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重症急性胰腺炎模型:胰腺病理改善还是持续器官衰竭更应该做主要终点
探索生命空间,助力基础研究

PREFACE 00

前言

重症急性胰腺炎(Severe Acute Pancreatitis,SAP)候选药做到动物阶段,很容易把主要终点集中在胰腺本身。

血清淀粉酶、脂肪酶下降,胰腺水肿减轻,HE中腺泡细胞坏死和炎症浸润改善,再补充TNF-α、IL-6、MPO等结果,一套看起来很完整的药效证据就形成了。

如果研究的是一般急性胰腺炎,这套逻辑没有问题。

到了SAP,情况开始发生变化。

临床上真正把急性胰腺炎推入“重症”层级的关键,并不是淀粉酶到底升高了多少,也不只是胰腺坏死面积有多大,而是患者是否出现持续器官衰竭。呼吸、循环和肾功能一旦长时间无法恢复,死亡风险会明显增加,这也是SAP和轻中度急性胰腺炎在临床结局上的核心分界。

因此,一个候选药即使能够明显改善胰腺HE,如果肺损伤、肾功能、循环障碍和生存没有同步改善,它证明的是局部胰腺保护,距离“改善重症急性胰腺炎结局”还有一段距离。

反过来,如果一个系统性抗炎药能够显著改善肺、肾和循环,却对胰腺局部坏死改善有限,也不能简单判断药效不足。它可能没有阻止最初的腺泡细胞损伤,却成功阻断了从局部炎症向全身炎症反应和多器官损伤扩大的过程。

所以SAP候选药真正需要拆开的,是两层疾病问题。

第一层是胰腺局部损伤有没有被控制;第二层是局部损伤有没有继续演变成全身器官功能障碍。

不同候选药作用位置不同,这两层终点的优先级也应该不同。早期腺泡细胞保护药可以把胰腺病理放得更靠前,而准备直接面向SAP、ARDS、循环衰竭或多器官损伤的产品,则应该逐渐把器官功能和生存提高到核心开发终点。

导读

一、临床上为什么持续器官衰竭才真正定义SAP

二、胰腺病理在SAP模型中到底应该承担什么角色

三、局部胰腺损伤怎样一步步演变成全身器官损伤

四、为什么雨蛙素模型很难单独回答SAP终点问题

五、牛磺胆酸钠模型为什么更适合做系统器官损伤

六、L-精氨酸模型什么时候适合进入重症候选药筛选

七、SAP候选药的主要终点应该怎样根据MOA重新排序

八、胰腺坏死比水肿更适合代表重症病理吗

九、淀粉酶和脂肪酶为什么不能承担SAP主要终点

十、肺损伤为什么通常是SAP最值得优先观察的远端器官

十一、SAP相关急性肺损伤应该怎样评价

十二、肾损伤为什么需要从肌酐进一步做到早期功能指标

十三、循环障碍和乳酸为什么值得进入真正的重症模型

十四、肠屏障损伤为什么可能成为局部炎症向全身扩大的放大器

十五、炎症因子应该放在什么位置,为什么越多不代表证据越强

十六、6小时、24小时和48小时分别适合看什么

十七、持续器官衰竭在动物实验里应该怎样转化

十八、治疗从造模前开始为什么容易高估SAP候选药

十九、治疗窗口越晚,模型为什么反而更接近临床

二十、模型做得越重为什么可能越不适合候选药筛选

二十一、死亡率什么时候值得成为核心终点

二十二、阳性药为什么不能承担所有SAP终点验证

二十三、不同MOA候选药应该把哪个终点放在第一位

二十四、PK/PD为什么要跟着局部和系统病程重新设计

二十五、第一模型阳性以后第二模型怎样真正增加信息

二十六、SAP药效研究最常见的实验设计误区

二十七、一套更完整的“胰腺损伤—系统炎症—器官衰竭—生存”开发路线

二十八、博恩生物可以为重症急性胰腺炎候选药提供哪些实验支持

SECTION 01

01

临床上为什么持续器官衰竭才真正定义SAP

急性胰腺炎的临床严重度并不单纯按照胰腺坏死比例划分。

目前通行的严重程度框架中,持续超过48小时的器官衰竭是重症急性胰腺炎最关键的定义条件。常见受累系统包括呼吸、循环和肾脏,其中任何一个系统持续失代偿,都意味着患者进入明显更高的死亡风险区间。

