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企業展示藥物相互作用（Drug-Drug Interaction，DDI）研究貫穿新藥研發的整個周期，是指導臨床聯合用藥、優化藥效方案以及指導個體化治療的重要依據。
藥物相互作用從機制上可劃分為：
① 藥代動力學相互作用：影響藥物在體內的吸收、分布、代謝、排泄；
② 藥效動力學相互作用：影響藥物與受體的相互作用，改變其藥理效應。
本文將從藥物的性質、研究階段，不同指導原則要求等方面介紹轉運體介導的藥代動力學相互作用研究策略，對于代謝酶介導的DDI研究策略可參考我們之前發布的文章（ICH M12新規深度解讀：代謝酶介導的DDI研究策略全面升級）。
下表總結了不同類型藥物在不同的研發階段對于轉運體介導的DDI研究的內容及要點。
一、轉運體介導的DDI研究指導原則
基于轉運體介導的藥物相互作用研究，歐洲藥品管理局（EMA）、美國食品藥品監督管理局（FDA）、中國國家藥品監督管理局（NMPA）分別在2013年、2020年、2021年頒布了相應的藥物相互作用指導原則。為了減少企業在滿足多個監管機構要求時面臨的不確定性，國際人用藥品注冊技術協調會（ICH）在2024頒布了藥物相互作用研究的指導原則（ICH M12），該指導原則同樣也建議在研藥物開展轉運體介導的相互作用研究。
本文將進一步探討和比較ICH M12中對于體外轉運體介導的藥物相互作用評價的變更點并進行總結分析，進一步明確體外轉運體介導的DDI研究的評價標準。
二、轉運體的類型和主要表達部位
轉運體在體內不同部位廣泛分布，是介導藥物吸收、分布、代謝、排泄的關鍵因素，主要分為：
① ABC轉運體家族（ATP結合盒轉運體）：包括P-糖蛋白（P-gp）、乳腺癌耐藥蛋白（BCRP）、多藥耐藥相關蛋白（MRP）、膽汁鹽輸出泵（BSEP）等；
② SLC轉運體家族（溶質載體轉運體）：包括有機陰離子轉運多肽（OATP1B1/1B3/2B1）、有機陰離子轉運體（OAT1/3）、有機陽離子轉運體（OCT1/2）以及多藥及毒性化合物外排轉運蛋白（MATE1/2-K）等。
如下圖總結了不同轉運體的類型和主要表達部位：
三、轉運體介導的藥物相互作用評價
對于轉運體介導的DDI研究，主要研究：
① 轉運體對在研藥物的轉運作用；
② 在研藥物對轉運體的抑制作用；
③ 目前評價對轉運體誘導的體外方法尚不完善，未要求開展藥物對于轉運體的誘導作用。
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ABC轉運體介導的藥物相互作用評價
ABC轉運體在底物轉運的過程中需要依賴ATP水解提供能量，其ATP的結合位點通常位于細胞內，主要介導底物的外排。目前已鑒定出的ABC轉運體有40多種，其中多藥耐藥（Multidrug Resistance, MDR）轉運體由于其在藥物耐藥和生理功能中的廣泛作用，已成為研究最廣泛的ABC轉運體，主要包括：P-gp，BCRP，MRPs等，也是各指導原則中推薦在藥物研發階段主要關注的ABC轉運體。
P-gp和BCRP：
其他ABC轉運體（如BSEP、MRP2）：根據藥物的作用部位、吸收和消除途徑等綜合考慮，根據具體的情況分析是否需要進行研究。其中MRP2和BSEP是研究比較廣泛的轉運體。
MRP2是主要分布在腸道及肝臟的外排轉運體，通常在肝細胞基底膜和腎近曲小管上皮細胞等極性細胞的頂膜上表達。它參與多種毒性復合物的轉運，調節酸性配基的分泌，保護機體免受毒性陰離子的傷害。MRP2還是膽汁流的重要推動力，能促進膽汁的分泌和增加膽汁酸鹽的脂溶性；MRP2的表達下調與炎癥細胞因子的過度釋放和肝臟損傷密切相關。
BSEP是主要分布在肝細胞膽管側膜的外排轉運體，是肝細胞分泌膽酸鹽進入膽汁的主要轉運體，其變異和功能抑制與許多膽汁淤積癥和藥致肝損傷有關。
（1）試驗系統
不同的監管機構對于開展ABC轉運體的研究均推薦了相應的試驗系統，下表總結和比較了ICH M12及其他監管機構（FDA、NMPA）對于開展體外ABC轉運體介導的DDI研究的試驗系統的異同點。
（2）ABC轉運體對在研藥物的轉運作用
