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藥物免疫毒性非臨床研究技術指導原則

嘉峪檢測網 2025-02-15 20:13

一、概述

免疫系統(tǒng)由免疫器官/組織、免疫細胞以及免疫活性物質組成，包括固有免疫(非特異性免疫)和適應性免疫(特異性免疫)。藥物可能影響固有免疫和適應性免疫的一個或多個方面，從而影響免疫系統(tǒng)的平衡，如誘導免疫抑制或免疫增強。免疫系統(tǒng)平衡的失調可引起全身或局部的異常免疫反應，影響機體的免疫應答。因此，評估藥物對免疫系統(tǒng)的不良影響是藥物安全性評價的重要組成部分，

本指導原則中，藥物免疫毒性是指非期望的免疫抑制或增強，包括免疫調節(jié)藥物放大的藥理作用所導致的不良反應藥物免疫毒性非臨床研究應充分表征藥物對免疫系統(tǒng)的影響，為藥物的風險-獲益評估提供支持。

本指導原則適用于藥物的免疫毒性非臨床評價，不包括細胞和基因治療產品、佐劑疫苗、血液制品。本指導原則旨在為藥物免疫毒性非臨床研究評價策略和所涉及的試驗方法提供一般性的技術指導和參考。

二、一般原則

藥物免疫毒性非臨床研究應采用具體問題具體分析的原則，充分考慮藥物本身的特點和臨床應用情況等，基于證據權重分析(WoE)的評價策略分階段逐步開展，并對風險-獲益進行綜合評估。

藥物免疫毒性非臨床安全性研究一般應當在經過藥物非臨床研究質量管理規(guī)范(GLP)認證的機構開展，并遵守GLP。對于某些采用特殊的病原體、特殊的試驗設施(如宿主抵抗力試驗等)、特殊指標檢測等難以滿足 GLP 要求的特殊情況，應盡可能地最大限度遵循 GLP，保證數據的真實:完整、可溯源。

三、基本內容

(一)證據權重分析評價策略

在藥物研究和開發(fā)的過程中，需要對其免疫毒性風險進行評估，通常包括：對藥物的結構、作用機制、同類藥物數據等一般信息進行全面調研；在人和/或動物細胞、組織器官中進行體外或離體試驗獲得靶向和非靶向免疫效應信息;在相關動物種屬中進行體內毒性研究等。一般采用基于 WoE 的風險評估策略，分層開展免疫毒性研究。

對藥物潛在免疫毒性風險進行初步評估時，應考慮以下因素:藥物的結構、靶點表達模式、藥理作用及機制、藥物暴露器官或組織、適應癥、給藥方案、目標用藥人群、臨床研究信息、同類藥物的數據、常規(guī)的一般毒理學試驗信息(參見附錄中1部分)等。

若初步評估結果提示藥物具有潛在的免疫毒性風險，應進行附加免疫毒性研究;如果不進行附加免疫毒性研究，應提供合理性依據。通常對于具有潛在免疫毒性風險的藥物在采用相關動物種屬進行一般毒理學試驗時，應根據整合策略盡可能評估免疫器官與相關組織改變、免疫細胞數量和/或功能、免疫活性物質等的改變。

應基于附加免疫毒性研究結果評估開展進一步免疫毒性研究的必要性，如免疫毒性機制研究等。若附加研究提示未發(fā)現免疫毒性風險，則不需要開展進一步的研究:若附加研究提示可能存在免疫毒性風險，但無法提供充足的數據進行合理的風險-獲益決策，則進一步的研究可能為風險-獲益分析提供更充分的信息;如果總體風險-獲益分析提示免疫毒性的風險可以接受和/或能夠通過臨床風險管理計劃予以控制，則可能無需開展進一步的研究。

(二)免疫毒性非臨床評價關注點

1、免疫抑制

免疫抑制表現為免疫系統(tǒng)的功能下調或免疫監(jiān)視功能受到干擾。機體的免疫應答作用下調和宿主對病原體的抵抗力下降，可能導致感染發(fā)生率升高或罹患腫瘤的風險增加。具有潛在誘導免疫抑制作用的藥物一般通過直接抑制或殺傷免疫細胞阻斷免疫信號通路，或者通過抑制/激活免疫相關調節(jié)因子等間接作用抑制免疫系統(tǒng)活性。

