器官芯片DILI檢測方法與跨物種肝毒性研究

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本文概況

了解CN Bio的PhysioMimix微流控器官芯片系統(tǒng)如何提供MPS DILI檢測，從而促進(jìn)在人類、大鼠和犬模型中進(jìn)行體外肝毒性測試，并增強(qiáng)您在臨床前預(yù)測藥物性肝損傷風(fēng)險(xiǎn)的能力。

您將獲得：一份實(shí)用且數(shù)據(jù)豐富的總結(jié)，概述了PhysioMimix人類、大鼠和犬肝細(xì)胞微組織的培養(yǎng)、鑒定和用于預(yù)測體內(nèi)安全性概況的方法——包括檢測時(shí)間表、終點(diǎn)（LDH、ALT、尿素、白蛋白）以及與已建立的DILI等級的跨物種比較。上海曼博生物可提供器官芯片/類器官相關(guān)技術(shù)支持，如有需要?dú)g迎咨詢。

5個(gè)跨物種藥物性肝損傷檢測的關(guān)鍵要點(diǎn)：

• 有活性且具有功能性的人類和動(dòng)物肝臟MPS可持續(xù)長達(dá)14天

• 預(yù)測膽汁酸和線粒體功能障礙

• 深入揭示物種間差異的機(jī)制，有助于減少藥物毒性誤判或錯(cuò)誤分類（misclassification）

• 增強(qiáng)對MPS的信心，從而優(yōu)化非臨床研究中的動(dòng)物物種選擇、減少不必要的動(dòng)物使用，并更準(zhǔn)確地預(yù)測人體反應(yīng)

• 一種穩(wěn)健且快速的方法，用于評估存在沖突的動(dòng)物安全性研究數(shù)據(jù)，以判斷哪種動(dòng)物模型的結(jié)果最貼近相應(yīng)的人體結(jié)局

一、引言

藥物性肝損傷（Drug-Induced Liver Injury, DILI）是藥物研發(fā)中面臨的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)，也是全球范圍內(nèi)導(dǎo)致急性肝衰竭（Acute Liver Failure, ALF）的主要原因之一。DILI 在臨床試驗(yàn)后期失敗、上市后撤市以及藥物發(fā)現(xiàn)階段化合物淘汰中占據(jù)了相當(dāng)大的比例1。因此，采用能夠提供與人類相關(guān)數(shù)據(jù)并揭示毒性機(jī)制的體外模型，已成為藥企的戰(zhàn)略重點(diǎn)。

近期監(jiān)管環(huán)境發(fā)生明顯轉(zhuǎn)變——尤其是美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）和英國政府相繼發(fā)布路線圖，旨在通過增加對新方法學(xué)（New Approach Methodologies, NAMs）的應(yīng)用來減少動(dòng)物實(shí)驗(yàn)——這進(jìn)一步強(qiáng)化了對更具可轉(zhuǎn)化性和復(fù)雜性的模型的需求，以更準(zhǔn)確地預(yù)測體內(nèi)研究結(jié)果及人體反應(yīng)2。

傳統(tǒng)的非臨床模型在預(yù)測與人類相關(guān)的肝毒性方面往往存在不足。盡管動(dòng)物模型可在一定程度上預(yù)示藥物在臨床研究中的毒性結(jié)果，但人類、嚙齒類動(dòng)物和犬類在生物學(xué)上的明顯差異仍是難以逾越的障礙。例如，某些藥物在動(dòng)物研究中被錯(cuò)誤地標(biāo)記為DILI陽性，從而導(dǎo)致可能具有變革性療效的療法無法惠及患者；反之，一些在動(dòng)物中被認(rèn)為安全的藥物卻在人體中表現(xiàn)出嚴(yán)重肝毒性。這一問題已通過多起上市后因患者出現(xiàn)肝損傷癥狀而被迫召回藥物的案例得到印證，其中曲格列酮（troglitazone）便是一個(gè)廣為人知的例子3。

