仅采用转基因小鼠开展毒理研究支持药物上市案例一则

对于非临床研究的相关动物种属选择问题，相信大部分药理毒理从业者都很熟悉。相关动物种属一般是指受试物在此类动物上能产生药理学活性。ICH S6指出，当无相关动物时，应考虑使用表达人源受体的相关转基因动物或者使用同源蛋白。当产品与人源受体的相互作用和人体中预期生理结果相似时，在表达人源受体的相关转基因动物模型上所获得的信息是更有价值的。那么现实中有没有无相关动物种属，采用转基因动物开展非临床药理毒理研究并成功获批上市的先例呢？答案是有的，分享一例。

Inebilizumab-cdon由Viela Bio公司开发，商品名Uplizna，是一款人源化IgG1κ单克隆抗体，靶向B细胞特异性表面抗原CD19，通过耗竭B细胞发挥药理学作用。2020年获FDA批准上市，拟用于AQP4抗体阳性成人视神经脊髓炎谱系疾病的治疗。患者静脉输注90分钟给药，首剂量300mg，2周后给予第二个300mg，首剂量6个月后再次给予300mg，之后给药频率调整为每6个月1次。

Inebilizumab-cdon与人CD19的结合具备高亲和力、高特异性特点，但不与其他种属的CD19结合，如非人灵长类、啮齿类或兔。毒理学研究面临无传统相关动物种属可用的情况。药理学和毒理学研究（一般毒理研究和生殖毒性研究）采用了人CD19转基因小鼠（huCD19 Tg）模型开展。Studies conducted to characterize this mouse model and agreement was reached that this model is the most relevant for testing of inebilizumab. 这里有两处细节需要注意下，一是要对构建好的靶点人源化动物进行表征。毕竟将靶点敲入简单，能否正常表达并发挥该靶点相关的生物学功能更为关键。二是需要就该模型是否最相关达成一致，与谁达成一致呢，当然首选监管机构的认可，至少也要与拟开展研究的非临床机构或业内专家形成一致意见。

Inebilizumab-cdon非临床药理毒理研究内容如下表所示：

‌主要药效学研究采用huCD19 Tg小鼠开展了实验性变态反应性脑脊髓炎（EAE）和系统性红斑狼疮（SLE）药效评估，证明Inebilizumab-cdon可耗竭外周血和淋巴组织中的B细胞，降低血清免疫球蛋白水平，与预期药理作用相符。体外药理部分开展了不同种属CD19亲和力和特异性研究、对正常人、白血病患者PBMC中B细胞耗竭研究等。

组织交叉反应在人、huCD19 Tg小鼠和大鼠中开展。结果发现，与人脾脏、淋巴结、扁桃体、胸腺和胃肠道有特定结合，huCD19 Tg小鼠中的组织结合特点与人体相似。比较有意思的是，大鼠组织中也看到一些组织的结合，考虑到结合位置在细胞质（CD19为膜抗原），不具备毒理相关性。而且，受试物体外不与大鼠CD19结合。但是，考虑到有些结合位点位于雄性大鼠生殖器官，开展了大鼠1个月毒理研究，未见毒性。

安全药理研究：未开展单独的安全药理研究，伴随重复给药毒性试验进行。

药代/毒代：伴随毒理学研究进行。

单次给药毒理研究：采用huCD19 Tg小鼠开展了单次IV给药毒理研究。主要毒理学发现与本品的药理学作用相关，体现为剂量相关的B细胞耗竭。

重复给药毒理研究：采用huCD19 Tg小鼠开展了1个月、3个月和6个月IV重复给药毒理研究，每周给药1次。3个月毒理试验还开展了SC给药途径的评估。主要毒理学发现与本品的药理学作用相关，体现为剂量相关的B细胞耗竭。在3和6个月毒理试验中，观察到剂量相关的皮肤溃疡增加，并出现动物死亡，原因与B细胞耗竭导致的免疫抑制有关。

遗传毒性：未开展。

致癌性：未开展。

生殖和发育毒性：采用huCD19 Tg小鼠开展了两项生殖毒性研究，分别是雄性、雌性生育力和胚胎-胎仔发育毒性研究，围产期毒性研究。生育力和胚胎-胎仔发育毒性研究中，雄性从交配前28天开始给药，雌性从交配前15天给药直至妊娠第15天，IV给药，每周一次，可导致生育力参数剂量相关性降低，如阴性组、低剂量组和高剂量组动物交配成功的怀孕成功率分别为96%、76%、64%。围产期毒性研究中，huCD19 Tg小鼠从妊娠第6天致哺乳期每3天IV给药1次，未见对F1代发育毒性。

最后

相关种属选择其实是在药物发现阶段就需要关注的问题，而不是到了非临床开发阶段再去表征。更不要因为无相关种属，导致对应的非临床研究内容少，成本低，而庆幸。非临床研究的越全面、越完整，尽早详细表征供试品的药理学和毒理学特点，对于降低临床开发风险，指导临床方案设计至关重要。转基因动物的使用很多情况下其实是无奈之举，即使对于Inebilizumab-cdon这个产品，也还是有其它CD19抗体采用食蟹猴作为相关动物种属，并不是筛选不到多种属交叉的候选分子。另外，转基因动物开展毒理研究也有很多缺点，比如背景对照数据缺乏、试验结果的临床可转化性待定、免疫原性风险过高、小鼠试验设计受限（如血量太少）。而且，成本也不见得低，尤其一些靶点没有现成人源化动物可用，需要从头开始改造野生型动物，周期和成本都可能会成为挑战。