医疗器械监管中致癌性试验研究进展

目的:为完善我国医疗器械监管,提高医疗器械致癌性方面的研究水平提供一定参考。方法:通过查阅相关文献,介绍医疗器械的定义分类以及致癌性试验的有关模型,并且对现有医用材料致癌性试验进行论述。结果与结论:医疗器械监管中的致癌性试验是在对试验动物进行浸提液或植入物暴露试验后测定其致癌潜能的试验,根据试验结果初步估计产生不良影响的剂量指标,为建立人体暴露的安全标准提供参考依据。当前我国医疗器械相关的规范性文件有所欠缺,提高国产医疗器械的检测技术和相关标准,实现医疗器械风险性评价有助于完善监管体系,加快相关医疗器械产品进入市场。

慢性毒性联合致癌性试验中SD大鼠血液部分生理生化参考值的研究

目的研究两年慢性毒性联合致癌性试验中SD大鼠的体质量、死亡率、血常规值和血生化值的变化。方法SPF级雄性SD大鼠135只,雌性138只,4～17周龄间每周测量体质量1次,18～108周龄间每4周测定动物体质量1次并计算动物的死亡率;分别于8周龄、30周龄、56周龄、82周龄和108周采血,检测血常规和血生化指标。结果雌性大鼠在6～108周的体质量与雄性大鼠比较具有显著性差异(P<0.05);82～108周龄是大鼠死亡率增长的快速期。随着周龄的增加,雌鼠和雄鼠血液指标的变异系数增大。性别对大鼠的血常规和血生化指标具有明显的影响,但雌鼠与雄鼠比较具有显著性差异的血液指标,随着周龄的增加而减少。结论在进行安全性评价试验中,性别、周龄对SD大鼠体质量、血常规值、血生化指标均有较大的影响,因此,雌雄宜分开统计,并需使用相同周龄的动物背景数据作为参考值范围。

非临床毒性试验和致癌性试验动物死亡原因分析方法简介

本文简要介绍了美国国家毒理研究中心动物死亡原因分类、美国毒性病理学会颁布的判定毒性试验死亡原因的建议、英国亨廷顿生命科学公司病理部致癌性试验幼龄SD大鼠的死亡原因分析、美国华盛顿大学比较医学和比较病理学系啮齿类动物试验死亡原因分析推荐方法等内容,目的是为我国药物非临床安全性评价领域毒性病理学家更好地分析动物死亡原因及解释毒性试验和致癌性试验结果提供参考。

FDA关于致癌性试验“特别方案评估”的流程和相关法规的介绍与探讨

目的:致癌性试验是药物非临床安全性评价和上市风险控制的重要组成部分,由于其试验周期长、费用高,且试验设计、实施以及结果评估和解释十分复杂,FDA要求申办方在致癌性试验正式开展前,预先向药品审评中心(CDER)提交"特别方案评估"(Special Protocol Assessment,SPA)的申请文件,针对拟开展的啮齿动物致癌性试验设计,征求FDA的审评意见。本文将详细介绍并探讨美国FDA关于致癌性试验SPA的流程及相关法规的要点,以期为国内药物研发机构、临床前合同研究组织(Contract Research Organization,CRO)、注册申报机构以及监管机构提供参考。方法:结合FDA致癌性试验"特别方案评估"指导原则的要求和相关工作经验,从致癌性试验方案提交FDA审评部门前的准备、提交程序、SPA审评文件材料内容的关注要点,以及FDA相关审评部门和致癌性评估执行委员会(ECAC)内部审评流程等方面予以介绍。结果与结论:申办方应了解并熟悉致癌性试验SPA文件提交和评估的过程,并严格按照法规要求,加强与监管部门的沟通交流,从而获取科学性意见和建议,为顺利开展长期致癌性试验提供帮助。

啮齿类动物致癌性试验统计学方法的使用现状

啮齿类动物致癌性试验是新药研发中非临床安全性评价的重要组成部分。致癌性试验周期较长、数据量大,其统计学方法选用的合理性、科学性将可能影响试验结果的结论。首先介绍了目前致癌性试验常用的生存分析和肿瘤发生率统计方法;其次,汇总了生存分析和肿瘤发生率统计方法的选用情况;最后,通过比较申报方、美国食品药品监督管理局审评方和美国国家毒理学项目中心在统计学方法选用的差异,分析和讨论了这些差异的来源和影响,并总结了致癌性试验统计分析设计思路。希望通过对以上内容的汇总和分析,能够为新药非临床致癌性试验提供参考。

