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DDI研究策略之代谢酶介导的DDI

2025年09月30日
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按照发生DDI的原理,可分为:

1

药效学DDI

 

 

相加作用1+1≈2

协同作用1+1>2

拮抗作用1+1<1

2

药动学DDI

 

 

吸收:胃肠道pH值的影响;胃排空及肠蠕动;络合螯合;吸附;肠内代谢;其他

分布:改变蛋白结合部位(置换);改变组织血流量

代谢(40%):酶的抑制;酶的诱导

排泄:肾小球的滤过(结合型药物不能通过肾小球的滤过膜);肾小管的重吸收(被动吸收);肾小管主动分泌的改变(转运体)

3

药剂学DDI

 

 

药物配伍相互作用(物理化学变化)

 

 

一、代谢酶介导的DDI研究策略

 

药物代谢的主要场所是肝脏。肝脏进行生物转化则依赖于微粒体中的多种酶系,其中最重要的是细胞色素P450混合功能氧化酶系统。代谢性相互作用的96%是由P450酶系介导。

 

正常人肝微粒体10种CYP450含量的构成比

▲ 图源 | 药学进展,人肝CYP450酶含量与活性研究进展

 

 

代谢酶介导的DDI研究策略图

▲ 图源 | CDE《药物相互作用研究技术指导原则(试行)》

 

DDI的主要研究内容包括但不限于:

1

是否是促变药

 

 

在研药物是否可改变其它药物的药代动力学特征;

2

是否是受变药

 

 

其它药物是否可改变在研药物的药代动力学特征

3

DDI的程度

 

 

评估在研药物药代动力学参数的变化程度

4

DDI的临床意义

 

 

评估在研药物DDI的临床意义

5

DDI的预防措施

 

 

临床严重DDI的防控策略

 

二、临床DDI研究的设计与实施要点

 

ICHM12系统规范了临床DDI研究的类型、设计和实施要求,问答文件对样本量等关键参数提供了具体指导。

 

 

2.1 研究类型选

 

 

1️⃣独立与嵌套DDI研究

独立研究以DDI评价为主要目的;嵌套研究作为其他临床试验(如II/III期)的一部分,需预先规划和适当设计。

 

2️⃣指针药物研究

使用强效指针抑制剂/诱导剂评估最大DDI潜力,结果可外推至相同机制的其他药物。

 

3️⃣预期合并用药研究

评价与目标人群可能合用药物的DDI,更具临床针对性但其结果可能难以外推至其他药物。

 

4️⃣鸡尾酒法

同时评价多种酶/转运体的抑制/诱导潜力。

 

5️⃣生物标志物法

使用内源性底物(如CPI、4β-羟基胆固醇)评估DDI潜力。

 

 

 

2.2 关键设计考虑

 

 

1️⃣样本量

通常每组12-20例,变异大或特定目的时需增加。应能可靠评估DDI程度和变异度。

 

2️⃣剂量选择

  • 促变药:临床最大剂量+最短间隔(评价最大DDI可能);

  • 受变药:线性范围内任选剂量,或最可能观察到DDI的治疗剂量。

 

3️⃣给药方案

  • 抑制剂:多剂量给药(除非仅吸收环节作用);

  • 诱导剂:7-14天预处理以达到最大诱导;

  • 底物:若无非时间依赖性PK,可单次给药,若其具有时间依赖性药代动力学特征,则底物药物和促变药均应以多次给药的方式进行DDI评价。

 

4️⃣研究人群

健康受试者(可外推时)或目标患者人群(安全性考虑时)。

 

5️⃣试验设计

  • 优先选择交叉设计(减少变异);

  • 若半衰期长,可采用平行设计(需更大样本量)。

 

6️⃣采样与数据分析

  • 采样需覆盖完整AUC(包括半衰期延长情况);

  • 检测原形药+关键代谢产物(若机制复杂);

  • 可稀疏采样促变药以确认暴露水平。

 

 

 

2.3 特定酶/转运体DDI评价注意事项

 

 

1️⃣CYP酶底物

首选强指针抑制剂/诱导剂;

若结果阴性,无需进一步研究相同酶的其他促变药;

若阳性,进一步评估中效促变药或使用模型预测。

 

2️⃣CYP酶抑制剂或诱导剂

底物选择:首选对目标CYP酶活性变化最敏感、特异性高的指针底物进行初始研究。需综合考虑底物的特异性和在研药物的抑制/诱导特征。

研究决策

  • 阴性结果:若与最敏感底物无相互作用,则无需研究该通路敏感性更低的其他底物。

  • 阳性结果:若发现存在相互作用,则应进一步研究相关的合并用药底物,并评估其临床意义。

  • 复杂情况:若在研药物同时具有抑制和诱导作用,其净效应可能随时间变化(初期抑制为主,后期诱导为主)。研究设计需包含早期和晚期的药代动力学采样点,以捕捉这种动态变化。

