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AKI-CKD转换模型选IRI还是重复低剂量顺铂?一个更偏缺血后不良修复,一个为什么更适合评价药物性肾损伤后的慢性进展?
探索生命空间,助力基础研究

PREFACE 00

前言

做AKI-CKD转换候选药时,模型选择很容易陷入一个看起来简单的问题:到底选缺血再灌注损伤(IRI),还是重复低剂量顺铂?

两个模型最终都可以看到肾小管损伤、炎症、间质纤维化和肾功能异常,也都经常被用于研究AKI向CKD进展。如果只看最终的Masson、Sirius Red、α-SMA、Collagen I和Fibronectin,似乎两种模型都能完成药效评价。

但对于医药企业来说,真正需要判断的并不是哪个模型“纤维化更明显”。

更重要的是:这个候选药准备解决哪一种AKI以后不能正常修复的问题?

IRI首先制造的是一次明确的缺血—再灌注打击。肾小管上皮、微血管、炎症细胞和间质环境在急性损伤以后进入修复过程。如果修复不完整,部分肾小管细胞持续处于损伤、去分化或异常修复状态,毛细血管恢复不足,炎症和成纤维细胞活化不能完全终止,最终逐渐进入肾小管萎缩和间质纤维化。因此IRI更适合回答的是:一次缺血性AKI发生以后,候选药能不能改变后续不良修复的方向。单侧IRI本身就可以在长期观察中形成持续肾小管间质损伤和纤维化,而且缺血时间和损伤次数会明显决定最终能否从AKI进入CKD。

重复低剂量顺铂则是另一种逻辑。

它不是一次严重肾损伤以后等待肾脏自己进入慢性期,而是通过多轮相对低剂量顺铂造成反复肾小管损伤。每一轮损伤都可能有一定恢复,但下一轮顺铂再次打击尚未完全恢复的肾单位。随着损伤累积,最终出现持续肾小管异常、肾间质纤维化和长期肾功能下降。这种设计更接近肿瘤患者接受多个化疗周期以后,由反复药物性肾损伤逐渐形成慢性肾脏后遗症的场景。早期模型研究已经证明,多次低剂量顺铂能够在保留动物长期存活的同时形成持续肾损伤和间质纤维化。

所以IRI和重复低剂量顺铂并不是两个可以随意互换的“AKI-CKD纤维化模型”。

它们分别从不同病因进入同一个终点。

一个更适合研究缺血性AKI以后为什么没有正常修复。

另一个更适合研究多轮药物性肾损伤为什么不断累积,最终从可逆损伤走向慢性肾病。

真正合理的模型选择,应该从候选药的临床定位、作用机制和准备干预的疾病阶段反推,而不是先看哪个模型更熟悉。

导读

一、IRI和重复低剂量顺铂真正的差别不在于“谁纤维化更重”

二、做AKI-CKD候选药以前,应该先明确准备解决哪一种临床问题

三、为什么IRI更适合研究一次缺血打击后的不良修复

四、IRI其实不是一个模型,单侧、双侧和对侧肾切除解决的问题并不相同

五、IRI模型真正难控制的为什么是损伤强度而不只是夹闭时间

六、重复低剂量顺铂为什么不能理解成“把单次顺铂剂量降低一点”

七、顺铂剂量和给药次数为什么不能直接照搬一篇文献

八、直接比较IRI和重复低剂量顺铂,会看到哪些真正影响药物评价的差异

九、不同候选药机制应该优先选择哪一个模型

十、给药从什么时候开始,往往比模型本身更加决定药效结论

十一、为什么减轻AKI不能直接等同于阻断AKI-CKD转换

十二、两个模型应该分别怎样做入组和基线分层

十三、IRI和重复低剂量顺铂的主要药效终点应该怎么排

十四、为什么单侧IRI病理改善明显,Scr却可能几乎没有变化

十五、重复低剂量顺铂为什么更适合连续观察“多次损伤—恢复—再损伤”

十六、抗纤维化候选药在两个模型中的阳性结果为什么不能作完全相同的解释

十七、阳性药应该怎么选,为什么AKI-CKD没有一个通用阳性对照

十八、重复低剂量顺铂项目为什么还需要关注候选药会不会影响顺铂本身的抗肿瘤作用

十九、第一个模型做到阳性以后,第二模型什么时候值得换病因再验证

二十、AKI-CKD模型选择最容易出现哪些实验设计误区

二十一、一套更完整的“病因—急性损伤—修复—纤维化—长期功能”药效路线应该怎么设计

二十二、博恩生物可以为AKI-CKD转换候选药提供哪些实验支持

SECTION 01

01

IRI和重复低剂量顺铂真正的差别不在于“谁纤维化更重”

1、两个模型最终可以走向相似的慢性终点

无论是IRI还是重复低剂量顺铂,最终都可以出现肾小管损伤、间质扩大、成纤维细胞活化、胶原沉积和肾功能异常。

因此如果实验只做到终点取材,然后比较Masson、α-SMA、Collagen I和Fibronectin,很容易认为两种模型只是“不同方法做出了同一种肾纤维化”。

