解读丨NMPA，FDA药物相互作用研究技术指导原则（二）──转运体介导的药物相互作用体外评估策略

药物相互作用（Drug-drug interaction，DDI）指的是同时使用多种药物时，药物之间产生的药代动力学和药效动力学改变。DDI 整体研究一般包括体外试验和临床试验两部分。作为新药风险评估的重要环节，NMPA和FDA分别于21年和20年更新了药物相互作用研究的指导原则。此前，我们发布了NMPA，FDA药物相互作用指导原则解读，代谢酶介导的药物相互作用体外评估策略，本篇我们接着进行解读，了解关于体外评估转运体介导的药物相互作用的指导原则更新，并分享一些评估策略。

一、药物相互作用指导原则更新

美国FDA指导原则的更新间隔周期大约是5-6年。最近几次的更新分别是2006年9月，2012年2月，2017年10月以及2020年1月。在2006年指导原则里的附录中只提供了如何评估外排转运体P-gp的要求和标准。这是基于当时对P-gp了解相对多的基础上。2012年的指导原则里增加了BCRP, OATP1B1, OATP1B3, OAT1, OAT3, OCT2。2020年之前颁布的指导原则都是被称为初稿，2020年1月份颁布的指导原则被称为终稿。经过组织各方专家教授多轮讨论，NMPA于2021年初，颁布了药物相互作用研究技术指导原则试行版。我们相信，随着现代科学技术的进步与发展，指导原则还会持续不断地更新与完善。（全文链接见参考文献）

二、转运体介导的药物相互作用评估-概览

根据对底物的转运方向，转运体主要可以分为摄入转运体（主要为SLC家族，MATE1和MATE2-K为外排转运体）和外排转运体（主要为ABC家族）。关于转运体介导的药物相互作用，NMPA、FDA和EMA要求关注的转运体种类总结于下表所示。

表1：需要评估的转运体种类

NMPA和FDA指导原则对于转运体方面的要求基本一致。ABC转运体方面包括P-gp和BCRP，SLC转运体包括OATP1B1，OATP1B3，OAT1，OAT3，OCT2，MATE1和MATE2-K。EMA指导原则中增加了ABC转运体中的BSEP和SLC转运体中的OCT1（分别是最好考虑和考虑）而将SLC转运体中的MATE1和MATE2-K列为考虑之列。对于上述所有这些转运体，我们均建立了完整的底物和抑制剂评价体系（表2）。

表2：评估转运体的模型及对照物

三、ABC转运体-评估P-gp和BCRP抑制剂的使用

P-gp（P-glycoprotein, P-糖蛋白）和BCRP（Breast Cancer Resistance Protein, 乳腺癌耐药蛋白）在多种组织中表达，是ABC转运体家族中的2种主要药物相互作用评估种类。FDA 2020版指导原则和NMPA2021版指导原则，均提出如果用Caco-2细胞模型评估P-gp底物应该使用两种或两种以上抑制剂。究其原因包括（1）Caco-2细胞含有多种外排转运体。（2）抑制剂对P-gp外排作用抑制的机理和选择性。

在评估供试品是否P-gp底物时，我们推荐使用（1）MDR1-MDCKII/MDCKII +/- 外排转运体抑制剂Elacridar (GF120918)或（2）Caco-2 +/- P-gp抑制剂Verapamil或Verapamil及Zosuquidar。Verapamil对P-gp的抑制作用通常是通过阻断底物结合位点来实现，但是特异性相对较低。Zosuquidar也是通过阻断P-gp底物结合位点来实现其抑制作用，它同时具有选择性相对高的优点。上述两种模型也同样可以用于评估供试品是否P-gp的抑制剂。采用相似的策略，在评估供试品是否BCRP的底物时，我们使用Caco-2 +/- BCRP抑制剂Novobiocin或Novoviocin及Sulfasalazine。Caco-2模型也同样可以用于评估供试品是否BCRP的抑制剂。具体实验信息如下：

上述抑制剂的选择是基于内部验证结果而决定的。经过内部验证，在特定浓度下，verapamil和zosuquidar均能够特异性抑制P-gp底物digoxin的外排转运作用（左下图），而对BCRP底物estrone3-sulfate的外排率没有影响（右下图）。另一方面，在特定浓度下，novobiocin和sulfasalazine均能够特异性抑制BCRP底物estrone3-sulfate的外排转运作用（右下图），而对P-gp底物digoxin的外排率没有影响（左下图）。

实例阐述

下面通过实例来阐述使用两种不同实验模型评估供试品是否P-gp或BCRP的底物。

实例01

用MDR1-MDCKII细胞评估P-gp底物时，可以仅使用一种抑制剂Elacridar (GF120918)。

结论：在测试条件下，供试品在MDR1-MDCKII细胞中表现出低渗透性且极可能是P-gp的底物

实例02

用Caco-2细胞评估供试品是否P-gp或BCRP的底物时，需要使用两种抑制剂verapamil及novobiocin。

结论：在测试条件下，供试品在Caco-2细胞中表现出低渗透性且极可能是P-gp的底物，但不是BCRP的底物或是BCRP底物的可能性小。随着给药浓度上升到100 μM，该供试品在A-B方向的表观渗透系数增加，在B-A方向的表观渗透系数及外排率均下降，这可能是由于外排转运体被饱和所致。

四、SLC转运体——时间依赖性

FDA 2020版指导原则和NMPA 2021版指导原则，提出介于可能存在时间依赖性抑制，建议在体外评估供试品对OATP1B1和OATP1B3的抑制作用时考虑增加预孵育。药明康德DMPK的验证数据（图1和图2），证实了阳性抑制剂cyclosporin A和ritonavir分别对OATP1B1和OATP1B3的摄取转运存在时间依赖性抑制作用，也为我们的最终实验方案提供了基础。

结语  

基于科学与知识的更新，指导原则每隔5-6年都会有相应的更新，这对于我们的药物研发也提出了新的挑战和机会。药明康德DMPK已经建立了完整的评估转运体介导的药物相互作用平台，并根据指导原则的最新要求持续更新、完善，为大家提供更好的、全方位的服务。

药明康德DMPK依托在中国（上海、苏州、南京和南通）和美国（新泽西）的研发中心，提供从早期筛选、临床前开发、到临床研究阶段的综合型药代动力学服务，助力您快速推进药物研发流程。拥有上千人的研发团队，服务超1500家全球客户，具有超过十五年的新药申报经验，已成功支持超过1200个新药临床研究申请（IND）。 

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作者：熊海伟，熊涛，陈根富

编辑：钱卉娟，方健

设计：倪德伟