下表總結和比較了不同監管機構對于ABC轉運體底物研究的方法及評價標準。ICH M12中刪除了對于特異性抑制劑濃度的限制，在實際執行過程中需要在體系驗證和試驗過程中合理設置特異性抑制劑濃度。
（3）在研藥物對ABC轉運體的抑制作用
在ICH M12指導原則中強調了以游離藥物進行評價，更符合實際的生理狀態；另外，如果在研藥物的代謝產物是轉運體抑制劑或者在研藥物經胃腸道外給藥，其對于P-gp及BCRP抑制作用評價的臨界值發生改變，較FDA及NMPA要求更嚴格。因此，建議以ICH M12中的臨界值作為推測臨床人體中藥物對ABC轉運體可能具有抑制作用的評估依據。
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SLC轉運體介導的藥物相互作用評價
在藥物研發階段主要關注以下SLC轉運體：
OATP1B1和OATP1B3：
① 重要的肝臟攝取轉運體，主要分布在肝細胞的基底側，影響藥物的肝臟代謝和膽汁排泄；
② 如藥物通過肝臟代謝或膽汁排泄在藥物的消除中占比≥25%，或者藥物的藥理學靶點在肝臟，則應考察在研藥物是否為OATP1B1和1B3的底物。
OAT1/3、OCT2及MATE1/2-K：
①主要分布在腎臟，其中OAT1/3、OCT2主要分布在腎臟近端小管（基底外側膜），MATE1/2-K主要分布在腎臟近端小管（刷狀緣膜），參與藥物的腎臟主動分泌；
② 如果藥物的腎主動分泌清除率≥系統清除率的25%，則應考慮對藥物進行體外研究，評價藥物是否為這些轉運體的底物。
其他SLC轉運：根據藥物的作用部位、吸收和消除途徑等綜合考慮，根據具體的情況分析是否需要進行研究。
（1）試驗系統
對于SLC轉運體介導DDI的體外評價體系，各監管機構的建議較為一致，一般建議采用轉染細胞系開展，除了轉染細胞系外也推薦采用懸浮或貼壁的人肝細胞進行研究。
（2）SLC轉運體對在研藥物的轉運作用
下表總結和比較了不同監管機構對于SLC轉運體底物研究的方法及評價標準。與ABC轉運體相同，在ICH M12中刪除了對于特異性抑制劑濃度的限制，在實際執行過程中需要在體系驗證和試驗過程中合理設置特異性抑制劑濃度。
（3）在研藥物對SLC轉運體的抑制作用
在體外研究中，通過測試不同濃度的在研藥物對SLC轉運體攝取/外排作用抑制的IC50值，評價在研藥物對轉運體的抑制作用。不同監管機構對于通過體外試驗數據評估在研藥物對人體轉運體的抑制作用的臨界值進行了規定，總結及比較見下表。在ICH M12指導原則中對于MATE1/MATE2-K抑制作用評價的臨界值發生改變，較FDA及NMPA要求更嚴格。
結語
隨著對轉運體研究的深入，指導原則中對于轉運體介導的DDI研究不斷的更新、細化，對新藥研發提出了新的要求與挑戰。有濟醫藥已完成多種體外轉運體研究模型的建立，積累了豐富的研究經驗，具有完善的評估轉運體介導的DDI研究的DMPK技術平臺，同時根據指導原則的最新要求持續更新、完善，為新藥的研發提供更好的、全方位的技術服務。
參考文獻：
[1]FDA Guidance for Industry: In Vitro Drug Interaction Studies —Cytochrome P450 Enzyme- and Transporter-Mediated Drug Interactions, January 2020.
[2]國家藥品監督管理局（NMPA），藥物相互作用研究技術指導原則（試行），2021年1月
[3]International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human use —ICH Harmonised Guideline- Drug Interaction Studies M12, Endorsed on 21 May 2024.
[4]Aishwarya J, Srikanth P, Transporter-mediated drug–drug interactions: advancement in models, analytical tools, and regulatory perspective. Devi Swetha V. 2021 Aug;53(3).
