臨床前研究是藥物研發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接決定藥物進(jìn)入臨床試驗(yàn)的成功率,而斑馬魚模型憑借獨(dú)特的生物學(xué)特性,成為臨床前研究的高效工具。杭州環(huán)特生物科技股份有限公司將斑馬魚技術(shù)深度融入臨床前研究體系,為藥企提供從藥物篩選到安全性評價(jià)的全流程CRO服務(wù)。在臨床前藥物篩選階段,斑馬魚胚胎透明、繁殖速度快的特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模化合物篩選,快速鎖定具有潛在藥效的候選藥物,相較于傳統(tǒng)哺乳動物模型,篩選周期縮短50%以上,大幅降低研發(fā)成本。安全性評價(jià)方面,斑馬魚對藥物的代謝反應(yīng)與人類高度保守,能精細(xì)檢測藥物的急性毒性、致畸性、心血管毒性等關(guān)鍵指標(biāo),為臨床前數(shù)據(jù)的可靠性提供保障。環(huán)特生物通過標(biāo)準(zhǔn)化的臨床前實(shí)驗(yàn)流程,已助力眾多創(chuàng)新藥企完成候選藥物的初步驗(yàn)證,為后續(xù)臨床試驗(yàn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。臨床前斑馬魚神經(jīng)元成像,加藥后看神經(jīng)發(fā)育、修復(fù)及藥物刺激反應(yīng)。湖北國家認(rèn)可臨床前安全評價(jià)實(shí)驗(yàn)室

在新藥臨床前毒理學(xué)研究中,合適的動物模型選擇至關(guān)重要。不同的動物因其生理結(jié)構(gòu)、代謝方式等存在差異,對藥物的反應(yīng)也不盡相同。嚙齒類動物如大鼠、小鼠,因其繁殖周期短、成本相對較低、實(shí)驗(yàn)操作方便等優(yōu)點(diǎn),在毒理學(xué)試驗(yàn)中應(yīng)用寬泛。例如在急性毒性試驗(yàn)和一些初步的藥效學(xué)研究中,常選用小鼠來快速獲取藥物毒性的基本信息。而大鼠由于其體型較大,便于進(jìn)行各種生理指標(biāo)的檢測,在長期毒性試驗(yàn)中是常用的動物模型。對于某些特殊的研究需求,非嚙齒類動物如犬、猴等也會被選用。犬的心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等與人類較為相似,在研究藥物對心血管系統(tǒng)和胃腸道的毒性時(shí)具有優(yōu)勢;猴在遺傳背景、生理機(jī)能等方面與人類更為接近,在進(jìn)行一些復(fù)雜的毒理學(xué)研究,如神經(jīng)毒性研究、免疫毒性研究時(shí),能提供更具參考價(jià)值的數(shù)據(jù)。但無論選擇何種動物模型,都需要充分考慮其與人類的相關(guān)性,以確保試驗(yàn)結(jié)果能夠準(zhǔn)確外推至人體,為新藥臨床研究提供可靠的參考。湖北生物醫(yī)藥臨床前毒理服務(wù)公司科研團(tuán)隊(duì)在臨床前階段,以斑馬魚模擬人類疾病,準(zhǔn)確剖析致病基因功能。

