藥物相互作用(Drug-Drug Interaction,DDI)是指在同時使用多種藥物時,藥物之間可能發生的藥代動力學或藥效動力學的改變。這種相互作用貫穿于藥物開發的整個周期,從早期的體外篩選到最終的臨床驗證,目的是確保藥物說明書中關于聯合用藥的建議科學合理。
如下總結了不同藥物類型的DDI研究策略:

一、藥物相互作用指導原則更新
二、代謝酶介導的藥物相互作用評價
代謝酶介導的藥物相互作用評價主要包括四個方面:
1.藥物作為代謝酶底物:
非臨床DDI研究中,藥物作為代謝酶底物的研究是評估其代謝途徑及潛在相互作用風險的核心環節。
在藥物發現階段(早期篩選),通過體外代謝模型(如肝微粒體、重組酶)初步評估藥物是否為代謝酶底物,篩選潛在代謝途徑。若發現藥物高度依賴單一代謝酶(如CYP3A4),需在后續開發中重點監測相關DDI風險。
在臨床前研究階段(IND申報),系統性開展代謝酶表型研究,結合化學抑制法(如使用特異性抑制劑)和重組酶法,明確主要代謝酶亞型及其貢獻率。若代謝是主要消除途徑(貢獻≥25%),需進一步評估其對代謝酶的依賴性,并預測臨床DDI可能性。
下表總結了各監管機構的關鍵試驗設計,并進行了對比總結,關于評價方法,盡管ICH M12允許選擇一種方法進行評估,但在實踐中,僅選擇單一方法可能會引入實驗偏差,從而導致不準確的結果。例如:如果僅采用重組酶法,可能因選擇的重組酶亞型不夠全面而遺漏某些潛在的代謝途徑;如果僅采用化學抑制劑抑制法,可能存在對未知CYP酶潛在抑制作用的未觀測偏差。因此,我們建議在后續申報實驗中,同時開展化學抑制劑抑制法實驗和重組酶代謝實驗,以確保結果的準確性和可靠性。

2.藥物作為CYP酶抑制劑:
非臨床DDI研究中,CYP酶抑制的評估是藥物安全性和有效性的基石,貫穿整個藥物研發周期。
在藥物發現階段(早期篩選),通過體外模型(如肝微粒體、重組CYP酶)初步篩選藥物是否具有CYP抑制活性,優先排除高風險候選化合物。此階段可采用單點法(Single-point法)進行高通量篩選,快速判斷其抑制潛力。這種方法能夠幫助研發團隊在早期識別并淘汰潛在的高風險化合物,從而降低后續開發的風險。
在臨床前研究階段(IND申報),系統性評估藥物對CYP酶的可逆性抑制(IC50或Ki測定)和時間依賴性抑制(IC50偏移倍數或kinact /KI測定)。例如,IC50法用于量化抑制強度,適合初步評估藥物的抑制潛力;Ki法可提供更精準的參數,有助于預測臨床DDI程度。如果藥物對任一CYP酶的抑制強度(如IC50 ≤ 1.00 μM)可能引發臨床風險,則需進一步借助生理藥代動力學模型(PBPK模型)預測其潛在的相互作用風險。
下表總結了各監管機構的關鍵試驗設計,并進行了對比總結,關于IC50偏移實驗,ICH M12特別強調了稀釋法和非稀釋法的適用場景:
在篩選階段,稀釋法可能具有更高的敏感性,因其體系中存在更高濃度的化合物,容易導致酶失活,適用于快速排除高風險化合物;
當化合物溶解度差或代謝不穩定時,則推薦使用非稀釋法,以確保實驗結果的可靠性。
通過文獻調研和大量實驗數據表明,大多數化合物在兩種測試體系中可以獲得相同的結果,但非稀釋法在準確性方面更具優勢。因此,我們建議在后續申報實驗中優先采用非稀釋法進行相關研究,以確保數據的準確性和可靠性。

3.藥物作為UGT酶抑制劑:
在非臨床DDI研究中,評估UGT酶抑制潛力是確保藥物安全性和有效性的重要環節。特別是當藥物代謝依賴于UGT酶或存在聯合用藥的可能性時,系統性地開展UGT酶抑制研究可以幫助預測潛在的DDI風險,并為臨床開發提供科學依據。
以下情況可能提示需要開展UGT酶抑制研究:
化學結構特征
如果候選藥物具有與已知UGT抑制劑相似的化學結構特征(如黃酮類化合物),需重點關注其對UGT酶的抑制潛力。
主要代謝途徑依賴UGT酶
若候選藥物的主要代謝途徑依賴于UGT酶(貢獻率≥25%),則需系統性評估其對UGT酶的抑制作用。這有助于了解藥物暴露量是否可能因UGT酶活性的變化而顯著增加或減少。
聯合用藥可能性
當候選藥物可能與UGT酶底物(如他汀類藥物、激素類藥物等)聯合使用時,需評估其對UGT酶的抑制潛力,以預測潛在的DDI風險。
在藥物發現階段(早期篩選)和臨床前研究階段(IND申報)的研究可參考“藥物作為CYP酶抑制劑”部分的研究內容。
下表總結了各監管機構的關鍵試驗設計,并進行了對比總結,對于UGT酶抑制研究,FDA和NMPA法規中均未提及,而ICH M12指出了如果葡萄糖醛酸化代謝是在研藥物的主要消除途徑,則建議在體外研究在研藥物是否能夠抑制UGT。研究的可能UGTs包括UGT1A1、1A4、1A9、2B7和2B15。

4.藥物作為CYP酶誘導劑:
CYP酶誘導可能導致藥物相互作用(DDI),顯著影響合用藥物的代謝和療效,其重要性體現在如下方面:
誘導CYP酶(如CYP3A4、CYP1A2)會加速底物藥物的代謝,導致其血藥濃度降低、療效喪失(如口服避孕藥失效)。
可能增加毒性代謝產物的生成(如對乙酰氨基酚經CYP2E1代謝為肝毒性產物)。
a. CYP酶誘導研究的優先順序
根據酶亞型的重要性、誘導機制及監管要求,研究順序通常遵循以下優先級:

b. 分階段研究策略
藥物發現階段(早期篩選)
體外初步篩選:使用人原代肝細胞或PXR/CAR/AhR系統,評估藥物對CYP1A2、2B6、3A4的誘導潛力。若發現高風險信號(如mRNA誘導倍數≥2或相對陽性對照增加>20%),需進一步優化結構。
高通量方法:單點法快速篩選候選化合物,排除強誘導劑以減少后續開發風險。
臨床前階段(IND申報)
系統性評估:結合mRNA水平和酶活性測定,明確誘導作用的劑量依賴性和EC50值。例如,通過原代肝細胞模型驗證核受體激活機制
動態模型應用:若體外數據提示潛在風險,需通過PBPK模型預測臨床暴露量變化,指導首次人體試驗設計。
下表總結了各監管機構的關鍵試驗設計,FDA、NMPA和ICH的指導原則的關注重點是一致的,除了常見的CYP1A2,CYP2B6和CYP3A4以外,根據研究數據,可能需要進一步評估CYP2C介導的誘導作用。EMA指導原則從2013年尚未更新,沒有提及CYP2C介導的藥物誘導作用的評估要求。

結語
基于科學與知識的更新,指導原則每隔5-6年可能會有相應的更新,這對于我們的藥物研發也提出了新的挑戰和機會。有濟醫藥DMPK已經建立了完整的評估代謝酶介導的藥物相互作用平臺,并根據指導原則的最新要求持續更新、完善,為大家提供更好的、全方位的服務。