实际上真正不同的是纤维化之前发生了什么。

IRI更接近一次明确损伤以后,肾脏能不能完成正确修复。

重复低剂量顺铂则更接近反复肾毒性暴露以后,损伤是否不断叠加并最终超过肾脏的修复能力。

2、直接比较两个模型以后,差异会更加明显

已有研究直接比较过单侧IRI和重复低剂量顺铂两种AKI-CKD模型。两者都能够产生肾功能异常、炎症相关变化和纤维化,但在尿液排泄功能、炎症细胞浸润以及纤维化程度等方面存在明显差异。该研究中,单侧IRI出现更加明显和持续的炎症细胞浸润,而重复低剂量顺铂虽然存在持续损伤相关信号,其肾脏免疫细胞构成却并没有简单复制IRI的炎症模式。

这意味着两个模型即使最后Masson都变蓝了,中间真正驱动纤维化形成的组织微环境仍然可能不同。

3、因此模型应该根据机制选择

如果候选药主要调控缺血以后肾小管修复、微血管恢复、炎症消退或者损伤后细胞命运,IRI通常更加直接。

如果候选药的产品定位本身就是预防或者治疗顺铂相关慢性肾损伤,或者主要作用于顺铂摄取、DNA损伤、线粒体应激、反复肾小管损伤累积,那么重复低剂量顺铂的病因相关性明显更强。

真正重要的不是哪个模型“公认度更高”,而是哪个模型能够让候选药的作用机制处在真正被挑战的位置。

SECTION 02

02

做AKI-CKD候选药以前,应该先明确准备解决哪一种临床问题

1、AKI-CKD转换不是一个单一疾病

临床上的AKI可以来自缺血、感染、手术、休克、药物、毒物以及多种复杂病因。

这些患者最后都可能增加CKD风险,但最初的损伤入口并不一样。

因此“我们的药治疗AKI-CKD转换”仍然是一个过于宽泛的产品定位。

需要继续问:更准备覆盖缺血性AKI后的不良修复,还是肾毒性药物导致的长期肾损伤?

2、如果产品定位偏缺血性AKI后恢复,IRI更加自然

例如围术期缺血、移植相关缺血再灌注、低灌注等场景,本身就包含明显的组织缺血和再灌注过程。

这时IRI能够比较清楚地把急性损伤和后续修复拆开。

药物可以在缺血前、再灌注后、AKI形成后或者恢复期介入,不同给药时间分别评价预防、急性肾保护和不良修复调控。

3、如果产品定位是化疗肾保护,重复低剂量顺铂更加贴近临床暴露逻辑

肿瘤患者通常不是一次接受一个极高剂量顺铂以后结束治疗。

临床治疗往往由多个化疗周期组成。

每一次顺铂暴露都可能产生一定肾小管损伤,一部分患者虽然没有达到非常典型的严重AKI,但多轮治疗以后仍可能出现持续肾功能下降。

因此重复低剂量顺铂模型真正有价值的地方,不只是“能做出纤维化”。

它模拟的是反复肾毒性挑战。

SECTION 03

03

为什么IRI更适合研究一次缺血打击后的不良修复

1、IRI能够把“损伤”和“修复”放到一条很清楚的时间轴上

夹闭肾血管以后,肾脏经历缺血。

恢复血流以后,再灌注并不意味着损伤立即结束,随后还会出现肾小管细胞损伤、炎症、微血管异常以及组织修复。

如果损伤适中,一部分肾小管能够重新恢复结构和功能。

如果损伤过重或者修复程序发生偏移,则会出现持续肾小管异常和间质纤维化。

所以IRI非常适合研究一个问题:急性损伤已经发生以后,是什么决定肾脏最终恢复正常,还是进入慢性瘢痕化。

2、真正有价值的是中间的“修复失败”

AKI-CKD转换不能简单写成“AKI以后纤维化增加”。

真正有开发价值的过程发生在中间。

部分肾小管完成再生,部分持续表达损伤相关分子;炎症本来应该逐渐消退,却可能形成持续的促纤维化环境;微血管本来应该恢复,却可能出现毛细血管稀疏;间质成纤维细胞本来应该在修复完成以后停止活化,却可能持续产生细胞外基质。

因此候选药如果主打“促进正常修复”“逆转maladaptive repair”或者“阻断AKI后纤维化”,IRI能够提供比较清楚的时间关系。

3、这也是为什么IRI特别适合做延迟给药

如果药物在缺血之前就已经给进去,后期纤维化减少,首先能够证明的是药物减轻了最初缺血损伤。

但如果等AKI已经形成,甚至等急性肾功能开始恢复以后再开始给药,后期仍然能够减少肾小管萎缩和间质纤维化,这时才更加接近真正的抗转换作用。

SECTION 04

04

IRI其实不是一个模型,单侧、双侧和对侧肾切除解决的问题并不相同

1、单侧IRI更适合长期观察损伤肾本身

单侧IRI保留另一侧健康肾脏。

优点是动物整体生存率更容易控制,同时受损侧肾脏可以在较长时间内逐渐形成肾小管萎缩和间质纤维化。已有研究证明,在不切除对侧肾的情况下,单侧IRI也能够形成稳定的长期肾小管间质纤维化。

因此如果主要终点是受损肾组织的不良修复、纤维化、肾小管状态和局部机制,单侧IRI非常实用。

2、它的问题是健侧肾会把系统性肾功能“遮住”