藥效學(xué)評價(jià)是小分子藥物臨床前研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié),需通過體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、離體組織實(shí)驗(yàn)及活的體動物模型綜合評估藥物活性。體外實(shí)驗(yàn)中,MTT法或CellTiter-Glo法可定量檢測藥物對腫瘤細(xì)胞增殖的抑制作用,例如帕博西尼(CDK4/6抑制劑)在乳腺ancer細(xì)胞系中顯示IC50值低至10nM。離體組織實(shí)驗(yàn)則利用患者來源tumor組織(PDXO)或tumor類organ,評估藥物在接近人體環(huán)境的療效。活的體模型方面,小鼠PDX模型可保留患者tumor的遺傳特征,而斑馬魚模型因其高通量、可視化優(yōu)勢,適用于快速篩選。例如,在結(jié)直腸ancer研究中,斑馬魚PDX模型可在7天內(nèi)完成藥物對tumor生長、血管生成的抑制率測定,與小鼠模型結(jié)果一致性達(dá)85%。多層次驗(yàn)證體系確保了藥效學(xué)數(shù)據(jù)的可靠性與臨床轉(zhuǎn)化價(jià)值。
新藥臨床前毒理學(xué)試驗(yàn)涵蓋多種類型和方法。急性毒性試驗(yàn)是其中較為基礎(chǔ)的一種,它通過給予動物單次或24小時(shí)內(nèi)多次較大劑量的受試藥物,觀察動物在短期內(nèi)出現(xiàn)的毒性反應(yīng),如中毒癥狀、死亡情況等,以此來初步確定藥物的致死劑量范圍和毒性靶organ。長期毒性試驗(yàn)則更為深入,通常會持續(xù)較長時(shí)間,按照擬定的臨床給藥的方案,分不同劑量組給予動物藥物,密切監(jiān)測動物在整個(gè)試驗(yàn)期間的體重變化、血液學(xué)指標(biāo)、血液生化指標(biāo)、組織病理學(xué)改變等,多方面評估藥物長期使用對機(jī)體各系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)的影響。此外,還有特殊毒性試驗(yàn),包括遺傳毒性試驗(yàn),檢測藥物是否會引起基因突變、染色體畸變等遺傳物質(zhì)的改變;生殖毒性試驗(yàn),研究藥物對生殖過程、胚胎發(fā)育、子代的生長發(fā)育等方面的作用;以及致ancer性試驗(yàn),判斷藥物是否具有潛在的致ancer風(fēng)險(xiǎn)。這些不同類型的試驗(yàn)相互配合,從多個(gè)角度為新藥的安全性評價(jià)提供豐富且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。臨床前斑馬魚基因表達(dá)譜分析,鎖定藥作用關(guān)鍵基因,明晰藥理。

近年來,技術(shù)融合推動了小分子藥物臨床前研究的革新。人工智能(AI)在靶點(diǎn)預(yù)測、化合物篩選中發(fā)揮關(guān)鍵作用,例如DeepMind的AlphaFold2預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),加速了靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn);生成對抗網(wǎng)絡(luò)(GAN)設(shè)計(jì)新型分子骨架,將先導(dǎo)化合物優(yōu)化周期縮短60%。類organ與器官芯片(Organ-on-a-Chip)技術(shù)模擬人體微環(huán)境,提高藥效學(xué)與毒理學(xué)評價(jià)的臨床相關(guān)性。例如,肺類organ可重現(xiàn)入侵過程,用于篩選抗病毒藥物;肝臟芯片則動態(tài)監(jiān)測藥物代謝產(chǎn)物對肝細(xì)胞的損傷。此外,3D生物打印技術(shù)構(gòu)建復(fù)雜組織模型,如tumor血管化模型,可評估藥物對tumor微環(huán)境的調(diào)控。這些創(chuàng)新技術(shù)使臨床前研究從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動”轉(zhuǎn)向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”,明顯提升了研發(fā)效率與成功率。兒科藥臨床前,斑馬魚幼年期短,快速模擬兒童用藥反應(yīng),保安全。浙江眼科藥臨床前安全性評價(jià)服務(wù)
呼吸病研究處于臨床前,借斑馬魚鰓呼吸類比,評估藥物氣體交換效果。湖北國家認(rèn)可臨床前安全評價(jià)實(shí)驗(yàn)室
環(huán)特生物的安全性評價(jià)體系聚焦于早期毒性預(yù)測與機(jī)制解析,通過斑馬魚胚胎毒性測試(ZET)、類organ毒性模型及計(jì)算毒理學(xué)方法,實(shí)現(xiàn)“安全窗口”前移。斑馬魚胚胎因其透明性,可直觀觀察化合物對心臟發(fā)育、神經(jīng)管形成等organ發(fā)生過程的影響,例如在抗癲癇藥物開發(fā)中,ZET檢測發(fā)現(xiàn)某候選分子在10μM濃度下即可導(dǎo)致斑馬魚胚胎心臟循環(huán)障礙,提示潛在心臟毒性風(fēng)險(xiǎn)。類organ毒性模型則通過模擬人體組織對化合物的代謝啟動過程,揭示肝毒性或腎毒性的分子機(jī)制,如某激酶抑制劑在肝類organ中誘導(dǎo)線粒體損傷,導(dǎo)致谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)水平升高,該結(jié)果與臨床前猴模型數(shù)據(jù)高度一致。計(jì)算毒理學(xué)通過定量構(gòu)效關(guān)系(QSAR)模型和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,預(yù)測化合物對特定靶organ的親和力,例如基于ADMET(吸收、分布、代謝、排泄、毒性)預(yù)測平臺,提前排除具有hERG通道抑制風(fēng)險(xiǎn)的化合物,避免后期臨床試驗(yàn)中的心臟安全性問題。湖北國家認(rèn)可臨床前安全評價(jià)實(shí)驗(yàn)室