这件事对动物药效设计非常重要。

如果一个动物模型只有胰腺水肿、淀粉酶升高和轻度炎症,却没有肺、肾或循环异常,即使组织学非常典型,也更接近急性胰腺炎PoC模型,而不能因为HE评分很高就自动等同于SAP。

因此真正准备做SAP候选药时,模型的严重度验证最好从“胰腺有没有炎症”继续推进到“有没有可重复的远端器官功能异常”。

这一层病理成立以后,器官保护型候选药才真正拥有发挥作用的空间。

SECTION 02

02

胰腺病理在SAP模型中到底应该承担什么角色

强调器官衰竭,并不意味着胰腺病理不重要。

SAP所有系统变化仍然从胰腺局部损伤开始。腺泡细胞内异常酶原激活、Ca²⁺稳态破坏、线粒体ATP下降、细胞坏死和炎症细胞募集,共同形成最初病灶。

因此胰腺组织学仍然承担两个非常重要的任务。

首先,它负责确认模型本身是否稳定。水肿、炎症、腺泡细胞空泡化、坏死和出血等指标能够告诉我们当前动物究竟做成了轻度水肿性AP,还是已经进入坏死性重症状态。

其次,它帮助判断候选药作用位置。如果候选药直接作用腺泡细胞Ca²⁺、胰蛋白酶激活、线粒体或者细胞死亡,那么胰腺病理本身就应该具有较高权重。

所以SAP真正合理的终点关系并不是“胰腺病理和器官衰竭二选一”。

更准确的设计是建立层级:胰腺病理证明局部疾病,器官功能证明临床严重度,两者共同决定候选药最终能走多远。

SECTION 03

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局部胰腺损伤怎样一步步演变成全身器官损伤

SAP真正危险的地方,是局部胰腺损伤可以迅速扩展成系统性疾病。

腺泡细胞受损后释放大量损伤相关分子,局部免疫细胞被激活,胰腺内炎症进一步放大。随着细胞死亡增加,细胞因子、蛋白酶、脂肪酶、DAMPs和其他炎症介质进入循环,全身内皮、肺、肾、肠道和微循环都开始受到影响。

与此同时,胰周脂肪坏死会释放大量游离脂肪酸,进一步增加局部和系统毒性。内皮屏障受损以后,组织液外渗、微循环障碍和器官灌注不足继续加重。

到了这一阶段,疾病已经不再只是“胰腺发炎”。

肺可以出现毛细血管通透性增加和急性肺损伤,肾脏可以由于灌注不足、炎症和微循环异常出现功能下降,肠屏障受损又可能增加微生物及其产物向循环转移,从而进一步放大全身炎症。