受损侧肾功能明显下降以后,另一侧健康肾可以进行代偿。

所以即使损伤肾已经发生明显萎缩和纤维化,Scr和BUN仍然可能变化不大。

这时候如果项目把Scr作为唯一主要药效终点,很容易得到“病理明显改善,但肾功能没有差异”的结果。

这并不一定意味着药物没有作用。

有时只是模型本身不适合用全身Scr去反映单侧肾功能。

3、双侧IRI更容易看到真正的系统性肾功能变化

双侧肾脏同时受损以后,Scr和BUN变化通常更加明显,也更加接近全身肾功能下降。

但代价是模型窗口明显变窄。

损伤太轻,后期可能恢复得很好。

损伤太重,则容易进入严重AKI甚至增加早期死亡。

因此如果项目同时希望看到明显AKI、长期存活、慢性纤维化和稳定肾功能下降,双侧IRI在技术控制上的要求会明显提高。

4、对侧肾切除是一种折中,但切除时间本身也是实验变量

还有一类方案是在单侧IRI以后再切除健侧肾。

这样前期利用健侧肾帮助动物度过急性期,后期再通过对侧肾切除暴露受损肾脏真正的功能储备。

研究显示,延迟对侧肾切除可以帮助建立具有长期功能下降和组织纤维化的AKI-CKD模型,同时降低直接双侧严重IRI带来的死亡风险。

但这时需要意识到,对侧肾切除已经成为第二次生理压力。

因此“什么时候切”本身需要标准化,而不能只把它当成一个普通操作步骤。

SECTION 05

05

IRI模型真正难控制的为什么是损伤强度而不只是夹闭时间

1、夹闭时间只是决定损伤强度的一个变量

IRI经常写成“夹闭30分钟”或者“夹闭35分钟”。

但真正决定模型严重程度的并不只有这个数字。

动物品系、性别、年龄、麻醉方式、体温、术前麻醉时间、夹闭位置、再灌注是否充分以及术者稳定性,都可能改变最终损伤。

所以同样30分钟IRI,不同实验室不一定得到相同AKI程度。

2、真正需要找到的是完全恢复和严重死亡之间的窗口

如果损伤太轻,Day 2或者Day 3虽然能看到AKI,但后面肾小管逐渐恢复,Day 28纤维化很弱。

这类模型适合研究急性肾保护,却未必适合评价AKI-CKD转换药。

如果损伤过重,大量肾小管坏死、动物早期死亡率升高,最终留下的慢性病理也可能更多反映严重结构毁损。

真正适合转换研究的,是急性期有明确损伤,同时动物能够存活,并在后期出现稳定不良修复的中间窗口。缺血持续时间和损伤次数本身都会明显改变后期肾萎缩和CKD表型。

3、所以IRI正式药效以前最好先做模型窗确认

药效项目尤其不建议一上来就按照既往文献时间直接进入大规模正式实验。

更稳妥的方法是先确定当前实验条件下的急性损伤强度、动物生存、Day 7左右恢复程度以及Day 21~28以后慢性病理。

只有这几个阶段能够连续串起来,才能说明当前操作真正建立的是AKI-CKD转换,而不仅仅是一次AKI。

SECTION 06

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重复低剂量顺铂为什么不能理解成“把单次顺铂剂量降低一点”

1、单次高剂量顺铂主要解决的是急性肾毒性

经典顺铂AKI模型往往通过一次较高剂量迅速造成明显肾小管损伤和肾功能异常。

这种模型适合研究急性顺铂肾毒性机制和早期肾保护。

但如果损伤太重,动物后续长期生存困难,也很难模拟患者多个化疗周期以后逐渐发生慢性肾脏损害的过程。

2、重复低剂量模型真正增加的是“损伤次数”

RLDC的核心并不是简单降低剂量。

而是把一次强烈损伤改成多轮相对温和损伤。

第一次顺铂以后,部分肾小管受损并开始修复。

在修复还没有完全结束的时候,下一轮顺铂再次进入。

随着反复损伤和不完全恢复不断叠加,肾脏逐渐进入持续损伤、肾小管退变和间质纤维化。

早期重复给药模型已经观察到Fibronectin、TGF-β、α-SMA和间质纤维化增加,并据此建立了用于AKI向CKD进展研究的RLDC体系。

3、因此它更适合药物性肾损伤的慢性进展

如果候选药准备解决的是“顺铂治疗过程中怎样减少长期肾损伤”,RLDC的优势非常明显。

因为药物面对的并不是一个已经结束的肾脏打击。

而是一个仍然持续发生的外源性肾毒性挑战。

这和IRI的开发逻辑完全不同。

SECTION 07

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顺铂剂量和给药次数为什么不能直接照搬一篇文献

1、不同品系对RLDC的敏感性差异很大

重复低剂量顺铂尤其容易出现一个问题:照搬别人的方案以后,自己的动物不纤维化。

例如既往研究中,FVB/n小鼠可以使用7 mg/kg、每周一次、连续4周的方案形成进行性肾纤维化。但在另一项研究中,同样方案用于C57BL/6小鼠时并不能稳定形成相同程度的纤维化,研究者将剂量提高至9 mg/kg、每周一次、连续4周后,才获得更加稳定的纤维化表型。