鑒于這種可轉(zhuǎn)化性缺陷，F(xiàn)DA與IQ微生理系統(tǒng)（MPS）聯(lián)盟已建議開發(fā)基于動(dòng)物的肝臟模型，以彌合現(xiàn)有差距，并增強(qiáng)對NAMs預(yù)測能力的信心2。

此前，我們已證明PhysioMimix人源DILI檢測在評估工具化合物安全性排序及繪制不良結(jié)局通路（Adverse Outcome Pathways）方面的實(shí)用性與預(yù)測能力?。在此，我們進(jìn)一步展示了PhysioMimix系統(tǒng)的適應(yīng)性：該系統(tǒng)可在Liver-12+微孔板（貨號(hào)：MPS-LC12）中成功培養(yǎng)并維持原代大鼠和犬肝細(xì)胞，形成微組織并穩(wěn)定維持長達(dá)14天。此外，我們選取三組工具化合物應(yīng)用于這些非臨床動(dòng)物模型，以評估其模擬和預(yù)測相應(yīng)物種體內(nèi)安全性特征的能力。

二、研究目標(biāo)

1.證明可在 PhysioMimix Liver-12+ 微孔板中培養(yǎng)具有功能活性的大鼠和犬原代肝細(xì)胞，并維持長達(dá)14天的培養(yǎng)。

2.證明基于大鼠和犬肝臟構(gòu)建的微生理系統(tǒng)（Microphysiological System, MPS）能夠針對一組涵蓋從重度到輕度肝毒性的六對化合物，生成與體內(nèi)相關(guān)、高內(nèi)涵的數(shù)據(jù)（包括七個(gè)終點(diǎn)指標(biāo)的IC:50劑量–反應(yīng)曲線）。

三、材料與方法

1.原代細(xì)胞培養(yǎng)與藥物處理

本實(shí)驗(yàn)采用PhysioMimix跨物種DILI檢測方法進(jìn)行。凍存的大鼠或犬原代肝細(xì)胞購自Primacyt或BioIVT公司。細(xì)胞使用動(dòng)物肝臟接種培養(yǎng)基（Animal Liver Seeding Media）接種至PhysioMimix多芯片Liver-12+（MPS-LC12）微孔板中。隨后，按照標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)物DILI檢測方案，將細(xì)胞置于PhysioMimix核心系統(tǒng)中，在動(dòng)物肝臟維持培養(yǎng)基（Animal Liver Maintenance Media）中培養(yǎng)8天。

在培養(yǎng)第4天，對肝微組織的功能性和組織健康狀況進(jìn)行質(zhì)控評估（檢測指標(biāo)包括乳酸脫氫酶LDH、尿素和白蛋白）。隨后，對肝MPS微組織施加測試化合物，每種化合物設(shè)置七個(gè)濃度梯度，每日給藥一次，連續(xù)給藥4天。溶劑對照組為0.3% DMSO。處理組與未處理對照組在Multi-chip Liver-12+板上隨機(jī)分布，每種實(shí)驗(yàn)條件均設(shè)3個(gè)重復(fù)。

2.肝微組織的功能評估

在接種后第4天，通過采集培養(yǎng)上清液對肝 MPS 微組織進(jìn)行質(zhì)控檢測。

• 細(xì)胞毒性通過Cytotox 96非放射性細(xì)胞毒性檢測試劑盒（Promega，貨號(hào) G1780）測定LDH釋放量，分別在給藥前后進(jìn)行評估；

• 尿素釋放量采用QuantiChrom尿素檢測試劑盒（BioAssay Systems，貨號(hào) DIUR-100）進(jìn)行測定；

• 白蛋白表達(dá)水平則分別使用犬白蛋白ELISA試劑盒（Abcam，貨號(hào) ab277078）或大鼠白蛋白ELISA試劑盒（Abcam，貨號(hào) ab235642）進(jìn)行定量。