因此SAP候选药真正有价值的地方,是看它能够在哪一层截断这条扩展链。

SECTION 04

04

为什么雨蛙素模型很难单独回答SAP终点问题

雨蛙素模型非常适合急性胰腺炎早期PoC。

通过超生理刺激CCK受体,可以快速诱导腺泡细胞内消化酶异常激活、空泡化、水肿和局部炎症,而且重复性高、操作相对简单,非常适合多个候选物和多个剂量同时筛选。

它的局限也很清楚。

普通雨蛙素模型通常以水肿性病理为主,组织损伤具有较强自限性,远端器官衰竭和高死亡率并不稳定。即使增加刺激次数,得到的也未必是与临床坏死性SAP完全相同的病理。

所以一个候选药在雨蛙素模型中有效,可以很好地证明它具有基础抗胰腺炎活性。

如果产品已经准备声称治疗SAP,下一步更有价值的做法通常是进入具有坏死、出血和远端器官损伤的模型,而不是继续把雨蛙素刺激做得越来越强。

SECTION 05

05

牛磺胆酸钠模型为什么更适合做系统器官损伤

牛磺胆酸钠逆行灌注能够让胆盐直接进入胰胆管系统,对导管和腺泡细胞造成强烈损伤。

这种模型可以形成明显Ca²⁺异常、线粒体损害、胰酶激活、出血和坏死,并进一步推动强烈系统炎症,因此更容易出现肺、肾、肠道等远端器官损伤。

对于准备开发SAP、胆源性AP以及多器官保护类候选药,这类模型的信息量通常高于普通雨蛙素。

但牛磺胆酸钠的模型严重度高度依赖操作。

胆盐浓度、灌注体积、速度、逆行压力、导管位置和术者都会影响最终病理。如果这些变量没有标准化,器官损伤差异可能首先来自造模本身。

所以模型越接近临床重症,操作质量控制的重要性通常越高。

SECTION 06

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L-精氨酸模型什么时候适合进入重症候选药筛选

L-精氨酸模型的优势在于不需要胰胆管手术,通过系统给药就可以造成明显腺泡细胞损伤和坏死。

这使它非常适合需要一定重症程度、又希望提高实验通量的项目。

但它的病理入口和临床常见AP病因存在距离。高剂量L-精氨酸本身会产生明显氨基酸代谢、NO和氧化/亚硝化应激相关毒性,因此候选药如果本身属于抗氧化或者NO调节方向,模型可能天然更容易产生药效。

所以L-精氨酸更适合承担“坏死性胰腺炎第二入口”或快速SAP PoC。

如果产品最终希望进入临床重症AP,尤其是胆源性和系统器官保护方向,最好进一步使用另一种病理入口验证。

SECTION 07

07

SAP候选药的主要终点应该怎样根据MOA重新排序

不同候选药并不需要使用同一套主要终点。

候选药类型更适合提高权重的主要终点需要同步保留的验证层
腺泡细胞保护胰腺坏死、组织学胰酶、系统炎症
Ca²⁺/线粒体药胰腺损伤、线粒体PD器官功能
抗炎药系统炎症+器官损伤胰腺病理
内皮/微循环药肺、肾、循环功能局部胰腺病理
抗ARDS产品肺功能和肺损伤胰腺严重度
肾保护药肾功能及早期AKI指标循环和胰腺
肠屏障药通透性、细菌易位等系统炎症
多器官保护药器官功能+生存胰腺病理
疾病修改药多时间点器官衰竭和生存局部机制和PK/PD