另一方面,也有C57小鼠采用8 mg/kg每周一次、连续4周后观察到持续肾功能下降、肾脏质量减少和间质纤维化的研究。

这些结果真正说明的不是哪一个数字“最正确”。

而是RLDC必须在自己的动物来源、品系和实验条件下重新确定剂量窗口。

2、剂量太低可能只有反复轻度损伤,没有稳定CKD

如果每轮顺铂造成的损伤太轻,肾脏在下一次给药以前已经充分恢复,最终可能只有一些短暂损伤指标变化,长期纤维化并不稳定。

这时候再去评价抗纤维化候选药,很容易因为模型本身动态范围不足而出现假阴性。

3、剂量太高又会重新变回严重AKI模型

如果所谓“低剂量”仍然过高,每一轮都造成明显体重下降、严重肾功能损伤甚至死亡,模型就失去了重复轻中度损伤逐渐累积的意义。

所以RLDC真正要优化的是三个变量:每次顺铂剂量、两次给药之间的间隔,以及总损伤次数。

它们共同决定模型最终是反复可恢复损伤,还是逐渐跨入不可逆慢性损伤。

SECTION 08

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直接比较IRI和重复低剂量顺铂,会看到哪些真正影响药物评价的差异

1、两者的炎症环境并不一样

IRI以后,组织缺血、坏死、再灌注损伤和DAMP释放能够迅速形成明显炎症反应。

在直接比较研究中,UIRI出现了较为明显和持续的中性粒细胞、NK细胞以及后续T细胞相关浸润变化。

重复低剂量顺铂同样能够增加KIM-1、HMGB1、CSF-1等损伤相关信号,但研究中观察到的免疫细胞构成和IRI并不一致。

因此一个抗炎药在IRI中获得明显药效,并不意味着在RLDC中必然获得同样幅度的结果。

2、肾功能呈现方式也不同

单侧IRI存在明显的对侧肾代偿。

重复低剂量顺铂则通常作用于双侧肾脏,所以长期系统性肾功能变化更容易被血液指标观察到。

这也是为什么两个模型不能使用完全相同的主要终点排序。

3、组织损伤来源也不同

IRI的核心是血流中断和再灌注。

重复低剂量顺铂则涉及药物进入肾小管细胞以后产生的细胞毒性、DNA损伤、线粒体和代谢压力等过程,而且这种损伤会随着多个给药周期反复出现。

所以候选药如果作用于很靠近病因上游的环节,模型选择尤其重要。

SECTION 09

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不同候选药机制应该优先选择哪一个模型

1、如果主要靶向缺血后不良修复,优先考虑IRI

例如候选药主要影响肾小管再生、损伤细胞命运、微血管恢复、持续炎症、细胞衰老或者成纤维细胞活化。

这些机制本身处在“急性损伤已经发生以后,组织怎样恢复”的过程里。

IRI能够比较自然地把急性期和修复期分开,因此更加适合建立时间和因果关系。

2、如果主要靶向顺铂肾毒性,优先考虑RLDC

如果药物主要影响顺铂相关摄取、肾小管细胞毒性、DNA损伤、氧化应激、线粒体损伤或者多次化疗后的慢性修复失败,重复低剂量顺铂更接近真实药理场景。

这类项目如果只在IRI中做到抗纤维化,即使结果非常漂亮,也很难直接证明药物能够解决顺铂相关慢性肾毒性。

3、如果候选药主打广谱抗不良修复,可以考虑两个模型形成互补

如果药物的产品定位不是某一种病因,而是希望干预AKI以后共同的不良修复程序,那么一个模型做到阳性以后,第二个不同病因模型就很有价值。

如果IRI和RLDC都能够在延迟给药条件下获得相似的长期保护,同时急性损伤来源完全不同,会更加支持候选药作用的是AKI-CKD转换的共同下游环节,而不是只对某一种病因有效。