各指標(biāo)均在培養(yǎng)第4、6和8天按供應(yīng)商說明書進(jìn)行檢測。

3.數(shù)據(jù)分析

統(tǒng)計(jì)分析及圖表繪制使用 GraphPad Prism 10 軟件完成。數(shù)據(jù)以每次實(shí)驗(yàn)的均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)差（SD）表示。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用單因素方差分析（one-way ANOVA on ranks）。顯著性水平定義如下：* 表示 P < 0.05；** 表示 P < 0.01；*** 表示 P < 0.001；**** 表示 P < 0.0001（采用范圍檢驗(yàn)法）。

四、結(jié)果

1.PhysioMimix微流控器官芯片系統(tǒng)支持構(gòu)建3D動(dòng)物肝臟微組織。

圖1：PhysioMimix微流控器官芯片系統(tǒng)支持構(gòu)建3D動(dòng)物肝臟微組織。

A) PhysioMimix微生理系統(tǒng)硬件組成，包括控制器（Controller）、對接站（Docking Station）和單器官驅(qū)動(dòng)模塊（Single-Organ Drivers）。

B) 微孔橫截面示意圖，展示通過微型泵實(shí)現(xiàn)灌注流動(dòng)，使3D肝微組織在支架上獲得持續(xù)的流體供應(yīng)。

C) PhysioMimix Multi-chip Liver-12+微孔板示意圖，其采用開放式孔設(shè)計(jì)，可在工程化支架上以3D形式培養(yǎng)原代人、大鼠或犬肝細(xì)胞。

D) 標(biāo)準(zhǔn)跨物種DILI檢測的實(shí)驗(yàn)時(shí)間線。通過在肝臟MPS中培養(yǎng)原代大鼠或犬肝細(xì)胞構(gòu)建微組織，用于評估藥物性肝損傷（DILI）。圖中展示了代表性顯微照片。

2.利用PhysioMimix微流控器官芯片系統(tǒng)及優(yōu)化培養(yǎng)基，大鼠和犬肝細(xì)胞可維持活力與功能長達(dá)14天。

在接種后第4天，通過采集培養(yǎng)上清液對肝 MPS 微組織進(jìn)行質(zhì)控檢測。

圖2：利用PhysioMimix微流控器官芯片系統(tǒng)及優(yōu)化培養(yǎng)基，大鼠和犬肝細(xì)胞可維持活力與功能長達(dá)14天。

A) 表1：文獻(xiàn)報(bào)道的人、犬和大鼠血液中白蛋白與尿素的平均濃度，以及肝臟總質(zhì)量與每克肝組織中的細(xì)胞數(shù)量；表2：基于每克肝臟中平均細(xì)胞數(shù)量，計(jì)算得出的大鼠、犬和人肝臟白蛋白與尿素的理論產(chǎn)量。

B) 在PhysioMimix Multi-chip Liver-12+微孔板中，人、大鼠和犬肝細(xì)胞在8天培養(yǎng)期間的LDH（乳酸脫氫酶）、尿素和白蛋白水平變化。

C) CNBio優(yōu)化培養(yǎng)基與市售商業(yè)培養(yǎng)基的對比：在PhysioMimixMulti-chip Liver-12+微孔板中，使用大鼠和犬肝細(xì)胞培養(yǎng)14天期間，關(guān)鍵生物標(biāo)志物（如白蛋白和尿素）的變化趨勢比較。

3.大鼠MPS通過白蛋白減少和ALT升高預(yù)測曲格列酮的肝毒性。

圖3：大鼠MPS通過白蛋白減少和ALT升高預(yù)測曲格列酮的肝毒性。

使用原代大鼠（左）和犬（右）肝細(xì)胞構(gòu)建的肝臟MPS模型，對高DILI風(fēng)險(xiǎn)藥物曲格列酮（粉色）與低DILI風(fēng)險(xiǎn)藥物吡格列酮（藍(lán)色）進(jìn)行DILI特征評估，檢測指標(biāo)包括細(xì)胞活力（LDH、ALT）和肝功能（尿素、白蛋白）。