當藥物潛在的免疫抑制來源于藥理作用的放大，且藥理學試驗和/或一般毒理學試驗中觀察到的效應/反應可以直接預測其在人體的反應時，則不需要附加的免疫毒性研究。當藥物的潛在免疫抑制作用特征不明確或已有一般毒理學試驗中不能明確免疫系統(tǒng)受影響的特定部分/功能時，應考慮開展附加的免疫毒性研究，評估藥物對整體免疫應答功能和/或關鍵免疫細胞的影響。

免疫抑制可能增加人罹患某些類型腫瘤的風險，具體取決于免疫系統(tǒng)的哪些組分受到抑制以及抑制的程度。免疫抑制引起的腫瘤主要與慢性/潛伏病原體感染失控有關，此外腫瘤免疫監(jiān)視直接受到干擾也可能導致腫瘤發(fā)生風險增加。因此，在評估藥物致癌性時應考慮其對免疫系統(tǒng)的影響?，F已證實包括嚙齒類致癌性試驗在內的動物模型在確定免疫抑制導致患者罹患腫瘤風險增加方面的幫助有限。尤其是潛伏的病毒致癌基因、感染因子復發(fā)或慢性炎癥狀態(tài)引起的腫瘤風險增加時，顯著的種屬差異使得臨床轉化具有挑戰(zhàn)性。

通常對于可引起廣泛免疫抑制的小分子藥物，基于WoE評估致癌性風險可能足夠。大多數免疫調節(jié)的生物制品基于WoE 進行風險評估也可能足夠。這種基于WoE 的風險評估應包括:藥物和藥物靶點的相關屬性，對免疫細胞亞群的影響，藥物促進腫瘤生長和轉移的潛力；重點關注與人體的相關性。應考慮藥物對腫瘤免疫監(jiān)視的關鍵免疫組分(如T細胞、NK 細胞、抗原呈遞細胞等)的影響，例如關鍵免疫細胞群的下調或功能損傷。對于小分子藥物，還應包括與藥物對免疫系統(tǒng)預期作用不相關的藥物特異性毒性(如脫靶作用)的致癌性風險。

對于更具靶向性的免疫系統(tǒng)調節(jié)小分子藥物，如未產生廣泛嚴重的免疫抑制，則可能需要進行一項或多項嚙齒動物致癌性試驗。

廣泛嚴重的免疫抑制可能會增加機會性感染風險，可考慮開展宿主抵抗力試驗等附加研究以提供更多信息。

2、免疫增強

免疫增強表現為機體的免疫應答作用上調。具有增強免疫系統(tǒng)活性的藥物，一般通過直接刺激免疫相關信號通路或通過抑制/激活免疫相關調節(jié)因子等間接作用激發(fā)免疫系統(tǒng)活性，可能引起免疫毒性。

例如：細胞因子的過度釋放；免疫檢查點抑制劑引起的T細胞、調節(jié)性T細胞或抗原遞呈細胞等免疫激活導致的非靶器官免疫介導的損傷；基于Fc受體的快速清除導致靶細胞迅速耗竭引起廣泛免疫激活(伴隨或不伴隨細胞因子釋放)；寡核苷酸激活病原體相關分子模式受體(如 to11 樣受體)和/或補體等。對于此類藥物進行免疫毒性評估時，應根據作用機制、靶點分子的細胞分布、在關鍵細胞(如T細胞、DC 細胞)介導直接免疫增強的潛力等相關信息選擇合適的檢測指標。

由于人和實驗動物的免疫系統(tǒng)、免疫應答存在差異，非臨床動物種屬可能無法充分暴露藥物的潛在免疫毒性風險因此，對于預期可能激活免疫應答(如導致細胞因子過度釋放)的藥物，在動物體內免疫毒性研究的基礎上，通常需要更充分的安全性風險評估和控制。這種情況下，應采用人和/或動物細胞、離體組織器官(如人源免疫細胞)開展相關體外免疫毒性試驗。

對于可能引起細胞因子釋放綜合征的藥物，應開展細胞因子釋放試驗，通常采用未被刺激的人源細胞、全血和/或其他基質評估細胞因子過度釋放的風險。

如果可行細胞因子釋放試驗通常應采用固相和液相兩種孵育系統(tǒng)進行評價。當藥物不直接結合到參與免疫系統(tǒng)激活的表面受體時，通常不需進行細胞因子釋放試驗。