SECTION 10

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给药从什么时候开始,往往比模型本身更加决定药效结论

1、IRI造模前给药主要评价预防性肾保护

如果候选药在夹闭以前已经给药,它可能降低缺血损伤、减少氧化应激或者改善早期血流。

后期纤维化自然也会跟着减少。

这类结果可以证明候选药具有缺血性肾保护作用。

但还不能直接说明它能够治疗已经进入不良修复阶段的AKI。

2、IRI急性期以后再给,才逐渐进入“转换”评价

如果先让AKI建立,再在再灌注后数小时、Day 1、Day 2甚至更晚开始给药,研究问题就开始变化。

给药越晚,越能减少对原始缺血损伤的影响。

如果在急性损伤已经形成以后仍然能够改善Day 21或者Day 28纤维化,抗转换作用的证据会更强。

3、RLDC也至少存在三种不同给药定位

(1)如果候选药在每次顺铂以前给药,主要评价的是化疗周期中的肾毒性预防。

(2)如果候选药和顺铂同步或者在每轮损伤以后给药,评价的是反复损伤过程中能不能提高肾脏耐受和修复能力。

(3)如果等最后一轮顺铂结束以后再开始给药,才更加接近已经形成持续肾损伤以后,候选药能不能逆转或者减缓慢性进展。

三种设计最终都可能减少纤维化,但产品定位完全不同。

SECTION 11

11

为什么减轻AKI不能直接等同于阻断AKI-CKD转换

1、AKI越轻,后期纤维化本来就可能越轻

假设候选药在IRI当天开始给药。

Day 2 Scr明显下降。

KIM-1和NGAL下降。

Day 28 Masson也下降。

这是一组很好的肾保护数据。

但无法区分候选药究竟直接改变了不良修复机制,还是因为最初损伤就轻了,所以后面自然少纤维化。

2、真正的抗转换药最好增加延迟治疗组

如果项目的开发定位就是“阻断AKI向CKD发展”,建议尽量设置一个急性损伤已经建立以后才开始给药的治疗组。

这样可以把两个问题拆开。

预防组证明能不能减少AKI。

延迟治疗组证明在相似初始损伤基础上,能不能改变后续修复结局。

3、RLDC同样需要区分“减少每轮肾毒性”和“阻断长期慢性进展”

如果候选药从第一次顺铂前就开始给,它可能只是降低了每次化疗造成的肾小管损伤。

如果真正希望证明药物能够治疗已经形成的顺铂相关慢性肾病,最好增加最后一轮顺铂以后再介入的方案。

这样得到的开发结论会明显不同。

SECTION 12

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两个模型应该分别怎样做入组和基线分层

1、IRI最好先控制手术造成的急性损伤一致性

IRI最大的个体差异常常发生在造模本身。

因此如果正式研究采用延迟给药,可以考虑在急性损伤形成以后,根据Scr、BUN、尿KIM-1、NGAL或者其他适合当前模型的损伤信息进行分层。

对于单侧IRI,由于健侧肾代偿,不能过度依赖Scr。

这时受损侧组织评价、尿液损伤标志物以及严格标准化手术条件更加重要。

2、RLDC可以利用每轮损伤建立纵向轨迹

重复低剂量顺铂天然适合做连续观察。

例如每轮顺铂前后记录体重、一般状态、BUN、Scr以及尿液损伤标志物。

这样能够看出动物是每次损伤后充分恢复,还是已经逐渐形成基线漂移。

后者往往正是模型开始从反复AKI走向慢性进展的重要信号。

3、如果候选药在中后期才开始给,最好在给药前再次分层

例如已经完成两轮或者四轮顺铂以后再进入治疗阶段。

这时最好根据已有肾损伤程度进行随机分组。

避免一组在治疗开始前本身就已经比另一组肾损伤更轻,最后把基线差异误认为药效。

SECTION 13

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IRI和重复低剂量顺铂的主要药效终点应该怎么排

1、IRI需要把急性损伤和长期不良修复拆开

急性期可以重点观察Scr、BUN、KIM-1、NGAL以及肾小管病理。

进入修复和慢性阶段以后,重点应该逐渐转向肾小管萎缩、间质扩张、Masson或Sirius Red胶原沉积、α-SMA、Collagen I、Fibronectin以及与候选药机制直接相关的不良修复指标。

如果是单侧IRI,还要谨慎解释系统性Scr和BUN。

2、RLDC更需要看到“累积”

除了最终纤维化以外,最好能够观察每一轮顺铂后肾损伤如何变化。

如果第一次以后基本恢复,第二次以后恢复不完全,随后基础BUN、尿NGAL或者KIM-1逐渐抬高,最后形成持续功能下降和纤维化,这样比只看最后一个时间点更能证明模型确实经历了AKI-CKD转换。

重复低剂量顺铂研究已经观察到长期肾功能下降、肾脏质量减少、间质纤维化和持续炎症相关变化。

3、两种模型都不能只看Masson

Masson只是最终结果的一部分。

如果候选药宣称调控不良修复,就应该继续证明它改变了修复链条中的哪个环节。

如果候选药宣称减少持续肾小管损伤,就需要看到对应肾小管指标。

如果宣称改善微血管恢复,就要有微血管相关终点。

机制终点必须跟着MOA,而不是所有AKI-CKD项目都使用一套固定纤维化套餐。

SECTION 14

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为什么单侧IRI病理改善明显,Scr却可能几乎没有变化

1、首先要理解Scr反映的是两个肾脏的总体功能

单侧IRI以后,另一侧肾脏仍然正常。

它可以承担更多滤过任务。

因此受损侧肾脏即使已经明显萎缩和纤维化,全身Scr仍可能保持相对正常。

2、所以这种结果并不自动等于药物无效

如果候选药明显保存了受损侧肾脏结构,减少肾小管萎缩和纤维化,同时局部功能评价也得到改善,那么Scr没有显著差异需要结合模型结构解释。

3、但也不能因为Scr不敏感就完全不关心功能

反过来,如果药物只让α-SMA下降,却没有任何组织结构保存、肾小管恢复或者功能支持,也不能简单定义为具有强抗AKI-CKD药效。

真正需要的是选择与模型匹配的功能评价方式。

如果项目核心就是长期肾功能保护,可以考虑双侧IRI或者合适时间点的对侧肾切除模型,而不是选择一个本身就难产生Scr差异的模型以后,再要求Scr必须显著。

SECTION 15

15

重复低剂量顺铂为什么更适合连续观察“多次损伤—恢复—再损伤”

