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斑马鱼模型之新药申报实例

点击次数：  更新时间：2016/3/14 11:18:02  

　　还记得 2015 年 12 月份 CFDA 批准进行临床试验两个 1.1 类化药新药吗？ 浙江仙琚制药股份有限公司的奥美克松钠及其注射剂和北京市肿瘤防治研究所的 1.1 类血管生成抑肽及其注射剂。作为这两个新药临床前研发的参与者之一，环特生物的斑马鱼平台在其中发挥了重要作用，听我们说说其中的故事吧！

 

　　奥美克松钠是由浙江仙琚制药与杭州奥默公司一起研制的治疗神经肌肉阻滞的药物，其申报适应症为在全麻手术中逆转不同浓度罗库溴铵、维库溴铵（这两种药物都是手术中常用的麻醉剂）诱导的神经肌肉阻滞，也就是麻醉肌松类药物。奥美克松钠属于重大专项品种，也是特殊审评，从申请临床到获批历时 16 个月。

　　奥美克松钠的作用机制与默克的 Bridion 类似。Bridion 用于逆转常规使用的神经肌肉阻断药罗库溴铵或维库溴铵的作用，是首个具有高度选择性的肌松药拮抗剂，被业内认为是近年来麻醉药领域的重大进展。虽然 Bridion 早在 2008 年就在欧洲获批上市，但 FDA 发现使用 Bridion 的患者会出现严重的超/过敏反应而多次拒绝了其上市申请。Bridion 药效已经能够得到了广泛认可，但其安全性存在问题，这就使得研制安全性更好的 me-better 药物具有了很重要的临床和商业价值。

　　但针对 Bridion 的 me-better 药物开发在临床前研究中遇到了严重挑战——Bridion 在哺乳动物上的过敏反应并不明显。在此前跟中国食品药品鉴定研究院的合作研究中，我们发现用斑马鱼模型可以很好地来定量评价 Tween-80 引起的类过敏反应（Yang, R., Q. C. Lao, et al. Tween-80 and impurity induce anaphylactoid reaction in zebrafish. J Appl Toxicol , 2015, 35(3): 295-301）。随后，我们发现用斑马鱼类过敏反应检测模型同样可以检测不含 Tween-80 的中药注射剂引起的类过敏反应，结果与临床数据高度一致。

　　因此，我们开始与合作方一起尝试用斑马鱼模型来评价 Bridion 引起的过敏反应，以期打破在开发安全性更好的高度选择性肌松药拮抗剂的过程中所遇到的动物模型瓶颈。天眷有心人，我们在斑马鱼模型上成功检测到了 Bridion 引起的过敏反应，且具有很好的剂量依赖性，这使得比较候选化合物（药物）与 Bridion 的诱发过敏风险比较在动物模型上成为了可能。奥美克松钠的相关数据这里就不透露了，好戏才刚刚开始！

　　另一个新药血管生成抑肽 FpAT 是由北京市肿瘤防治研究所生化与分子生物学实验室在胃癌患者血清中发现的、由 15 个氨基酸组成的人内源性多肽，其申报适应症为抗肿瘤。该肽可特异进入血管内皮细胞，通过抑制内皮细胞的增殖、迁移及促凋亡等抑制血管的生成，进而发挥抗肿瘤作用，其分子机制可能与抑制鞘氨醇激酶活性有关。FpAT 属于特殊审评品种，从申请临床到获批临床历时 14 个月。

　　斑马鱼血管生成基因如血管内皮细胞生长因子（VEGF）、an-iopoietins、ephrions 及相应受体与哺乳动物功能相似，而且斑马鱼血管系统及其对调节血管新生类药物的治疗反应与哺乳动物类似。另外斑马鱼胚胎在血液循环系统严重缺陷的情况下仍能存活，且胚胎透明，利用血管转基因荧光斑马鱼可以在 24 小时以内就定量评价药物的血管形成抑制作用。

　　与传统的鸡胚尿囊膜、小鼠角膜实验相比，斑马鱼更加便捷、快速、高效，而且结果定量分析的准确度更高。目前多个出于临床试验阶段的抗血管生成靶向候选抗癌药如 SU5416、SU6668、TNP470、SU4312 和 AG1478 等均对斑马鱼的血管形成有显著的抑制效果。用斑马鱼筛选发现具有血管形成抑制活性的中药单体化合物也有很多，如靛玉红、呋喃二烯等。

 

　　不仅是小分子药物和天然药物，抗血管形成的大分子靶向抗癌药药物如阿瓦斯汀、恩度等也在斑马鱼模型有很好的活性反应，我们在跟江南大学的合作中发现，抑制血管形成的整合蛋白同样在斑马鱼上表现出很好的抗血管形成活性（Hou, Y., M. Chu, et al. Antitumor and antiangiogenic activity of the recombinant human disintegrin domain of A disintegrin and metalloproteinase 15.. Mol Med Rep, 2015, 12(2): 2360-6. FpAT 的数据就不给大家看了，能获批临床已经很说明问题了。给大家上几张已经发表漂亮图片看看。 

 

　　成功除了努力还需要借助科学的方法和先进的工具。斑马鱼模型的独特优势使其能够对现有的有体外实验和哺乳动物组成的传统药物研发模式，斑马鱼既可以作为体外实验和哺乳动物实验之间的桥梁，在早期淘汰大量成药性不佳的候选化合物，减少哺乳动物实验阶段的时间和费用成本。

　　同时，一些靠现有方法很难解决的药效和安全性评价模型可以通过斑马鱼来解决，打破实验技术方面的瓶颈和束缚；另外，利用斑马鱼模型，我们可以在一些特定靶向药物的开发上采用新的研发模式，从斑马鱼筛选开始，将活性与安全性较好候选化合物筛选出来后，同时开展体外机制研究和哺乳动物体内实验，通过这种模式，可以大幅缩短早期研发周期、节省研发成本、提高药物发现的成功率。

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