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那些動物實驗中常用的陽性藥物,給藥劑量是如何確定的呢?

 曼珠沙華xeg38t 2020-07-18

前言

在抗腫瘤藥物研發(fā)時,為了對比受試藥的療效,必須設(shè)置陽性對照組,即通常是給予疾病模型動物已知應(yīng)該有效的藥物或者其他有效因素的處理;如已知阿霉素對乳腺癌腫瘤生長有抑制作用,因此我們可以選用阿霉素作為陽性對照,來判斷此受試藥物的治療效果。那么對于這種已經(jīng)廣泛用于臨床的藥物,在動物實驗中給藥劑量如何確定,本期就一起看看!

一般來說的思路是這樣的:

  1. 對于某些常見的陽性藥物,我們可以在很多文章中查到它的給藥劑量作為參考;

  2. 但是對于一些查不到參考文獻或者參考文獻中的用量不一時,可以根據(jù)已查到的藥品的臨床用量或者其他種屬動物的劑量,進行劑量換算。

下面以常見抗腫瘤藥物環(huán)磷酰胺和卡鉑為例,教大家1min掌握劑量換算新技能。

一、首先看看如何查找已上市的藥物在臨床上用量?以下幾種方法供大家參考

1. 藥品說明書(最直接最準確的方式)

研究者可以通過百度、谷歌等搜索引擎進行檢索,也可以通過購買該藥品或者求助臨床醫(yī)生獲知相關(guān)信息。

2. 《臨床實用藥物手冊(第三版》[1]

陸鳳翔老師或者劉華鋼老師主編的《臨床實用藥物手冊(第三版)》是一本很好的參考書,書中根據(jù)藥物的臨床用途進行了系統(tǒng)的分類,關(guān)于藥物的用法用量都進行了詳細的描述。

3. Clinical Trials等臨床試驗數(shù)據(jù)庫

為了增加臨床試驗信息的透明度、減少偏倚,保障臨床試驗質(zhì)量、增加試驗過程的規(guī)范性和試驗結(jié)果的可信度,臨床試驗實施前需要在公共數(shù)據(jù)庫公開試驗設(shè)計信息,并跟蹤和報告試驗結(jié)果。因此,研究者可以通過臨床試驗數(shù)據(jù)庫獲得藥品的相關(guān)用量信息。目前,國際上重要的臨床試驗注冊機構(gòu)有ClinicalTrials.gov、英國國立研究注冊庫(NRR)、世界衛(wèi)生組織臨床試驗注冊平臺(ICTRP) 等[2]。

4. 國家食品藥品監(jiān)督管理局

研究者可以在國家食品藥品監(jiān)督管理局的官網(wǎng)上進行檢索,查找藥品進行臨床試驗時的《研究者手冊》進行參考(僅有部分藥品可以查到)。

舉例:如下是我們根據(jù)第二種方法查到的環(huán)磷酰胺和卡鉑的藥品相關(guān)信息:

1. 環(huán)磷酰胺(Cyclophosphamide,CTX):

【作用與用途】環(huán)磷酰胺是廣泛應(yīng)用的抗癌藥物之一,治療惡性淋巴瘤、多發(fā)性骨髓瘤、乳腺癌、小細胞肺癌、卵巢癌、神經(jīng)母細胞瘤、視網(wǎng)膜母細胞瘤、尤文瘤、軟組織肉瘤以及急性白血病和慢性淋巴細胞白血病等都有明顯療效。目前環(huán)磷酰胺多與其他抗癌藥級成聯(lián)合化療用于臨床治療。

【用法】靜注:400-2000 mg/次,緩慢注射,每3周1次,總量4-6克為一療程;口服:用于靜注有困難者,一般50 mg,每日2-3次或每日3mg/kg,總量10-15 g。

【制劑】粉針劑:200 mg;片劑:50 mg。

2. 卡鉑(Carboplatin,CBP):

【作用與用途】本品為廣譜抗腫瘤藥,與其他抗腫瘤藥無交叉耐藥性,與順鉑有交叉耐藥性。主要用于小細胞肺癌、卵巢癌、睪丸腫瘤、頭頸部鱗癌等;可用于非小細胞肺癌、膀胱癌、子宮頸癌、胸膜間皮瘤、黑色素瘤及子宮內(nèi)膜癌等;也可用于消化系統(tǒng)腫瘤、肝癌等及放射增效治療。

【用法】靜注:成人每日1次,每次100 mg加于5%葡萄糖注射液500 ml內(nèi)滴注,連用5天;或500mg/次,3-4周后重復(fù)。腹腔內(nèi)注射:300-400mg,每3-4周1次。

【制劑】粉針劑:100 mg。

二、劑量換算方法的實踐

已知上述2種藥物的臨床劑量,該如何換算呢?首先我們了解一下劑量換算的方法,目前常用的有:等效劑量系數(shù)折算法換算和體表面積法換算。

1. 折算系數(shù)法

目前,大多數(shù)研究者是參考徐叔云老師主編的《藥理試驗方法學(xué)》中人和動物體表面積比值計量表進行計算 [3],如下表所示:

表1:不同物種間按體表面積折算的等效劑量比值

需要說明的是:

a.此表所得到的比值是根據(jù)體表面積計算得出;

b.所有的比值都是在動物的體重固定的前提下計算出來的,如果質(zhì)量有所改變時,對比值將會造成一定的偏差,如小鼠為20g,大鼠200g為標準體重;

c.表中數(shù)據(jù)的值=橫排動物的重量*給藥劑量/豎列動物的重量*給藥劑量。

例如:

環(huán)磷酰胺:臨床口服劑量為3 mg/kg/天,換算成小鼠的劑量為:

卡鉑:臨床劑量為100 mg/次/天,人的體重按70 kg計,約1.4 mg/kg,則換算成狗的劑量為:

 

根據(jù)上述的表格我們可以換算為更簡單的一個表,如下:

表2:不同實驗動物與人的等效劑量比值(mg/kg)

也就是說,假設(shè)人的臨床劑量時Y mg/kg,大鼠的等效劑量為:

相當于人的6.3倍,而狗的等效劑量相當于人的1.87倍。依次可以推算出其他動物和人的等效劑量之間的關(guān)系。

如:環(huán)磷酰胺的臨床劑量為3 mg/kg/天,換算成小鼠:3mg/kg×8.75=26.25mg/kg;注意人的臨床劑量有時會以mg/次為單位,需要先折算為mg/kg,如而靜脈劑量為400– 2000 mg/次,體重按70 kg計,小鼠的劑量為:

2. 體表面積法

根據(jù)能量代謝原理,人和動物的向外界釋放的能量與體表面基本成正比的關(guān)系。按體表面積計算劑量的概念逐漸為藥理學(xué)家接受,被認為尤其適用于不同動物之間劑量的換算。很多研究指出:基礎(chǔ)代謝率、熱卡、肝腎功能、血藥濃度、血藥濃度-時間曲線的曲線下面積、血液循環(huán)等都與體表面積基本成正比,因此按照動物體表面積計算藥物劑量比體重更為合理。如大多數(shù)抗腫瘤藥物的給藥劑量都是按照體表面積,如大家需要更多了解我們后期再討論。

兩種計算方法比較:其實誤差很小,均可使用

  1. 從結(jié)果的準確程度來說:應(yīng)用體表面積法計算更加準確;

  2. 從計算結(jié)果的方便程度來說應(yīng)用折算系數(shù)法更加方便;如果大家選用的動物體重與上表規(guī)定的體重差別不是很大時,完全可以按照折算系數(shù)法進行換算。例如:我們大多數(shù)情況下,大鼠在實驗期間的體重在180 – 250 g(小鼠的體重一般為18 – 25 g)。這樣,我們按折算系數(shù)計算,其相對誤差不會超過10%,基本上能接受。如果比較均勻,大鼠的體重在180 – 220 g之間(小鼠的體重在18 – 22 g之間),則相對誤差在5%以內(nèi)。這也是完全可以接受的。

:其實折算系數(shù)看似是與體重有關(guān),其也是按照體表面積計算而來,只是它應(yīng)用了一個規(guī)定的質(zhì)量值。當動物的質(zhì)量發(fā)生變化時,用折算系數(shù)法得到的值與體表面積法就有一定的誤差,但誤差都在可允許范圍內(nèi)!

三、劑量換算方法具有一定的參考性,但不可照搬

如我們前面說到的環(huán)磷酰胺臨床靜脈劑量為400 – 2000 mg/次,體重按照70 kg計,換算成小鼠的給藥劑量為50 – 250 mg/kg/次。文獻中我們查到該藥在小鼠體內(nèi)的劑量為100 mg/kg [4],與計算得到的劑量相符??ㄣK同樣如此,臨床上腹腔注射的劑量為300 – 400 mg/次,換算成小鼠的給藥劑量為37.5 – 50 mg/kg,文獻中查到該藥在小鼠體內(nèi)的劑量為40 mg/kg [5]。

最后需要注意的是,這個換算方法只是一個重要參考。若遇到不同種屬動物對某種藥物的敏感性是不一樣的,甚至差別很大,那上述換算方法差別會很大,不宜使用!所以實際上,我們除了參考計算劑量,同時也要根據(jù)實驗多摸索,這一點要引起大家的關(guān)注。

參考文獻:

[1]陸鳳翔等. 臨床實用藥物手冊(第三版)[M]. 江蘇科學(xué)技術(shù)出版社, 2004.

[2]王洋等. 美國臨床試驗數(shù)據(jù)庫注冊流程與填寫要求 [J]. 2012.

[3]徐叔云. 藥理試驗方法學(xué)(第三版)[M]. 北京:人民衛(wèi)生出版社, 2005.

[4]Loyher et al. CCR2 Influences T Regulatory Cell Migration to Tumors and Servesas a Biomarker of Cyclophosphamide Sensitivity. Cancer Res. 2016 Nov 15;76 (22):6483-6494.

[5]LI et al. Effects of low-intensity ultrasound combined with low-dosecarboplatin in an orthotopic hamster model of tongue cancer: A preclinicalstudy. Oncol Rep. 2018 Apr;39(4):1609-1618.

邦耀實驗室致力于開發(fā)基因編輯技術(shù)在腫瘤免疫(CAR-T)和遺傳疾病中的治療,利用完善的新藥研發(fā)平臺,進行小分子及抗體藥物研發(fā)

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