1、它天然具有多个疾病阶段

第一次顺铂以后可以看急性损伤。

下一轮给药以前可以看恢复。

再次给药以后可以看第二次损伤是否加重。

连续多轮以后再观察是否形成新的稳定基线。

这种设计天然能够形成一个动态过程。

2、治疗药真正可能改变的是“恢复能力”

假设对照动物每一次顺铂以后肾功能都只能恢复到上一次的80%。

经过四轮以后,损伤不断累积。

而候选药能够让每一次损伤后恢复到95%。

最终两组Day 28的纤维化差异可能非常明显。

这种情况下候选药真正做的并不一定只是“抗纤维化”。

它可能提高了每一次药物性损伤后的修复质量。

3、因此RLDC特别适合做纵向生物标志物

如果每轮都有尿液样本,就可以观察KIM-1、NGAL或者与候选药机制相关的指标怎样从急性峰值逐渐形成持续基线异常。

相比终点一次性取肾,这种纵向设计更符合“转换”研究本身。

SECTION 16

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抗纤维化候选药在两个模型中的阳性结果为什么不能作完全相同的解释

1、IRI阳性更容易支持缺血后修复机制

尤其在延迟给药条件下。

如果急性损伤程度接近,而后期候选药能够减少肾小管萎缩、间质扩张和胶原沉积,更容易说明药物真正改变了缺血后的不良修复。

2、RLDC阳性还需要考虑是不是减少了顺铂原始肾毒性

如果候选药从第一次顺铂之前就开始给,最终纤维化降低,有两种可能。

一种是药物真正调控纤维化。

另一种是药物减少了每一轮顺铂进入肾小管或者减轻了顺铂细胞毒,所以累积损伤自然下降。

这两种机制对后续开发并不是一回事。

3、所以RLDC尤其值得增加不同给药窗口

同步预防组可以告诉我们有没有肾保护能力。

最后一轮顺铂后再治疗的组,则更加接近真正抗慢性进展。

如果两种情况下都有效,候选药的定位会更完整。

SECTION 17

17

阳性药应该怎么选,为什么AKI-CKD没有一个通用阳性对照

1、阳性药首先要服务于候选药准备验证的阶段

如果项目重点是急性肾保护,阳性对照应该优先证明对AKI阶段具有已知保护作用。

如果项目重点是晚期抗纤维化,则更应该选择对慢性肾损伤或者纤维化具有稳定作用的参考干预。

不能因为某个药“肾病里经常用”,就把它放到所有AKI-CKD模型中。

2、IRI和RLDC的阳性药逻辑也可以不同

IRI项目更关注缺血后炎症、修复和纤维化。

RLDC则还需要考虑化疗背景。

一个药在普通肾纤维化模型里表现很好,并不意味着它能够在持续顺铂暴露期间保持相同药效和耐受性。

3、真正重要的是阳性对照能不能验证模型动态范围

阳性药不是为了让方案看起来完整。

它真正需要证明的是当前模型在预期治疗窗口内具有可药理调节性。

如果阳性对照都不能稳定改善主要终点,就需要先反查模型、给药时间和终点设计,而不是立即判断候选药无效。

SECTION 18

18

重复低剂量顺铂项目为什么还需要关注候选药会不会影响顺铂本身的抗肿瘤作用

1、这是顺铂肾保护项目和普通AKI项目最大的开发差异之一

如果候选药未来准备给接受顺铂化疗的患者使用,它必须在保护肾脏的同时尽量不削弱顺铂对肿瘤的杀伤。

否则“护肾”本身就可能和肿瘤治疗目标冲突。

2、特别要警惕直接阻断顺铂细胞毒性的候选药

如果某种干预通过降低DNA损伤、增强DNA修复或者显著改变顺铂细胞摄取实现肾保护,那么同样的机制是否也会发生在肿瘤细胞里,需要单独验证。

这不是单纯多做一个肿瘤实验的问题。

它直接关系到候选药产品定位能不能成立。

3、因此后期应该逐渐加入肿瘤背景验证

早期可以先把肾脏模型做清楚。

但如果候选药确定向“顺铂相关肾损伤保护剂”推进,后续就不应该长期停留在无瘤正常小鼠的肾脏数据上。

需要逐渐验证候选药在降低肾损伤的同时,顺铂抗肿瘤效应是否仍然能够保持。肾保护剂在顺铂背景下是否影响抗肿瘤效应,本身就是这类产品必须回答的药理问题。

SECTION 19

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第一个模型做到阳性以后,第二模型什么时候值得换病因再验证

