一般毒性试验的数据统计与结果分析

操作：ECG检测、注射、采血等 → 轻度增加 大强度运动 → <3倍的背景；伴随LDH 应激 → 动物抓取/固定；动物运输
CK增高(药物相关性)

药物对肌肉的损伤 - 肌肉损伤后4-6hr升高，6-12hr达峰。如损伤不继续，24-48hr 恢复正常 - 持续升高(>2000IU/L)，提示肌肉损伤；变化与临床症状、病理相关 - AST的变化较CK延后
摄食量与体重 常用临床病理学指标的毒理学意义 毒代数据结果的分析 病变脏器间的内在关联性 应激或免疫毒性 药物的直接作用或间接作用
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2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 摄食量与体重 实验设计和数据分析学术研讨会 暨第二届SD高级培训班
考虑的因素
体重及摄食量通常为关联性指标，需综合分析
分性别统计分析；体重另需考察体重增重 啮齿类动物、兔多采用组别平均值，大动物另需考虑个体值 除考虑剂量相关性外，尚需考虑时间相关性 多次给药毒性试验中，散在发生的体重或摄食量改变多无毒理
学意义；持续性变化往往具有生物学意义
数据分析
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 实验设计和数据分析学术研讨会 暨第二届SD高级培训班




变化指标的统计学及生物学意义；时效、量效关系 重视动物个体数据分析（毒性发生率） 参考文献资料和本机构正常值范围；参考给药前数据 区分与药理学作用相关的指标变化 重视脏器组织病理学检查及结果的量化 注意脏器重量或系数与其它指标的综合分析 如病理组织学检查 —— 生化检查
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 数据结果的关联性或综合性分析 实验设计和数据分析学术研讨会 —— 毒性确认、毒性机制的解析 暨第二届SD高级培训班


WBC数比RET更好反映骨髓的毒性
啮齿类动物
脾脏的髓外造血常见 测定脾脏的相对/绝对重量有帮助
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 白细胞计数增加 实验设计和数据分析学术研讨会 暨第二届SD高级培训班 生理性增加 炎性增加 兴奋效应 药物毒性 - 内源性儿茶酚胺 - 脏器坏死、纤维化 应激效应 试验操作 - 内源性肾上腺皮质激素 - 反复注射
因素 需探索机制及功能性 结局 可做为评估临床受益/
应进行对应
风险的标准
检测终点的区别
指标 临床病理学 应激反应 ↓：LYM、EOS ↑：NEU、GLU
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免疫毒性 ↑：NEU ↑：LYM（啮齿类）
成熟的中性粒细胞
↓：LYM（其他种属）
非成熟的中性粒细胞
组织病理学
A、累积包括胸腺或其他 组织
A、组织的炎性反应、急性 期反应
B、淋巴组织萎缩、淋巴细 B、单独胸腺病变，难以判断 胞数量减少、肾上腺 皮质肥大 为免疫毒性；
应激对大鼠血液学指标的影响
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 实验设计和数据分析学术研讨会 暨第二届SD高级培训班
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 实验设计和数据分析学术研讨会 暨第二届SD高级培训班
一般毒性试验的数据与结果分析
成都华西海圻医药科技有限公司(WCFP) 国家成都新药安全性评价中心(NCCSED) 刘斌、陈波、岑小波
2016年08月13日 宁夏. 银川
主要内容
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2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 实验设计和数据分析学术研讨会 暨第二届SD高级培训班

结合毒代动力学，与毒性表现、特征、强度的综合分析

注意区分药物的直接毒性作用与间接作用
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 统计学差异与生物学意义的分析 实验设计和数据分析学术研讨会 暨第二届SD高级培训班 统计学差异：发现药物组与对照组差异的工具，并非判定受试
物关联毒性的“判决”：与动物数量及检验效能有关
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 CK（肌酸激酶） 实验设计和数据分析学术研讨会 主要分布在肌肉、心肌、大脑；肝脏活性较低特异性 暨第二届SD高级培训班

