择，也可运用本指导原则未提及的其他指标。采用其他 指标进行剂量设计试验时必须以科学合理性为基础，要根据相应特点评价试验的设计(参见 注释12) o1.10致癌试验的中、低剂量选择不论选择高剂量的方法如何，致癌试验中、低剂量的选择应有助于评价试验结果与人的 相关性。剂

14、量选择应综合啮齿类动物和人类药代动力学、药效学和毒性数据，应说明选择这 些剂量的理由。啮齿类动物致癌试验中、低剂量的选择应考虑以下几点(不必全部满足)：(1)药代动力学的线性和代谢途径的饱和。(2)人体暴露量和治疗剂量。(3)啮齿类动物的药效学反应。(4)正常啮齿类动物的生理变化。(5)作用机制的信息和该作用存在阈值的可能性。(6)在短期试验中观察到的毒性，难以预测毒性的发展。在短期试验中观察到的非预期 毒性。2 .小结本指导原则概括了治疗药物致癌试验高剂量选择的六个标准：最大耐受量、25倍AUC 比值(啮齿类动物：人)、剂量限制性药效学作用、吸收饱和、最大可行剂量及剂量限度。 采用其他药效学

15、、药代动力学或毒性学指标时，应考虑科学合理性和各自的优缺点。在所有 情况下都应进行适当的剂量范围研究。进行致癌试验剂量选择和动物种属/品系选择时应考 虑所有相关的信息，包括人体用药情况、暴露模式和代谢等因素。利用多种剂量选择标准， 将为设计最佳的药物致癌试验提供更大的灵活性。3,注释注释1以下为以毒性为终点的概念，描述最大耐受量：The US Interagency Staff Group on CarCinOgenS 对 MTD 的定义如下：”目前所推荐 的最高剂量为，当以此剂量进行长期试验时，正好足以产生最小的毒性，且未因致癌性以外 的其他作用而导致动物正常寿命的明显改变。这个剂量有时称为最大耐受量(MTD),是根 据亚慢性试验（通常为90天）的死亡率、毒性和病理学改变而确定的。MTD不应产生严重 的形态学毒性而干扰试验结果的解释，其占动物饲料的比例不能大到改变饲料的营养组成， 从而导致营养失调。”wMTD起初是根据在亚慢性试验中所观察到的体重增长的减少而确定的，即导致体重增 长率减少不超过10%的最高剂量。然而，最近的研究和对多个致癌试验评价的结果表明， 应根据更广泛的生物学信息来改善MTD的确定方法。体重及器官重量的改变以及血液、 尿液和生化指标的显著改变，与