具有免疫增強毒性風險的藥物在擬定臨床試驗起始劑量時，基于毒理學終點估算的起始劑量可能過高，從而帶來較大的臨床試驗風險。為確保受試者安全，基于最小預期生物學效應劑量(Minimal anticipated biologic effect level,MABEL)或藥理學活性劑量(Pharmacologically active dose,PAD)估算起始劑量可能更為合適。

采用MABEL或PAD擬定起始劑量時，在開始臨床試驗之前，應獲得一系列藥理學數據，包括但不限于：利用人體細胞在體外評估免疫激活、細胞因子釋放和配體-受體相互作用，如效應濃度(Effective concentration，EC)或受體占位等：對于潛在引起細胞因子釋放綜合征的藥物,應根據 EC 值預測導致最低藥理活性的Cmax值。另外，還應考慮采用合適的體內藥理/疾病動物模型獲得的相關終點數據。對于具有潛在誘導細胞因子過度釋放潛能的藥物，基于 MABEL 擬定起始劑量可能比PAD更為合適,同時應在臨床試驗期間加強風險監(jiān)測及控制措施。

除了上述靶向或藥理作用相關的免疫激發(fā)/免疫增強外，非靶向的免疫刺激可能會激發(fā)超敏反應，如由IgE介導的I型超敏反應、由 IgG/IgM介導的II、III型超敏反應、T 細胞介導的IV型超敏反應等。藥物也可通過非IgE 依賴途徑誘導肥大細胞脫顆粒，引起類過敏反應。對于全身過敏反應，目前尚無公認的可充分評價這種潛在風險的標準非臨床研究方法，但仍可嘗試基于作用機制設計科學合理的試驗。

例如對于藥物介導的類過敏反應，補體激活或者肥大細胞/嗜堿性粒細胞激活等體外試驗在風險評估中可能是有價值的。可綜合各項安全性研究數據，采用 WoE 的方法對超敏反應風險進行評估。

3、免疫系統(tǒng)發(fā)育毒性

當藥物具有潛在免疫毒性風險，可能對正在發(fā)育中的免疫系統(tǒng)產生不良影響，且現有數據不足以為目標用藥人群的風險-獲益評估提供支持時，應提供附加的數據以評估這種風險。當藥物在子代中具有足夠暴露時，可在生殖毒性試驗(如PPND 或 ePPND)中對免疫系統(tǒng)發(fā)育毒性進行評價。

當PPND/ePPND 試驗不能充分暴露免疫發(fā)育毒性風險時，則可能需要開展幼齡動物直接給藥的毒性研究(具體可參考ICHS5 和 ICH S11)。擬用于治療晚期腫瘤患者的藥物，一般不需要開展圍產期發(fā)育毒性試驗和幼齡動物試驗。

若需開展試驗以評價免疫系統(tǒng)發(fā)育毒性風險，應采用相關動物種屬，并基于不同動物種屬免疫系統(tǒng)發(fā)育時間的差異，采用合適的給藥方案以覆蓋預期的發(fā)育時期以及入組兒科患者的預期年齡。應科學合理地設置免疫相關終點，可考慮以下指標：整體免疫功能(如TDAR 試驗)；免疫表型分析：NK細胞活性、巨噬細胞/中性粒細胞功能、T淋巴細胞功能等。

(三)免疫毒性研究方法的選擇

如果證據權重分析提示需要進行附加免疫毒性研究，應根據藥物特性、前期免疫學研究結果等因素選擇合適的研究方法。通常，可在一般毒理學試驗中觀察免疫器官與相關組織、免疫細胞數量和/或功能、免疫活性物質等的改變。當靶細胞不明確時，建議進行整體免疫功能性檢測，如TDAR試驗。當體內毒性試驗中受影響的細胞類型不確定是否參與了TDAR，對此類特定受影響細胞類型可能需要進行功能測定試驗。

除附錄中推薦的研究方法外，附加免疫毒性研究有時需要根據藥物作用性質和免疫毒性風險采用其他研究方法。般應選擇已經廣泛使用且被證明對已知免疫反應(增強或抑制)有足夠敏感性和特異性的免疫毒性研究方法。如采用新的檢測方法，應進行合理的方法學驗證。