新药致癌性试验研究注意事项

药物研发试验筛选出的候选药物进入临床试验前,需进行严格的临床前安全性研究对其潜在毒性进行评价,其中致癌性是安全性评价的主要内容之一。我国致癌性试验也已纳入新药注册的实验项目,啮齿类动物2年期致癌性试验仍被视为致癌性检测的"金标准"。本文总结了啮齿类动物2年期致癌性试验中的常见问题,包括方案设计的标准和建议,以及在实际研究中常见的问题及其可能的解决方案,旨在对啮齿类动物2年期致癌性试验在我国的普遍建立提供有益的参考。

啮齿类动物致癌性试验的关注要点

啮齿类动物致癌性试验的目的是确定候选药物在动物中是否具有致癌性,以及如果存在致癌性风险,这种风险是否会转化至人类。药物相关的致癌作用可能表现为肿瘤发生率增加、背景肿瘤发生潜伏期缩短或罕见肿瘤的发生。本文重点讨论啮齿类动物致癌性试验中的一些具体而关键的内容,包括试验设计、实施、报告和结果解释分析的考虑要点。本文重点阐述致癌性试验进行的时间、试验设计的关键方面(剂量选择、种属选择、如何处理早期死亡和试验组终止等)、试验报告的一般内容和注意事项、致癌性试验数据的统计分析和结果阐述分析等。使用综合证据权重(WoE)方法解释致癌性试验结果,尤其对啮齿类动物致癌试验发现是否与人体致癌风险相关的评价是至关重要的。

人脐带间充质干细胞致瘤性试验

目的:观察人脐带间充质干细胞对裸鼠的致瘤性。方法:培养扩增人脐带来源的间充质干细胞,制备成细胞生理盐水混悬液注射裸鼠。观察8周裸鼠体内有无肿瘤生长。结果:裸鼠注射细胞后无明显不适,8周观察期内裸鼠体内未见肿瘤生长,病理组织学检测未见异常。结论:人脐带间充质干细胞导致肿瘤发生的可能性低。

中、美、日三国啮齿类饲料样品比较分析——24个月长期啮齿类致癌性实验的饲料选择

目的评估饲料品质、供应风险及价格,为24个月长期致癌性试验寻找最佳的饲料及饲料供应商。方法将日本进口MF18饲料,美国进口LabDiet饲料以及北京科澳生产的啮齿类饲料样品分别包装,委托专业检测实验室对常规营养成分、毒理及微生物指标进行检测,评估饲料品质;对各来源饲料的运输风险、非可控因素等可能影响饲料品质及稳定供应的方面进行评估;兼顾饲料价格作为参考评估因素。结果经评估,3种饲料品质均符合饲料国标GB14924-2001*的要求;以毒性研究关注的毒理指标作为评价标准,则3种饲料品质排序为:MF18饲料(最佳)—>LabDiet饲料(较佳)—>科澳国产饲料(佳);进口饲料的运输及供应稳定性相比存在较大风险;国产饲料价格相对便宜但未成为关键评估因素。结论经过综合评估,特殊定制的本地国产饲料被认定为是国家药物安全评价监测中心24个月致癌性试验用的最佳饲料。

应用p75^NTR分选食管肿瘤干细胞并鉴定其生物学特性

目的:应用p75NTR进行人食管肿瘤干细胞的分选,并对其生物学特性进行鉴定。方法:对人食管癌标本癌细胞及食管癌细胞株TE-1、Eca109进行培养,应用流式细胞仪检测p75NTR在人食管癌细胞(esophageal cancer cells,ECCs)中的表达,应用磁珠分选(MACS)法进行p75NTR阳性细胞与阴性细胞的分选,观察p75NTR阳性细胞的增殖、分化及软琼脂克隆形成能力,并进行裸鼠接种以观察其致瘤能力;应用化疗药物作用于ECCs后检测其中p75NTR阳性细胞与阴性细胞存活率,以评价p75NTR阳性细胞对化疗药物的耐受性。结果:8个食管肿瘤细胞系(株)中,除SHEC-1、SHEC-5未检测到p75NTR阳性细胞外,其余6个细胞系(株)SHEC-4、SHEC-6、SHEC-7、SHEC-8、Eca109、TE-1中均检测到p75NTR阳性细胞,阳性细胞比例分别为2.71%、0.32%、3.35%、1.13%、2.15%、0.45%。与阴性及未分选细胞相比,MACS分选后的p75NTR阳性细胞具有较强的增殖能力,具有分化产生其他表型细胞的能力,在软琼脂中具有较强的克隆形成能力(P<0.01);行裸鼠接种时,p75NTR阳性细胞表现出较强的致瘤性,其中SHEC-7细胞只需2×103个即可致瘤,其致瘤能力是未分选细胞的50倍。化疗药物分别作用于p75NTR阳性细胞与阴性细胞48h后,p75NTR阳性细胞的存活比例明显高于阴性细胞(P<0.05)。结论:人食管肿瘤细胞中p75NTR阳性细胞具有自我更新、分化、增殖能力,对化疗药物具有较强的耐受性,并具有较强的致瘤能力,具有肿瘤干细胞的特性。