肝臟微組織在MPS中暴露于曲格列酮或吡格列酮96小時(shí)。所有終點(diǎn)數(shù)據(jù)均來自同一批肝臟MPS培養(yǎng)物。

圖中數(shù)據(jù)為均值±標(biāo)準(zhǔn)差（SD），n=3，各樣本均采集自給藥后48小時(shí)。

表1：曲格列酮（troglitazone）與吡格列酮（pioglitazone）在大鼠、犬和人肝臟MPS微組織中的IC:50值。

跨物種肝臟微組織在MPS中暴露于曲格列酮和吡格列酮96小時(shí)。數(shù)據(jù)來源于七點(diǎn)濃度梯度的劑量–反應(yīng)曲線，每個(gè)濃度設(shè)三個(gè)重復(fù)（N=3）。曲格列酮和吡格列酮的最高測試濃度均為300µM。

4. 大鼠MPS通過白蛋白水平下降預(yù)測奈法唑酮的肝毒性風(fēng)險(xiǎn)。

在接種后第4天，通過采集培養(yǎng)上清液對肝 MPS 微組織進(jìn)行質(zhì)控檢測。

圖4：大鼠MPS通過白蛋白水平下降預(yù)測奈法唑酮的肝毒性風(fēng)險(xiǎn)。

使用原代大鼠（左）和犬（右）肝細(xì)胞構(gòu)建的肝臟MPS模型，對高DILI風(fēng)險(xiǎn)藥物奈法唑酮（粉色）與低DILI風(fēng)險(xiǎn)藥物Buspirone（藍(lán)色）進(jìn)行DILI特征評估，檢測指標(biāo)包括細(xì)胞活力（LDH、ALT）和肝功能（尿素、白蛋白）。肝臟微組織在MPS中暴露于奈法唑酮或buspirone96小時(shí)。所有終點(diǎn)數(shù)據(jù)均來自同一批肝臟MPS培養(yǎng)物。

圖中數(shù)據(jù)為均值±標(biāo)準(zhǔn)差（SD），n=3，所有樣本均采集自給藥后48小時(shí)。

表2：奈法唑酮（nefazodone）和buspirone在3D大鼠、犬和人肝臟MPS微組織中的毒性。

奈法唑酮（nefazodone）和（buspirone）在3D大鼠、犬和人肝臟MPS微組織中的毒性。動(dòng)物源肝臟微組織在MPS中暴露于奈法唑酮和buspirone96小時(shí)。數(shù)據(jù)來源于七點(diǎn)濃度梯度的劑量–反應(yīng)曲線，每個(gè)濃度設(shè)三個(gè)重復(fù)（N=3）。奈法唑酮與buspirone的最高測試濃度均為300µM。

5.大鼠和犬MPS均能通過白蛋白、LDH和ALT的變化預(yù)測托卡朋的肝毒性。

圖5：大鼠和犬MPS均能通過白蛋白、LDH和ALT的變化預(yù)測托卡朋的肝毒性。

使用原代大鼠（左）和犬（右）肝細(xì)胞構(gòu)建的肝臟MPS模型，對高DILI風(fēng)險(xiǎn)藥物托卡朋（粉色）與低DILI風(fēng)險(xiǎn)藥物恩他卡朋（藍(lán)色）進(jìn)行DILI特征評估，檢測指標(biāo)包括細(xì)胞活力（LDH、ALT）和肝功能（尿素、白蛋白）。肝臟微組織在MPS中暴露于托卡朋或恩他卡朋96小時(shí)。所有終點(diǎn)數(shù)據(jù)均來自同一批肝臟MPS培養(yǎng)物。圖中數(shù)據(jù)為均值±標(biāo)準(zhǔn)差（SD），n=3，各樣本均采集自給藥后48小時(shí)。