1、如果候选药主打共同不良修复机制,第二模型很有价值

假设IRI中已经证明候选药能够在AKI形成后延迟给药,并减少后期纤维化。

如果再到RLDC中仍然能够改善反复肾毒性后的慢性进展,就能够说明药物并不只对缺血病因有效。

它可能真正作用于AKI以后共同的修复失败过程。

2、如果候选药定位非常病因特异,则未必一定要强行跨模型

例如产品明确针对顺铂肾毒性。

这时第二个模型更值得提高临床相关性,例如增加肿瘤背景、调整顺铂周期或者验证不同严重程度,而不是为了“第二模型”机械加入IRI。

模型数量本身没有价值。

第二模型应该补第一模型解决不了的问题。

3、第二模型最有价值的是改变关键变量

如果第一模型证明了药效,第二模型可以改变病因、疾病严重程度、给药时机或者共病背景。

最终判断候选药的药效是不是能够跨越一个关键开发风险。

这比重复两个几乎相同的模型更有说服力。

SECTION 20

20

AKI-CKD模型选择最容易出现哪些实验设计误区

1、看到两个模型都能做出Masson,就认为可以互换

最终纤维化相似,并不代表损伤入口和组织微环境相同。

2、候选药明明是顺铂肾保护剂,却只在IRI里做药效

这样只能证明广义肾保护或者抗纤维化,不能直接证明对顺铂相关慢性肾损伤有效。

3、候选药主打缺血后不良修复,却选择RLDC作为唯一模型

反复化学肾毒性会引入持续外源损伤,可能掩盖真正的一次AKI后修复机制。

4、把IRI理解成一个固定模型

单侧、双侧、对侧肾切除和不同缺血时间解决的是不同问题。

5、直接照搬文献中的夹闭时间

同样的分钟数在不同实验条件下不一定产生相同损伤。

6、IRI做得太轻,只看到AKI却没有稳定CKD

这时后期药效动态范围不足。

7、IRI做得太重,用高死亡换取严重纤维化

模型虽然“很重”,但未必更加适合临床前药效评价。

8、单侧IRI以后把Scr作为唯一主要终点

健侧肾代偿会明显削弱系统肾功能指标的敏感性。

9、把RLDC理解成单次顺铂的低剂量版本

RLDC真正重要的是反复损伤和不完全修复。

10、直接照搬7、8或者9 mg/kg顺铂方案

不同品系和动物来源对慢性纤维化敏感性并不一致。

11、RLDC剂量过高,实际上每一轮都在制造严重AKI

这会失去重复低剂量模型真正的临床模拟意义。

12、只看最后一次Masson,不记录每轮损伤

这样很难证明疾病真正经历了反复损伤向CKD累积的过程。

13、造模当天开始给药,却直接写“阻断AKI-CKD转换”

