药物免疫毒性评价中相关指标及方法学研究

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近年来,有关药物对机体免疫系统的影响受到越来越广泛的关注。免疫毒性研究已经成为药物非临床安全性评价的一项重要内容,也是全面评价药物毒性的重要组成部分。然而由于人类对于机体免疫系统的研究尚处于快速发展的阶段,人们对免疫系统的认识还远远不够,目前还没有找到一种能够确切代表机体免疫状态的指标,在对药物和/或化学物质免疫毒性评价研究时,参照现行的ICH或美国FDA有关免疫毒性研究指导原则[90,128],通常需要根据研究的不同阶段,采用分级(Tier)的方式,选择相应的免疫学指标进行评价研究。本实验室在开展药物免疫毒性研究时发现,尽管各指导原则十分原则性的明确了各不同阶段推荐选择的免疫毒性的检测指标,但各指标仅仅反映免疫系统中与该指标相关部分的活性或功能的变化,各指标间敏感性和特异性以及与免疫损伤程度间对应关系的对比研究报道较少,此外,各免疫学指标的检测方法也不完全统一和标准化。  基于上述原因,本研究采用环孢素A和雷公藤甲素作为免疫毒性阳性药物,建立Wistar大鼠和Beagle犬免疫毒性动物模型,同时从免疫器官、免疫细胞、免疫分子、免疫功能等各个水平对动物免疫系统的状态和功能进行检测,并注重采用外源性抗原钥孔戚血蓝蛋白(Keyhole limpet hemocyanin,KLH)对上述模型动物进行攻击,考察机体整体免疫机能的变化。在全面研究的过程中,比较各个水平上指标的敏感性,以期确证各指标与毒性损伤间,以及各指标间的相互关系,找到检测免疫毒性的敏感指标,建立相应的技术标准和评价体系。为我国药物非临床免疫毒性研究提供技术支持,也为将来建立和发布我国药物的免疫毒性评价指导原则奠定实验基础。  在实验中,我们将免疫毒性评价结合于28天反复给药毒性研究中,对一般毒理学指标中血液学,骨髓细胞检查,血清蛋白电泳及解剖病理学指标等进行了检测,并重点考察了外周血淋巴细胞亚群、细胞因子及T细胞依赖性抗体反应(T celldependent antibody response,TDAR)的变化,以比较其敏感性。  研究结果表明,实验动物暴露于免疫抑制剂一定时间后,当一般毒理学相关指标未出现或仅出现较弱变化时,TDAR反应已经出现明显变化,抗KLH IgG抗体显著降低,抗KLH IgM也出现一定程度的降低,但不如IgG变化显著。说明TDAR反应中IgG指标能够有效评价机体整体免疫功能,敏感性较强。  由于动物体内循环中的细胞因子含量极低,直接检测其含量,有很大困难,有必要在体外对效应细胞进行一定的体外刺激,以增加细胞因子含量,从而达到可检测的水平。本实验采用佛波酯(Phorbol12-myristate13-acetate,PMA)和钙离子载体A23187(Calcium Ionophore A23187)对外周全血进行体外激活,时间短,作用强,可显著提高细胞因子含量。在免疫抑制剂暴露早期,细胞因子含量即出现显著降低,说明该指标能够在动物免疫机能受损初期发生变化,有利于药物免疫毒性的提早检出,也较为敏感。  然而,通过对药物暴露后不同时间外周血淋巴细胞亚群的检测后发现,在其他相关指标出现明显变化时,CD4+/CD8+比值并未出现差异性改变。但二者的绝对计数则出现不同程度的降低,与药物作用具有一定相关性,能够提供更加有效可靠的信息,更适用于药物非临床免疫毒性研究。  综上所述,本研究认为TDAR反应,外周血细胞因子激活表达水平可以较为敏感的反应机体免疫状态,可用于药物免疫毒性评价。而淋巴细胞亚群相对计数则不能有效预测药物潜在免疫毒性,需要对其进行绝对计数,已获得更加丰富可靠的信息。
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