表3：托卡朋（tolcapone）與恩他卡朋（entacapone）在3D大鼠、犬和人肝臟MPS微組織中的毒性。

托卡朋（tolcapone）與恩他卡朋（entacapone）在3D大鼠、犬和人肝臟MPS微組織中的毒性。動(dòng)物源肝臟微組織在MPS中暴露于托卡朋和恩他卡朋96小時(shí)。數(shù)據(jù)來源于七點(diǎn)濃度梯度的劑量–反應(yīng)曲線，每個(gè)濃度設(shè)三個(gè)重復(fù)（N=3）。托卡朋和恩他卡朋的最高測試濃度均為300µM。

五、討論

在臨床試驗(yàn)前了解藥物的風(fēng)險(xiǎn)特征對于確保患者安全很重要。大多數(shù)候選藥物的安全評估仍然依賴于使用兩種動(dòng)物物種進(jìn)行測試，然后才能開始頭次人體試驗(yàn)。然而，由于認(rèn)識(shí)到動(dòng)物模型在某些情況下缺乏預(yù)測性，尤其是對于高度針對人類的新藥模式（細(xì)胞治療、小核酸、抗體等療法），人們越來越傾向于采用如MPS這樣的新方法（NAMs）。

FDA和IQ MPS聯(lián)盟均強(qiáng)調(diào)了動(dòng)物MPS作為體外到體內(nèi)外推（IVIVE）建立信心的重要工具的作用，以及它作為一種精煉和減少體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的方法的重要性。通過將動(dòng)物MPS數(shù)據(jù)與現(xiàn)有的體內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，可以直接對比以展示其可轉(zhuǎn)化性，并增強(qiáng)對人類MPS數(shù)據(jù)到臨床應(yīng)用的信心。這進(jìn)一步增強(qiáng)了從人類MPS到臨床轉(zhuǎn)化的信心。此外，在進(jìn)行法規(guī)要求的非臨床研究之前，同時(shí)使用動(dòng)物肝臟MPS和人類肝臟MPS可以預(yù)先理解物種間的反應(yīng)差異，明確哪種測試物種更接近人類反應(yīng)。這些早期的跨物種體外比較因此最小化了錯(cuò)誤報(bào)告和不必要的動(dòng)物使用的風(fēng)險(xiǎn)。

在本研究中，我們展示了PhysioMimix犬、大鼠肝臟MPS模型及其預(yù)測體內(nèi)DILI風(fēng)險(xiǎn)的能力?；谖墨I(xiàn)報(bào)道的大鼠和犬肝臟重量、尿素和白蛋白生成的平均值，估計(jì)了每種物種每個(gè)肝臟中的細(xì)胞數(shù)量，并計(jì)算出總細(xì)胞數(shù)對應(yīng)的蛋白質(zhì)量來得出人與大鼠/犬的比例（圖2A）。

培養(yǎng)時(shí)，犬白蛋白表達(dá)水平明顯低于大鼠和人類（圖2B）。粗略計(jì)算顯示，盡管犬肝臟中細(xì)胞數(shù)量增加，但功能表達(dá)和輸出并不比大鼠和人類有顯著不同。因此，在相同細(xì)胞數(shù)接種的情況下，犬肝細(xì)胞產(chǎn)生的功能性標(biāo)記物低于人類或大鼠是預(yù)期的結(jié)果。對此觀察的進(jìn)一步研究及與細(xì)胞供應(yīng)商的討論正在進(jìn)行中。