主要分类：CK1、CK2（CK-MB）(心肌)、CK3
反映骨骼肌肉毒性的指标 （尽管有干扰）
CK增高(非药物性) ：非常敏感，易受到应激、操作的影响
数据分析的基本思路
研究实例分析
来自百度文库
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分析试验数据与结果的基本思路
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 数据分析的基本思路 实验设计和数据分析学术研讨会 暨第二届SD高级培训班
数据或结果的“单向分析”

大鼠>30只/组：增加非药物相关毒性统计学差异出现概率 犬/猴 6~10只/组：降低药物相关毒性统计学差异的出现概率

指标变化幅度（百分比）或毒性发生率 剂量相关性与时间相关性 药物组间的变化规律；给药中期、给药结束、恢复期

文献资料及机构背景数据（谨慎）
作用与应用

2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 机构背景数据的作用与意义 实验设计和数据分析学术研讨会 暨第二届SD高级培训班
非肝脏特异性(肌肉、肠道) 肝脏损害，变化趋势与ALT一致
肝细胞内水平是血清10000倍
3~5X高于对照时，常伴肝脏病理损害 药物对ALT的诱导
不伴随病理或肝重改变。如皮质类固醇、 抗惊厥药物
ALT与AST的关系


ALT与AST增高 ALT > AST (ALT高于对照3~5倍) → 肝脏损伤 AST > ALT → 肌肉损伤，伴或不伴有肝脏损害 ALT增高、AST正常 → 诱导或者轻微肝细胞干扰/损害 ALT正常、AST增高 → 非肝源性（如肌肉损伤）
非特异的质量控制方式 评价药物组与对照组生物学差异的一种方法，是“助手”

缺少平行对照或动物数量较少时
局限性

来源广泛，均值范围较宽 不能作为判定差异的真实性

不能判定是否具有毒性效应
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 数据分析存在的主要问题 实验设计和数据分析学术研讨会 暨第二届SD高级培训班
可使血清中糖皮质激素水平升高 随应激作用时间延长，NEU升高，WBC及LYM降低
应激反应常见所致病变-肾上腺
• 皮质厚度增加 – 束状带增宽 – 细胞体积增大 – 胞浆嗜酸性增强、空泡减少 球状带和网状带细胞也可能肥大 正常
球状带
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组织病理学检查
与临床观察、临床病理学检测及脏器重量关系密切 病变发生比例、性别、分布及程度，是否可逆 药物作用机制有助于组织学结果的解释，帮助确认病变是药物毒 性或药效学放大的继发效应 病变脏器间的内在关联性
需注意某些病变的种属差异、以及与人的相关性。 如微粒体酶诱导的大鼠甲状腺滤泡细胞肥大或增生，该病变与人 的相关性较差。
血液学-白细胞计数减少

中性粒细胞减少


淋巴细胞减少

来源减少（药物对骨髓抑制效应） 向炎性部位转移/趋化 外周破坏（免疫介导毒性效应）
细胞毒药物 糖皮质激素
血生化-ALT、AST、CK
ALT（丙氨酸氨基转移酶） 广泛检测，反映肝、胆毒性
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 实验设计和数据分析学术研讨会 AST（天门冬氨酸氨基转移酶） 暨第二届SD高级培训班
临床病理学检查的意义/作用
对重要组织脏器的功能提供广泛的筛查 对主要代谢状况的广泛筛查 反映药物的毒性作用，可能有靶器官特异性
支持其它研究结果，相互印证
反映药物的药效作用
试验过程的动态评价（大动物）
临床病理学检查的局限性
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 实验设计和数据分析学术研讨会 暨第二届SD高级培训班


供应商
饲养/垫料/饲料


抗凝剂
采集的顺序/流程 样品的保存/放置 检测仪器 检测方法


禁食状态
麻醉状态


动物抓取方法
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 血液学-红细胞系（RBC、HGB、HCT、RET） 实验设计和数据分析学术研讨会 暨第二届SD高级培训班 降低——最常见毒性效应——“贫血”