 

3️⃣作为UGT底物的药物

  • DDI幅度:UGT抑制导致的DDI通常比CYP酶介导的DDI程度更小。

  • 研究决策:是否进行临床DDI研究取决于药物的安全窗和与UGT抑制剂合并使用的可能性。

  • 其他考量

    需注意UGT抑制剂可能影响其他途径,导致复杂机制。

    建议同时监测原形药及其葡萄糖醛酸代谢物,以阐明机制并评估活性/毒性代谢物的风险。

    可利用UGT基因多态性数据来评估代谢途径的重要性和潜在DDI程度。

    需注意CYP3A诱导剂(通过PXR/CAR)也可能诱导UGT,从而影响UGT底物。

 

4️⃣作为UGT抑制剂的药物

  • UGT抑制的临床意义通常有限,一般不强制要求进行临床DDI研究。

  • 决策时需综合考虑体外抑制数据和与特定UGT底物合并使用的可能性及该底物的安全性。

 

5️⃣作为UGT诱导剂的药物

UGT可被PXR/CAR激动剂(如CYP3A诱导剂)诱导,但诱导程度弱于CYP3A。

研究策略:如果一个药物在临床研究中被证实是中效或强效CYP3A诱导剂(使敏感底物AUC降低≥50%),则应考虑其诱导UGT的潜力,并基于与UGT底物合用的可能性和安全窗等因素,决定是否进行专门的UGT DDI研究。

特别注意:某些药物可能同时抑制CYP3A但诱导UGT,需综合判断其净效应。

 

 

 

2.4 结果解读标准

 

 

无效应界值

最佳基于暴露-效应关系,默认80-125%一般可接受。

 

 

三、案例分享——Dasatinib(Sprycel®

 

Dasatinib(达沙替尼)是一种由百时美施贵宝(BMS)开发的酪氨酸激酶抑制剂,用于治疗慢性期、加速期或急变期的慢性髓细胞白血病(CML),以及对既往治疗耐药或不耐受的费城染色体阳性(Ph+)急性淋巴细胞白血病(ALL)。

 

药物名称:Dasatinib(Sprycel®

化学名称:N-(2-氯-6-甲基苯基)-2({6-[4-(2-羟基乙基)哌嗪基-1]-2-甲基嘧啶基-4}氨基)-1.3-噻唑-5-酰胺,一水合物

主要成分:达沙替尼

化学结构式:

分子式:C22H26ClN7O2S•H2O

分子量:506.02(一水合物)

体外研究表明,达沙替尼是一种时间依赖性的CYP3A4抑制剂,因此可能影响CYP3A4底物的药代动力学。

 

 

体内研究如下:

试验设计:

为了研究达沙替尼的抑制潜力,进行了与辛伐他汀(一种CYP3A4底物)的药物相互作用研究。48名健康成年受试者在空腹条件下接受以下两种治疗,每种治疗之间均有7天的洗脱期:

 

•队列A:辛伐他汀 80mg(单次剂量)

•队列B:辛伐他汀 80mg与达沙替尼100mg

 

由于达沙替尼是一种时间依赖性的CYP3A4抑制剂,因此达沙替尼的剂量应达到稳态水平因此,本研究的结果可能低估了达沙替尼对CYP3A4的抑制潜力。

 

 

结果如下:

▲ 图源 |  Dasatinib ablets ,Clinical pharmacology and biopharmaceutics riview(s), FDA.

 

几何均值比(Cmax)和AUC的90%可信区间表明,达沙替尼的联合使用会增加辛伐他汀的暴露量。当与单次剂量的100毫克达沙替尼联合使用时,辛伐他汀的暴露量增加了20%至23%,Cmax增加约37%。这表明达沙替尼具有CYP3A4抑制潜力,但其抑制作用不足以被视为弱抑制剂。由于该研究的设计并非最优化,达沙替尼的抑制潜力可能比本试验结论更为显著。

 

 

说明书中体现为:

 

达沙替尼与CYP3A4底物同时使用可能会增加CYP3A4底物的暴露。因此,当达沙替尼与具有较窄治疗指数的CYP3A4底物联用时应当谨慎,这些底物包括阿司咪唑、特非那定、西沙必利、匹莫齐特、奎尼丁、苄普地尔或麦角生物碱类(麦角胺、双氢麦角胺)。

 

 

 

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