在灌注條件下，兩種肝細(xì)胞模型相比靜態(tài)培養(yǎng)顯示出增強(qiáng)的壽命和功能——維持LDH、尿素和白蛋白表達(dá)長達(dá)14天的培養(yǎng)期（圖2B）。進(jìn)一步優(yōu)化培養(yǎng)基成分后，組織能在14天內(nèi)保持良好狀態(tài)，而商用培養(yǎng)基則未能支持一致的培養(yǎng)（圖2C）。

使用IQ MPS聯(lián)盟設(shè)定的已知DILI陽性和陰性化合物對模型進(jìn)行了驗(yàn)證。例如，曲格列酮（DILI等級=8）是一個(gè)因嚴(yán)重肝毒性而在上市后撤市的藥物的例子。在最近的一篇綜述中，審查了體內(nèi)模型預(yù)測曲格列酮毒性的能力。在審查的42項(xiàng)研究中，沒有一項(xiàng)生物標(biāo)志物分析顯示出強(qiáng)烈的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。大鼠ALT、AST、膽紅素和肝臟重量的數(shù)據(jù)不確定。僅ALP在兩項(xiàng)研究中顯示出劑量-反應(yīng)關(guān)系。

在我們的研究中，大鼠肝臟MPS微組織在給藥48小時(shí)后對曲格列酮產(chǎn)生了急性毒性反應(yīng)，表現(xiàn)為LDH和ALT釋放輕微增加以及尿素產(chǎn)量減少。在較高濃度下還觀察到了白蛋白釋放顯zhu減少。然而，由于之前的體內(nèi)研究未報(bào)告白蛋白釋放情況，因此無法直接比較這些結(jié)果（圖3）。盡管如此，這突顯了MPS在調(diào)查額外敏感功能標(biāo)記物方面的效用，以便提供更全面的概述。對于新型治療化合物，這些初步見解可用于更好地指導(dǎo)停止/繼續(xù)決策，縮小化合物選擇范圍或改進(jìn)體內(nèi)研究設(shè)計(jì)以降低誤分類風(fēng)險(xiǎn)。

本研究的結(jié)果反映了已發(fā)表的體內(nèi)動(dòng)物研究發(fā)現(xiàn)，即狗未報(bào)告曲格列酮的DILI潛力，但在大鼠中提出了潛在的毒性風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)比較曲格列酮在兩種測試物種中的IC50值與先前獲得的人類肝臟MPS值時(shí)，觀察到一些功能性的大鼠（而非狗）具有相似的IC50值，將曲格列酮標(biāo)記為DILI陽性化合物。吡格列酮（DILI等級=3）的IC50值在大鼠或犬肝臟MPS物種中無法確定，也未在先前的人類肝臟MPS DILI檢測中出現(xiàn)，這反映了體內(nèi)觀察到的情況及其安全的DILI等級狀態(tài)（表1）。

動(dòng)物模型往往難以準(zhǔn)確捕捉由膽汁酸合成或運(yùn)輸紊亂引起的藥物誘導(dǎo)肝損傷（DILI），這是由于不同物種之間產(chǎn)生的和代謝的膽汁酸類型以及膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá)和功能上的差異所致。曲格列酮肝毒性的關(guān)鍵機(jī)制之一是其代謝產(chǎn)物曲格列酮硫酸鹽抑制膽鹽輸出泵（BSEP）。類似地，奈法唑酮（DILI等級=8）肝毒性的機(jī)制歸因于常規(guī)膽汁酸運(yùn)輸?shù)闹袛嘁约熬€粒體毒性。研究表明，Sprague-Dawley大鼠模型能夠檢測出血清膽汁酸濃度的瞬時(shí)變化，但此前發(fā)布的數(shù)據(jù)變化很大。在分離的大鼠肝線粒體中，奈法唑酮顯zhu抑制呼吸作用。其結(jié)構(gòu)相似的對應(yīng)物buspirone（DILI等級=3），通過作用于多巴胺和血清素受體用于一般抗焦慮治療，被證明在這兩個(gè)案例中都是安全的。