子宫颈癌干细胞的分离培养及生物学特性鉴定

目的:分离、培养子宫颈癌干细胞,并鉴定其生物学特性。方法:收集19例不同临床分期(ⅠA～ⅡB期)子宫颈癌患者的肿瘤组织,通过机械剪切、酶消化等方法处理后分离获得单个细胞,采用肿瘤细胞球培养液(tumor sphere medium,TSM)培养获得悬浮细胞球。收集悬浮细胞球形成细胞,通过有限稀释法观察该细胞的克隆形成能力,MTT法检测紫杉醇(paclitaxel)和多柔比星(adriamycin)对细胞的抑制率,荧光活性细胞分类仪(fluorescence activated cell sorter,FACS)检测细胞表面标志物,RT-PCR和Western印迹法检测干细胞、耐药基因及相关癌基因表达。裸鼠皮下接种分离获得的干细胞,观察其成瘤能力,并进行病理类型分析。结果:19例原代细胞经过10～15d培养,其中8例有悬浮细胞球形成,形成比例随肿瘤临床分期的提高而增加。细胞球形成细胞具有克隆形成能力。紫杉醇(100nmol/L)和多柔比星(100nmol/L)对其细胞的平均抑制率分别为(77.65±6.46)%和(48.00±7.15)%,差异有统计学意义(P<0.01)。FACS检测结果提示,细胞表面标志为CD34-CD105-CD44+CK17+;RT-PCR检测结果提示,细胞球表达干细胞标志Oct4和Piwil2,耐药基因ABCG2及相关癌基因c-myc、stat3和sox-2也有mRNA水平的表达;Western印迹法检测结果进一步提示,肿瘤细胞球表达干细胞标志Oct4和Piwil2蛋白。裸鼠皮下接种细胞12周后全部成瘤,且病理类型与来源标本一致。结论:成功分离获得子宫颈癌干细胞,为将来研究子宫颈癌个性化治疗及疗效评价提供了很好的研究模型。

携带鼠白细胞介素-12基因重组腺病毒载体的构建及其对致瘤性的影响

目的 :构建携带鼠白细胞介素 - 1 2基因腺病毒载体 ( Ad CMVIL- 1 2 )并观察其影响 B1 6黑色素瘤致瘤性的效果。方法 :将鼠 IL- 1 2基因构建进含有 CMV启动子的双顺反子重组腺病毒载体内 ,分离纯化后 ,转染 2 93细胞 ,48h后提取细胞总 RNA,进行 RT- PCR、琼脂糖凝胶电泳 ,选取特异性片段 TA克隆、测序 ;将 B1 6黑色素瘤细胞与 Ad CMVIL- 1 2在 37℃、5 %CO2 培养箱中孵育2 h后注射到 C57/ BL6小鼠右侧腹股沟皮下 ( MOI=1 0 0 ) ,观察 Ad CMVIL- 1 2对 B1 6黑色素瘤致瘤性的抑制作用。结果 :测序结果证明 Ad CMVIL- 1 2构建成功 ,实验组未见肿瘤生长 ,抑瘤率达1 0 0 %。结论 :成功地构建 Ad CMVIL- 1 2 ,并具有明显的抑制肿瘤生长的作用。

裸鼠高成瘤性多药耐药白血病细胞系的建立及其生物学特性研究

目的:建立裸鼠高成瘤性多药耐药白血病细胞系并研究其生物学特性。方法:采用逐步递增长春新碱(VCR)剂量的方法培养高成瘤性人白血病细胞系K56g-n,采用细胞培养技术、透射电镜观察、流式细胞术、RT-PCR、免疫组化、染色体核型分析及体内接种等方法研究其生物学特性。结果:建立1株裸鼠高成瘤性人白血病多药耐药细胞系K562-n／VCR。与K562-n细胞比较,K562-n／VCR细胞对VCR耐药为其297.38倍,对蒽环类、鬼臼类等多种化疗药物具有交叉耐药性,bcr-abl融合基因仍为阳性,裸鼠体内成瘤性不变,但成瘤潜伏期缩短,成瘤体积明显增大。结论:裸鼠高成瘤性多药耐药白血病细胞系K562-n／VCR具有其独特的生物学特性。