罗列结果，不分析 分析不科学——完全依赖于统计学结果
对变化的指标缺乏科学、合理分析，简单地判定为“有毒 ”或“无毒”

分析出现偏差或错误
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错误判定毒性靶器官
错误判定NOAEL
……
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试验案例分析

非再生“贫血” 化疗药物（烷化剂）、抗代谢药物（氟尿嘧啶）、细胞毒性 抗生素 - 骨髓抑制 - 肾毒性（内源性EPO减少） 甲状腺毒性（机能减退，摄食量、T3） 长期慢性炎症（Fe可获得性/转运障碍）

再生性“贫血”— 对骨髓造血功能无影响 药物对RBC膜的损害 免疫介导RBC破坏（特异性） 很小比例动物发生、无剂量相关性 HGB氧化导致Heinz小体形成
制方法）
简单描述采血方法、样品贮存条件、分析及毒代指标计算方法
大体解剖观察
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 大体解剖观察与组织病理学检查 实验设计和数据分析学术研讨会 暨第二届SD高级培训班
主要用于确定药物相关的损伤部位或脏器 描述给药部位损伤 避免细节性、诊断性描述，以上最终由组织学结果确认
100、300 mg/kg组雌、雄鼠摄食量降低伴随体重增长缓慢，
且具有时间相关性及剂量相关性，其改变与药物作用相关，
有毒理学意义。
30 mg/kg组雌、雄鼠摄食量降低虽有统计学意义，但其幅 度较小，相应的动物体重也未见异常，其改变虽可能与药
物相关，但无毒理学意义。
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 几种常用临床病理学指标的毒理学分析 实验设计和数据分析学术研讨会 暨第二届SD高级培训班
难点分析细小、模棱两可的差异的意义 区别主要的或次要的变化 难以成为重要毒性效应确定的单一指标
样本数量的有限性
影响因素较多
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 实验设计和数据分析学术研讨会 临床病理学检查检测结果的影响因素 暨第二届SD高级培训班

性别\年龄\种属

采血部位 采血技术
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 应激或免疫毒性 实验设计和数据分析学术研讨会 暨第二届SD高级培训班
应激反应
药物间接作用 对评估药物在临床的
免疫毒性
药物直接作用 提示临床风险
风险加入混淆因素
不能做为安全剂量判 断的重要因素 无需探索机制 临床无需针对此类反
安全剂量判断的关键
临床病理、组织病理及毒性症状的关联性分析 症状关联： Cl- — 呕吐; 临床病理关联：RBC — RET 组织病理关联：球蛋白 — 淋巴节增生 ALT — 肝细胞坏死、变性

靶器官毒性相关指标系统性的综合分析
靶器官在结构、功能、机体代偿的内在关联性
与一般毒性症状、其他毒性（如生殖毒性）的关联性
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应激反应
束状带
皮质
网状带
髓质
食蟹猴- 肾上腺
肾上腺束状带细胞胞质内 空泡正常
肾上腺束状带细胞肥大细胞质中可见嗜曙红细胞、 空泡减少
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 实验设计和数据分析学术研讨会 常见应激反应所致病变——胸腺 暨第二届SD高级培训班
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 毒代数据结果的分析 实验设计和数据分析学术研讨会 暨第二届SD高级培训班
需考虑的因素
系统暴露水平与毒性特征的分析 药物吸收程度、线性动力学特征以及人体的暴露量（如有）
注意代谢产物的有无
系统暴露随时间的改变（蓄积或代谢诱导）、是否具性别差异 关注临床前毒性试验与临床试验的给药差异（途径、频率、配
2016年 中国银川 药物非临床安全性评价 种属间RBC差异在毒性研究中的考虑 实验设计和数据分析学术研讨会 暨第二届SD高级培训班
RBC生存寿命 恒河猴 85-100
种属 寿命(天)

人类 120-150
犬 100-120
啮齿类 40-50
犬和猴

髓外造血活性相对较差，出现RBC生成减少性贫血相对晚