(四)免疫毒性非臨床研究的時間安排

對于創(chuàng)新藥物，免疫毒性非臨床研究應采用上文所述基于風險、證據權重分析策略分階段開展。對于經過基于作用機制、用藥人群、同類藥物信息、一般毒性等因素的WoE評估后需要開展附加免疫毒性研究的藥物，建議采用整合策略，盡早在一般毒理學試驗中增加免疫相關指標檢測，以獲得免疫相關風險評價信息。

對于免疫增強/激發(fā)類藥物，在臨床試驗開展前進行體外細胞因子釋放試驗等研究有助于臨床起始劑量擬定以及設計更為嚴謹的臨床風險管理計劃。如果目標用藥人群是處于免疫低下狀態(tài)的患者，免疫毒性研究應在藥物開發(fā)的早期進行。在臨床試驗期間，應基于前期研究結果、免疫毒性風險以及臨床試驗類型，在必要時開展更多的免疫毒性研究，以充分提示藥物潛在毒性風險，為臨床試驗免疫系統(tǒng)監(jiān)測指標提供信息。

一般應在藥物應用于大規(guī)模人群(通常為Ⅲ期臨床試驗)之前，根據評價需求完成充分的附加免疫毒性研究。當附加免疫毒性研究結果為陽性時，若經評估需開展進一步免疫毒性研究，可根據藥物作用性質和臨床試驗類型確定相關研究的時間安排。

四、參考文獻

[1]ICH S8：lmmunotoxicity Studies for Human Pharmaceuticals.2005.

[2]CDER, FDA. Nonclinical Evaluation of the Immunotoxic Potential of Pharmaceuticals Guidance for Industry. 2023.

[3]ICH S1B(R1)：Testing for Carcinogenicity of Pharmaceuticals.2022.

[4]ICH S5(R3)：Detection of Reproductive and Developmental Toxicity for Human Pharmaceuticals. 2020.

[5]ICH S11：Nonclinical Safety Testing in Support of Development of Paediatric Pharmaceuticals. 2020.

[6]NMPA.藥物免疫原性研究技術指導原則.2020.

五、附錄

開學典免疫毒性評價方法禮

1、一般毒理學試驗

對藥物潛在免疫毒性進行初步評估時應考慮常規(guī)的一般毒理學試驗信息。為發(fā)現免疫毒性指征，在一般毒理學試驗中需評價下表中所列的指標。

1當出現無法解釋的球蛋白水平變化時，需檢測免疫球蛋白。

2無法解釋的外周血細胞變化或造血相關的組織病理學變化提示可能需要進行骨髓細胞學評價。

3僅限于經口給藥。

4僅限于吸入劑或鼻腔給藥。

1.1血液學和血生化

推薦將白細胞總數和白細胞分類計數用于免疫毒性評價。當評價球蛋白水平的變化時，應考慮到其他因素的影響(如肝腎毒性)。血清球蛋白水平的變化可提示血清免疫球蛋白水平發(fā)生變化。在特定情況下，檢測免疫球蛋白水平有助于更好地了解藥物的靶細胞或作用機制。

1.2大體病理學觀察和臟器重量

剖檢時應盡可能評價所有淋巴組織的大體病理學變化，但嚙齒類動物的 Peyer’s結很小，通常難以進行大體評價。應記錄脾臟和胸腺的重量。為盡量減少非嚙齒類動物脾臟重量的誤差，動物解剖時應放血完全。胸腺隨著年齡的增長而差縮會對獲得準確的胸腺重量造成影響。

1.3組織病理學檢查

脾臟和胸腺的組織病理學變化應被視為系統(tǒng)免疫毒性的指征。應對引流淋巴組織或接觸給藥部位(暴露于最高濃度藥物)的淋巴組織進行檢查。經口給藥時包括Peyer's結和腸系膜淋巴結；吸入給藥時包括支氣管相關淋巴組織(BAIT)；吸入或鼻腔給藥(如果可能)時包括相關淋巴組織(NALT)；經皮、肌肉、皮內、鞘內或皮下給藥時包括鄰近部位的引流淋巴結。應根據經驗選擇應進行檢查的特定淋巴結和額外的淋巴結。對于靜脈給藥的藥物，脾臟可被視為引流淋巴組織。

在記錄淋巴組織的變化和報告藥物相關的變化時，推薦對淋巴組織不同區(qū)室的變化進行半定量描述。

1.4應激相關改變的解釋

在一般毒理學試驗中，最大耐受劑量或接近最大耐受劑量能夠導致與應激相關的免疫系統(tǒng)的變化(如放大的藥理學作用)。這些對免疫系統(tǒng)的作用可能由皮質酮或皮質醇釋放增加或其他介質引起。