在我們的大鼠MPS研究中，通過白蛋白表達(dá)減少和尿素產(chǎn)量下降識(shí)別了奈法唑酮引起的急性肝毒性，但是其他標(biāo)記物未能清晰地區(qū)分該藥物為DILI陽性。在buspirone的情況下，功能性標(biāo)記物不受DILI陰性化合物的影響（圖4-大鼠）。犬肝臟功能測試報(bào)告指出，在存在奈法唑酮時(shí)白蛋白表達(dá)減少且ALT水平略有增加，而buspirone隨著濃度增加反而降低了ALT水平（圖4-犬）。

大鼠IC50值對于白蛋白和尿素，但不是LDH和ALT，與之前使用人類肝臟MPS獲得的數(shù)據(jù)相當(dāng)，但與犬相比有很大差異（表2）。這表明，這兩種模型都無法像人類模型那樣捕捉到奈法唑酮嚴(yán)重的肝毒性事件。有趣的是，大鼠MPS模型能夠捕捉到隨濃度增加的肝細(xì)胞功能變化。

托卡朋（DILI等級=8）和恩他卡朋（DILI等級=0）是以往用于帕金森病治療的兒茶酚-O-甲基轉(zhuǎn)移酶（COMT）抑制劑。托卡朋因?qū)е聰?shù)例嚴(yán)重肝毒性事件而從市場上撤回。在狗、大鼠或小鼠的臨床前測試中未檢測到肝臟功能障礙。然而，隨后的研究表明，Sprague-Dawley大鼠中托卡朋而非恩他卡朋引起的肝毒性機(jī)制上與ATP/ADP比率的線粒體破壞有關(guān)。

在我們的DILI檢測中，托卡朋在大鼠肝臟MPS中表現(xiàn)出急性毒性反應(yīng)，表現(xiàn)為劑量依賴性增加的LDH和ALT以及在較高濃度下白蛋白產(chǎn)量減少。恩他卡朋在臨床上相關(guān)的濃度范圍內(nèi)沒有引起功能性標(biāo)記物的變化（圖5-大鼠）。暴露于托卡朋會(huì)導(dǎo)致犬肝臟微組織中白蛋白表達(dá)減少和ALT表達(dá)增加，而其他標(biāo)記物保持不變。恩他卡朋在較高濃度下引起犬ALT表達(dá)輕微增加，但不影響其他功能性標(biāo)記物（圖5-犬）。

計(jì)算了托卡朋和恩他卡朋的IC50值并與先前使用人類MPS模型獲得的DILI數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示，大鼠MPS顯示出與人類相似但略低的IC50值（表3）。這表明雖然大鼠模型可能能夠標(biāo)記化合物毒性，但劑量范圍可能與人類患者不同，突顯了將動(dòng)物模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用的挑戰(zhàn)。

總的來說，從跨物種體外DILI檢測中測試的六種化合物獲得的數(shù)據(jù)凸顯了這些方法識(shí)別物種間差異的能力。在體內(nèi)測試前使用跨物種檢測可以使研究人員通過排除那些在臨床前測試物種和人類中被視為潛在風(fēng)險(xiǎn)的化合物來縮小化合物選擇范圍，從而最小化并保護(hù)動(dòng)物的使用。對于被認(rèn)為在物種間安全的化合物，可以給予更大的信心進(jìn)入非臨床測試。這些跨物種檢測可用于精煉并更好地指導(dǎo)動(dòng)物安全性研究前的物種選擇。例如，如果一個(gè)候選藥物在人類和犬MPS中顯示出安全性，但在大鼠中不安全，則可以進(jìn)一步考慮非臨床物種的選擇。這類檢測所產(chǎn)出數(shù)據(jù)的高內(nèi)涵屬性，進(jìn)一步助力優(yōu)化非臨床研究設(shè)計(jì)，包括納入更多生物標(biāo)志物，從而更深入地揭示潛在毒性機(jī)制。

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