首先需要区分药物是不是只减轻了原始AKI。

14、抗纤维化药不做延迟给药

这样很难区分直接抗纤维化和早期肾保护。

15、两个模型使用完全相同的主要终点

模型结构不同,终点敏感性也不同。

16、阳性药只因为“文献里有人用过”就直接复制

还需要确认阳性药与当前病因、给药阶段和主要终点是否匹配。

17、顺铂肾保护项目完全不关注候选药对肿瘤药效的影响

后期很容易遇到产品定位层面的风险。

18、第一模型阳性以后,第二模型只是换一个也能做出纤维化的方法

第二模型应该补临床病因、机制或者给药场景,而不是单纯重复阳性。

19、只看纤维化Marker下降,不看肾小管是否真正保存

降低α-SMA并不自动等于改善了AKI-CKD进展。

20、把AKI-CKD转换当成一个固定终点

真正需要研究的是从急性损伤、修复、修复失败到慢性病理逐渐形成的过程。

SECTION 21

21

一套更完整的“病因—急性损伤—修复—纤维化—长期功能”药效路线应该怎么设计

1、第一步先确定产品准备覆盖的AKI病因

先明确候选药主要面对缺血性AKI、药物性AKI,还是希望覆盖更加广泛的AKI后不良修复。

模型从这一层开始选择。

2、第二步确定候选药主要作用在哪个疾病阶段

是减少原始AKI。

促进急性损伤后的正常修复。

阻断已经开始的不良修复。

还是治疗已经建立的慢性纤维化。

不同阶段决定不同给药起点。

3、第三步选择IRI还是RLDC

如果重点是缺血后修复,优先选择合适的IRI体系。

如果重点是顺铂反复肾毒性,优先使用RLDC。

如果研究共同不良修复,可以规划第一模型和第二模型。

4、第四步先完成模型窗口预实验

IRI重点确定缺血时间、急性损伤、死亡和长期纤维化之间的平衡。

RLDC重点确定单次剂量、给药间隔、总次数和动物品系。

不要直接把正式药效项目当成模型摸索。

5、第五步建立急性阶段基线

明确Day 1~Day 3左右肾功能和肾小管损伤是否真正形成。

对于后续延迟给药项目,这一步尤其重要。

6、第六步观察修复阶段

不能从AKI高峰直接跳到Day 28。

中间应该观察肾小管损伤是否下降、哪些指标没有恢复以及候选药什么时候开始改变修复过程。

7、第七步设计预防和治疗两个窗口

条件允许时,可以同时设置早期给药和延迟给药。

这样能够把肾保护和真正抗转换作用拆开。

8、第八步确定主要终点

如果研究缺血后不良修复,长期肾小管结构和间质纤维化可以放在核心位置。

如果研究RLDC,还应该增加多轮肾损伤的纵向变化。

主要终点必须与产品定位一致。

9、第九步增加机制PD

根据候选药靶点检测真正能够证明靶点被调控的PD。

不要只做Masson和几种纤维化蛋白。

10、第十步把组织学和功能连接起来

根据模型选择Scr、BUN、尿液生物标志物、受损肾局部功能或者其他更合适的评价。

避免使用一个本身对当前模型不敏感的指标去否定药效。

11、第十一步在RLDC中同步关注长期耐受

候选药和顺铂联合使用时,需要同时记录体重、一般状态和必要的系统安全性。

因为产品未来面对的是肿瘤患者的联合治疗场景。

12、第十二步根据产品定位决定是否加入肿瘤模型

如果候选药准备作为顺铂肾保护药继续开发,就需要逐渐验证在保护肾脏的同时是否维持顺铂抗肿瘤作用。

13、第十三步决定是否需要第二病因模型

如果候选药宣称作用于AKI以后共同的不良修复机制,可以使用另一种病因模型进行交叉验证。

如果产品定位高度病因特异,则优先提高同一病因模型的临床相关性。

14、第十四步最终形成完整开发链

理想的证据不应该只是“候选药降低了肾纤维化”。

而应该逐渐形成:明确病因造成AKI,候选药在临床相关时间点介入,靶点PD得到覆盖,急性损伤或者异常修复被调节,肾小管恢复质量提高,长期纤维化和功能下降得到改善,而且这一结果能够在与产品定位匹配的模型中稳定重复。

做到这一层,模型才真正开始服务于候选药开发,而不是只完成一次“肾纤维化药效实验”。

SECTION 22

22

博恩生物可以为AKI-CKD转换候选药提供哪些实验支持

1、可以先根据候选药MOA判断IRI还是重复低剂量顺铂更合适

如果项目目前只是提出“做AKI-CKD模型”,可以先从候选药靶点、临床定位和预期给药场景反推。

判断药物真正需要面对的是一次缺血后的不良修复,还是反复药物性肾损伤累积。

避免模型已经做完以后才发现和候选药机制不匹配。

2、可以针对IRI进一步确定单侧、双侧还是对侧肾切除方案

如果主要看肾组织不良修复和纤维化,可以优先考虑长期稳定性。

如果主要关注长期肾功能,则需要进一步考虑双侧损伤或者合适的功能暴露方案。

模型结构应该从主要终点反推。

3、可以先完成IRI损伤窗口摸索

根据动物品系、年龄、性别和实验条件重新确定缺血时间。

同步观察急性肾损伤、动物生存、恢复程度和后期纤维化。

找到真正适合药效评价的AKI-CKD窗口。

4、可以根据动物品系重新优化RLDC方案

重复低剂量顺铂不建议直接照搬一个固定mg/kg。

可以根据品系和模型目标优化单次剂量、给药次数和间隔,同时连续监测体重、肾功能和尿液损伤指标。

避免剂量太低不成慢性病,或者剂量太高重新变成严重急性肾毒性。

5、可以把预防给药和延迟治疗拆开

对于真正准备开发AKI-CKD转换药物的项目,可以分别设计造模前/急性期给药和AKI形成后延迟给药。

判断候选药究竟主要减少原始AKI,还是即使急性损伤已经发生,仍然能够改变后续不良修复。

6、可以重新安排早、中、晚三个阶段的药效终点

急性期重点看肾功能和肾小管损伤。

修复期重点看持续损伤、异常修复以及与候选药机制相关的PD。

长期再评价肾小管萎缩、间质纤维化和功能结局。

这样能够避免所有指标都堆到Day 28以后一次性检测。

7、可以针对RLDC建立纵向损伤轨迹

通过每轮顺铂前后的体重、肾功能和尿液指标,观察动物是否逐渐从“损伤以后还能恢复”进入“每一次恢复都不完全”的状态。

把重复低剂量顺铂真正做成一个动态AKI-CKD转换模型,而不是四次给药以后只取一次肾脏。

8、可以进一步设计第二模型和产品开发验证

如果IRI已经做到明确阳性,可以根据候选药定位判断是否需要RLDC验证跨病因不良修复。

如果RLDC已经阳性,则可以判断下一步更应该做IRI,还是进入肿瘤负荷背景验证肾保护和顺铂抗肿瘤效应能否同时保留。

所以AKI-CKD转换模型选IRI还是重复低剂量顺铂,真正的答案并不是哪个模型更经典。

IRI最大的价值,是把一次明确的缺血性损伤和后续修复过程拆开,让我们能够研究为什么有些肾小管能够恢复,有些却持续停留在损伤和异常修复状态,并最终形成慢性纤维化。

重复低剂量顺铂最大的价值,则是把多轮药物性肾损伤放进同一个时间轴。每一次损伤本身可能并不致命,但当肾脏还没有完全恢复,下一次化疗再次到来,原本可以逆转的损伤就可能逐渐累积成长期结构和功能异常。

因此真正决定模型选择的不是最后一张Masson图片。

而是继续往前问:候选药准备阻断的是哪一步?是一次AKI以后错误的修复方向,还是反复化疗过程中不断累积的肾小管损伤?药物准备在AKI发生之前给,还是等急性损伤形成以后再治疗?最终想证明的是肾保护,还是已经形成损伤以后仍然能够阻止慢性进展?

当这些问题先确定以后,IRI和重复低剂量顺铂的选择其实就会变得非常清楚。

模型不应该决定候选药最后讲什么故事。

真正合理的顺序应该是先确定候选药准备解决什么临床问题,再选择一个能够真正挑战这个机制的AKI-CKD模型。

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