F10基因过表达对A549细胞致瘤性的影响

目的探讨F10基因过表达对肺癌A549细胞裸鼠成瘤的影响及其机制。方法取SPF级裸鼠（4~5周龄）18只,随机均分为A549-WT组、Mock-A549组和F10＋A549组（n=6）,依次接种野生A549细胞（A549-WT）、转染了空载体的对照细胞株（Mock-A549）和已构建的过表达F10基因的A549细胞（F10＋A549）5×106个于颈背部皮下。接种后每3～4d称体重并观察,记录肿瘤发生时间,绘制在体肿瘤生长曲线,计算各组裸鼠的成瘤率。各组裸鼠于接种5周后处死,进行大体观察后取瘤组织块制备石蜡切片,HE染色后行病理组织学观察,并采用免疫组化法检测Caspase-3、Bax和Bcl-2在瘤组织中的表达。结果 A549-WT组、Mock-A549组和F10＋A549组裸鼠的成瘤时间分别为12.0±1.4、11.7±1.0、8.5±1.4d,组间比较差异有统计学意义（F=13.523,P=0.000）,A549-WT组和Mock-A549组裸鼠成瘤时间长于F10＋A549组（P〈0.05）,而前两组比较差异无统计学意义（P=0.660）。大体观察可见,F10＋A549组成瘤体积较A549-WT和Mock-A549组明显增大。F10＋A549组肿瘤的在体生长速度较A549-WT和Mock-A549组增快,差异有统计学意义（P〈0.05）,而后两组间比较差异无统计学意义（P〉0.05）。肿瘤组织HE切片显示,A549-WT和Mock-A549组成瘤组织中存在较多坏死细胞,HE染色表现为均质红染、无定形物质结构,而F10＋A549组成瘤组织边缘细胞坏死较少,细胞增生明显,且肿瘤组织局部可见微血管生成。免疫组化检测显示,Bcl-2蛋白在A549-WT和Mock-A549两组瘤组织中几乎无表达,而在F10＋A549组瘤组织中表达较多,阳性细胞呈弥漫性分布。Bax和Caspase-3蛋白在A549-WT和Mock-A549两组瘤组织中的表达均较强,尤以A549-WT组为显著,但在F10＋A549组瘤组织中表达均很弱。结论 F10基因可通过下调Caspase-3和Bax表达、上调Bcl-2表达而增强肺癌A549细胞株在裸鼠体内的致瘤性。

人脂肪间充质干细胞的致瘤性研究

目的研究人脂肪间充质干细胞是否具有致瘤性,为其临床应用提供安全性依据。方法96只裸鼠分为空白对照组、阳性对照组和脂肪间充质干细胞组,每组32只,雌雄各半。将传代第5代的人脂肪间充质干细胞接种至裸鼠皮下,分别于注射后3d、1个月、3个月、6个月对动物进行解剖检查,观察其肿瘤形成情况;同时用软琼脂克隆形成实验观察人脂肪间充质干细胞形成集落的能力。结果裸鼠体内致瘤实验中,脂肪间充质干细胞组和空白对照组动物大体解剖学观察和病理组织学检查均未见异常。软琼脂克隆形成实验显示人脂肪间充质干细胞未表现出在阻力介质中的克隆生长能力。结论短期传代后的人脂肪间充质干细胞不具致瘤性,有一定安全性。

