實際上需要什么體外代謝和 DDI 研究？

盡管沒有“路線圖"詳細說明獲得監管部門批準進入臨床所需的研究，但??FDA、EMA 和 PMDA 最近發布的文件強調了 候選藥物的代謝和藥物相互作用 (DDI)的潛力。

FDA 2020 年最終確定的行業指南強調了臨床前開發中 DDI 成分的重要性和標準化，指出“對 DDI 的研究不充分可能會阻礙 FDA 確定研究藥物的益處和風險的能力，并可能導致限制性標簽、上市后要求或承諾"和/或推遲批準，直到獲得有關 DDI 的足夠信息。"? 

臨床前數據包中藥物相互作用研究的目的是通過基于風險的方法預測與伴隨藥物發生有害相互作用的可能性，從而防止患者不必要地被排除在臨床試驗之外。 

監管機構已發布了關鍵指導文件，供藥物開發商用于規劃這些關鍵的臨床前檢測。例如，2020 年 1 月，FDA 發布了行業最終指南“體外代謝和轉運蛋白介導的藥物相互作用研究"，其重點是?體外實驗，以評估涉及藥物代謝酶和轉運蛋白的 DDI 潛力。體外結果如何以基于風險的方法為臨床 DDI 研究計劃提供信息。最終指南是 2017 年指南草案的更新。全球三大主要機構（FDA、EMA、PMDA）之間的期望差異以及 2017 年至 2020 年 FDA 指南的具體更新可以從Brian Ogilvie 博士和 XenoTech 創始人 Andrew Parkinson 博士 ?制作的?2020 年海報中看出?。

基本體外 DDI 研究： 

• 血漿蛋白結合

• 滲透性

• 代謝穩定性

• 代謝物鑒定（Met ID）

• 反應表型分析

• CYP酶抑制

• CYP酶誘導

• 藥物轉運蛋白抑制

• 藥物轉運底物

初步測定： 

研究：?血漿蛋白結合

目的：?確定血漿中可用于人類和臨床前物種的靶標和脫靶相互作用的結合藥物和游離藥物的百分比 

體外研究期望： ?“在開始人體臨床試驗之前，通常應評估動物和人類的體外代謝和血漿蛋白結合數據以及用于重復劑量毒性研究的物種的全身暴露數據。" ¹

研究： 滲透性

目的：?測量滲透性以預測腸道吸收和組織分布 

體外研究預期：?研究人員測量測試物品跨細胞系（例如 Caco-2 或 MDCKII 細胞）或人工膜（例如 PAMPA）的滲透性，并與高滲透性和低滲透性對照進行比較。 

研究： 代謝穩定性

目的：?測量人類和臨床前物種的體外內在清除率 

體外研究預期：?將測試品與混合的微粒體、S9、血漿或肝細胞一起孵育，以確定清除率。經過處理的測試系統用于比較母體化合物與藥物代謝酶相互作用之前和之后的濃度，以確定細胞/細胞器內是否存在顯著的代謝。 

研究：?代謝物表征/鑒定 (Met ID)

目的： ?“確定藥物產生的代謝物的數量和結構，以及代謝途徑是平行的還是順序的" 

體外研究期望： ?FDA 建議盡早進行代謝物表征和鑒定（“我們鼓勵在藥物開發過程中盡早鑒定用于非臨床安全評估的動物與人類之間藥物代謝的任何差異。" ²）建議的測試系統包括人肝細胞、人肝微粒體或重組酶系統。 

代謝介導的藥物相互作用： 

研究：?反應表型

目的： ?“確定研究藥物是否是代謝酶的底物" 

體外研究期望：?在兩個都認可的測試系統中監測底物損失或代謝物形成的有效方法。申辦者“應該同時使用"經過驗證的、可重復的分析方法：人肝微粒體（+10 名供體）、人重組 CYP 酶。如果某種酶對藥物消除的貢獻率>25%，則需要進行臨床 DDI 研究。 

標準：主要細胞色素 P450 酶（CYP1A2、CYP2B6、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、CYP3A4/5） 

如果合適的話，還可以添加：其他 CYP（CYP2A6、CYP2J2、CYP4F2、CYP2E1）、I 期酶（MAO、FMO、XO、AO）、II 期酶（UGT） 

研究：? CYP 酶抑制

目的： ?“確定研究藥物是否是代謝酶的抑制劑" 

體外研究預期：?對 7 個主要 CYP（CYP1A2、CYP2B6、CYP2C8、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、CYP3A4/5）具有可逆（直接）和 TDI（時間依賴性抑制）。測試系統包括人肝微粒體、重組CYP表達系統的微粒體、肝細胞。 

研究： CYP?酶誘導

目的： ?“確定研究藥物是否是代謝酶的誘導劑" 

體外研究預期：  標準：主要 CYP（CYP1A2、CYP2B6、CYP3A4/5）的誘導潛力 

如果合適的話，還可以補充：如果 CYP3A4/5 產生陽性誘導結果，則跟進 CYP2C 家族（CYP2C8、CYP2C9、CYP2C19） 

測試系統包括來自至少三個供體的可平板冷凍保存或新鮮分離的人肝細胞或永生化肝細胞。 

轉運蛋白介導的藥物相互作用： 

研究： 藥物轉運蛋白抑制

目的：? “確定研究藥物是否是轉運蛋白的抑制劑" 

體外研究預期：?轉運蛋白研究的時間建議可能會根據化合物的分子特性而有所不同（“每種轉運蛋白的體外評估時間可能會根據研究藥物的治療適應癥而有所不同"）以及當前的指導建議針對每種轉運蛋白類型使用不同的測試系統。 

標準：P-gp、BCRP、OATP1B1、OATP1B3、OCT2、MATE1、MATE2-K、OAT1、OAT3 

附加（如果適用）：BSEP、OCT1 ³

研究：?藥物轉運蛋白底物

目的： ?“確定研究藥物是否是轉運蛋白的底物" 

體外研究預期：   ABC/外排：P-gp和BCRP（但不推薦用于高溶解性、高滲透性藥物） 

SLC/攝取：如果肝臟（OATP1B1、OATP1B3）和腎臟（OAT1、OAT3、OCT2、MATE1、MATE2-K）底物電位表明肝臟攝取/消除，則應根據 ADME（吸收、分布、代謝、排泄）數據進行評估或腎分泌顯著。