通常觀察到的應激相關的免疫學變化包括外周血中性粒細胞增加、淋巴細胞減少、胸腺重量減輕、胸腺皮質細胞減少和相關的組織病理學變化，以及脾臟和淋巴結的細胞構成的變化。此外，還可能觀察到腎上腺重量增加和/或腎上腺皮質增生的組織病理學變化。

伴有臨床癥狀(如體重減輕和活動減少)的胸腺重量減輕通常也可歸因于應激。上述指標的單獨改變并不能充分證明為應激相關的免疫毒性。僅在有充分證據說明出現的免疫學變化與應激相關時，才可以不進行附加免疫毒性研究。

2、附加免疫毒性研究

應基于證據權重分析的策略，選擇合適的方法分層開展附加的免疫毒性非臨床研究。

2.1免疫細胞數量和比例檢測

對免疫細胞亞型的鑒定和計數即免疫表型分析，通常采用流式細胞術、免疫組織化學(IHC)或免疫熒光(F)方法，流式細胞術是對全血、外周血單個核細胞(PBMC)或從淋巴組織分離的免疫細胞進行免疫表征的常用檢測方法，可對單核細胞、T 淋巴細胞、B 淋巴細胞、NK 細胞、DC 細胞、巨噬細胞、中性粒細胞等進行計數，還可檢測免疫細胞表面標志物的變化,評估免疫器官如脾臟、胸腺和/或淋巴結CD4+和CD8+T淋巴細胞或其他亞群的數量及比值。免疫表型分析可整合到常規(guī)的一般毒理學試驗中或與TDAR試驗平行進行，但應考慮與T細胞依賴性抗原給藥相關的免疫表型的樣本采集時間點，以避免混雜效應，可設計不同的檢測時間點監(jiān)測其動態(tài)變化。

2.2免疫細胞功能和免疫活性物質檢測

通常采用體外人源細胞或離體組織等評估藥物對各種免疫細胞功能的影響，包括評估細胞毒T淋巴細胞(CTL)活性、NK 細胞活性，抗體依賴的細胞毒性(ADCC)和補體依賴的細胞毒性(CDC)，體外淋巴細胞活性和增殖，巨噬細胞/中性粒細胞功能，血小板功能等。

可考慮在體內、體外多種水平進行免疫活性物質的檢測以輔助評估藥物的免疫毒性，如檢測IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IFN-γ、TNF-a 等細胞因子的變化等。體外細胞因子釋放的具體評價方法可參考《藥物免疫原性研究技術指導原則》。

根據具體情況，可考慮檢測血清中的 C3/C3a、C4/C4a 等補體水平、免疫球蛋白水平以及其他免疫活性物質(例如趨化因子等)。

2.3免疫系統(tǒng)整體功能性檢測

T細胞依賴性抗體反應(TDAR)可評價藥物對巨噬細胞/DC細胞和/或B細胞的抗原遞呈功能、輔助T淋巴細胞激活、B淋巴細胞抗體產生等一系列T細胞依賴抗體反應的整體性影響，是檢測免疫抑制作用的重要方法之一，也可用于檢測免疫增強作用。

可單獨開展 TDAR 試驗，當合適時也可整合于一般毒理學試驗中?？刹捎妹嘎?lián)免疫吸附試驗(ELISA)、電化學發(fā)光分析法(ECLA)或其他方法測定血液中的抗體來評價T細胞依賴性抗體反應。

宿主抵抗力試驗是評價機體對病原體(細菌、真菌、病毒和寄生蟲)或腫瘤細胞的抵抗能力的方法，可能有助于對免疫抑制類藥物的免疫毒性(固有免疫、適應性免疫和免疫系統(tǒng)內環(huán)境穩(wěn)態(tài))進行整體評估。常用于宿主抵抗力評價的病原體包括:單核細胞增多性李斯特菌、肺炎鏈球菌、白色念珠菌、流感病毒、巨細胞病毒、約氏瘧原蟲和旋毛蟲等小鼠腫瘤宿主抵抗力模型常用 B16F10 黑色素瘤和 PYB6 肉瘤細胞系。

來源：Internet

藥物免疫毒性非臨床研究技術指導原則

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