低剂量烟草悬凝物诱导正常永生化人支气管上皮细胞慢性恶性转化

目的：用低剂量烟草悬凝物模拟吸烟环境诱导正常永生化人支气管上皮细胞慢性恶性转化,构建恶性转化的细胞模型。方法：通过MTT法及细胞亚急性毒性存活能力检测实验确定慢性诱导物的剂量,以不同剂量的烟草悬凝物对细胞进行单次或多次染毒,以不染毒细胞为对照。用血清抗性实验和锚着独立生长实验鉴定细胞恶性转化的倾向和恶性特征,比较各组抗血清促分化的能力和集落形成率。结果：以体积分数为0.5、1、2μl/ml的烟草悬凝物对细胞进行单次和多次染毒,各相应剂量组多次染毒和单次染毒与对照组相比,传至第25代细胞,其抗血清促分化的能力均差异明显（P〈0.05）;传至第38代,成功建立细胞恶性转化模型,细胞复层生长,无接触性抑制,染色体异常,转化细胞的锚着独立生长实验克隆形成率均明显高于对照组（P〈0.05）。多次染毒组的恶性转化趋势比单次染毒组强,而且剂量反应关系呈现良好的直线相关（r=0.969,y=42x）。结论：用0.5~2μl/ml烟草悬凝物诱导的正常永生化人支气管上皮细胞恶性转化,可作为模拟吸烟环境下细胞慢性恶性转化的理想模型。

亚砷酸钠诱导人永生化表皮细胞恶性转化模型的建立

目的探讨砷诱发永生化人表皮细胞(HaCaT)的恶性转化作用。方法 (1)长期低浓度亚砷酸钠(NaAsO2)处理HaCaT,观察细胞生长性状变化;(2)流式细胞术检测细胞周期;(3)注射处理后的HaCaT至裸鼠皮下致瘤试验。结果 (1)0.05 mg/L NaAsO2处理的HaCaT传代培养25代以后,细胞形态和生长方式均发生明显改变,增殖能力旺盛,倍增时间明显缩短;(2)0.05 mg/L NaAsO2处理的HaCaT细胞周期发生改变,处于S期的细胞比例增加;(3)0.05 mg/L NaAsO2所致恶性转化的HaCaT能在裸鼠皮下形成肿瘤;肿瘤组织病理切片显示为低分化鳞癌。结论长期暴露于低浓度NaAsO2可引起HaCaT发生恶性转化,且具有致瘤性。

人端粒酶反转录酶基因感染对人髓核细胞基本特性的影响

目的验证人髓核细胞感染人端粒酶反转录酶(hTERT)基因后,髓核细胞基本特性是否发生改变,是否具有致瘤性。方法慢病毒介导hTERT基因感染人髓核细胞并进行蛋白印迹法验证,倒置显微镜观察感染hTERT基因前后髓核细胞形态以及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色,流式细胞术测定感染前后人髓核细胞CD24表达,以Hela细胞为对照,将髓核细胞注射裸鼠背部皮下,定期肉眼观察成瘤情况,2个月后取材行苏木素-伊红(HE)染色鉴定。结果感染hTERT后蛋白印迹法验证人髓核细胞hTERT基因表达阳性,感染前后髓核细胞形态及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色无明显变化,呈三角形或多边形贴壁生长,Ⅱ型胶原染色均为阳性;流式细胞术检测感染hTERT前后髓核细胞CD24表达均为阳性,阳性率>50%;致瘤性实验结果显示,注射Hela细胞的裸鼠背部皮下长出肿块,肿块组织经石蜡包埋切片后HE染色,染色为深紫色肿瘤细胞,注射髓核细胞的裸鼠未观察到肿物,取注射部位组织行HE染色,结果为浅红色正常组织。结论慢病毒介导hTERT基因感染人髓核细胞后,人髓核细胞基本特性没有发生明显变化,且不具有致瘤性,为深入研究髓核细胞奠定基础。

人端粒酶逆转录酶基因转染人髓核细胞的安全性研究

目的评价人端粒酶逆转录酶(human telomerase reverse transcriptase,hTERT)基因转染对人椎间盘髓核细胞"安全性"的影响。方法将构建好的重组腺相关病毒人端粒酶逆转录酶基因(recombinant adeno-associated virus vec-tor-mediated hTERT gene,rAAV-hTERT)按感染复数(multiplicity of infection,MOI)105 v.g每细胞转染体外培养二代髓核细胞。设立rAAV-hTERT转染组,AAV空病毒转染组及未转染组;利用RT-PCR及Western-blot检测转染后hTERT基因的表达;对体外培养120 d的细胞进行染色体核型分析;将3组细胞(100μL,3×107/mL)分别注入裸鼠腋下检测其成瘤性,以人Hela细胞为阳性成瘤实验对照。结果成功检测出rAAV-hTERT转染髓核细胞后hTERT基因的表达;G-带核型分析未见染色体结构异常克隆;3组细胞均未观察到裸鼠体内肿瘤形成。结论 rAAV-hTERT能成功转染人椎间盘髓核细胞并正确表达,rAAV-hTERT转染髓核细胞在有限的体外培养过程中是安全的,可为进一步的在体研究提供安全性证据。