真正的问题不在于哪个指标“最重要”,而在于哪个指标最接近候选药准备改变的临床结局。

SECTION 08

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胰腺坏死比水肿更适合代表重症病理吗

水肿是急性胰腺炎中非常常见的病理变化,但它和坏死代表的疾病深度不同。

单纯水肿可以出现在相对轻症、可逆的炎症过程中。随着腺泡细胞损伤加重,坏死范围扩大以后,DAMPs释放和系统炎症负荷才会明显增加。

因此准备做SAP时,坏死面积、出血和实质结构破坏通常比单纯水肿更具有重症意义。

不过坏死仍然属于局部结构终点。

一只动物可以出现明显胰腺坏死,却由于模型时间较短还没有发展成持续器官功能障碍。

所以坏死可以帮助确认模型具有进入SAP的病理基础,却不能单独替代远端器官功能。

SECTION 09

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淀粉酶和脂肪酶为什么不能承担SAP主要终点

淀粉酶和脂肪酶非常适合帮助确认急性胰腺损伤。

问题在于它们与疾病严重度的关系并不是线性的。

血清酶学非常高,并不意味着患者一定进入重症器官衰竭;到了严重坏死阶段,能够释放酶的腺泡细胞本身大量丢失,酶水平甚至可能与组织破坏程度出现脱节。

动物实验中也存在相同问题。

候选药让淀粉酶下降,可以支持胰腺损伤减轻,却不能由此推断肺、肾和循环已经恢复。

因此淀粉酶和脂肪酶更适合承担模型确认和辅助药效,进入SAP核心候选物阶段以后,主要终点需要逐渐向组织和器官功能移动。

SECTION 10

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肺损伤为什么通常是SAP最值得优先观察的远端器官

SAP发生以后,肺是最容易受到系统炎症影响的器官之一。

肺毛细血管内皮和肺泡屏障对大量循环炎症介质非常敏感。随着血管通透性增加,肺间质和肺泡水肿逐渐形成,炎症细胞进入肺组织,氧合能力下降。

临床SAP患者出现呼吸衰竭以后,疾病严重度和死亡风险都会明显提高。

因此对于系统性SAP候选药,肺通常是最值得优先提高权重的远端器官。

它既能够反映局部胰腺炎症有没有真正扩展到全身,也能够帮助判断候选药是否已经从“保护胰腺”进一步进入“改善重症结局”。

SECTION 11

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SAP相关急性肺损伤应该怎样评价

SAP相关肺损伤不能只做一张HE。

组织病理可以评价肺泡壁增厚、间质水肿、炎症细胞浸润和出血,但真正的器官损伤还涉及血管通透性和气体交换。

因此可以根据候选药开发阶段逐渐增加肺湿干比、BALF蛋白或相关通透性指标、肺组织炎症和必要的动脉血气评价。

如果条件允许,氧合状态会比单纯炎症因子更接近真实器官功能。

对于专门做SAP-ALI或ARDS候选药的产品,肺组织学最好与真正的肺功能证据对应。

如果药物只让IL-6下降,却没有改善肺水肿和氧合,器官保护结论仍然有限。

SECTION 12

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肾损伤为什么需要从肌酐进一步做到早期功能指标

SAP中肾损伤可以来自容量不足、循环灌注下降、全身炎症、内皮损伤和微循环障碍。

血肌酐和尿素氮可以提供肾功能信息,却存在一定滞后。

特别是在短周期动物实验中,组织损伤已经发生,肌酐可能还没有形成很大的动态范围。

因此核心项目可以根据需要增加NGAL、KIM-1等早期损伤指标,同时结合肾组织病理和循环状态。

真正做肾保护时,最好确认候选药改善的是器官功能,而不只是让某一个炎症Marker下降。

SECTION 13

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循环障碍和乳酸为什么值得进入真正的重症模型

重症胰腺炎可以造成明显血管通透性增加、液体外渗和有效循环容量下降。

如果进一步叠加全身炎症和心血管功能异常,动物就可能出现低血压、组织灌注不足和乳酸升高。

这些变化已经非常接近重症患者真正需要ICU支持的原因。

所以当候选药准备声称改善SAP系统结局时,MAP、心率、乳酸以及必要的血流动力学指标具有很高价值。

当然,这类检测对麻醉和操作影响敏感,需要严格标准化。

如果模型本身没有稳定形成循环障碍,单纯增加这些指标也不会自动提高模型质量。

SECTION 14

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肠屏障损伤为什么可能成为局部炎症向全身扩大的放大器

SAP中肠道并不只是一个远端受害器官。

低灌注、全身炎症和肠黏膜屏障破坏可以增加肠通透性,使微生物及其产物更容易跨过屏障,进一步放大全身炎症。

因此肠屏障候选药在SAP中存在比较特殊的位置。

它可能无法直接减少最初的胰腺坏死,却能够降低后续系统炎症和感染相关风险。

这类候选药如果只用胰腺HE评价,很容易被低估。

更合理的设计是增加肠通透性、紧密连接、组织病理以及必要的细菌易位相关评价,再观察肺、肾和系统炎症是否随之改善。

这正是“局部病理和临床结局并不同步”的典型例子。

SECTION 15

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炎症因子应该放在什么位置,为什么越多不代表证据越强

SAP中TNF-α、IL-1β、IL-6、CXCL等炎症指标很容易出现明显变化。

因此很多实验会一次检测十几个细胞因子。

问题在于,这些指标大多位于局部胰腺损伤和器官衰竭之间的中间层。

它们可以帮助解释药物怎样影响系统炎症,却很少适合单独承担核心药效。

如果候选药降低了大量细胞因子,但肺、肾、循环和生存都没有变化,最终开发价值仍然有限。

所以真正更合理的终点层级应该是:机制PD负责解释靶点有没有命中,炎症介质负责连接局部和系统反应,器官功能负责证明临床意义。

三层证据各自承担不同任务。

SECTION 16

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6小时、24小时和48小时分别适合看什么

SAP的发展具有非常明显的时间顺序,因此取材时间不能所有指标固定一个点。

早期数小时更适合观察胰酶异常激活、Ca²⁺、线粒体损伤和早期炎症信号。这个阶段可以帮助回答候选药有没有阻断疾病启动。

到了12~24小时,胰腺坏死、系统炎症和远端器官损伤通常更加明显,特别适合评价肺损伤、肾损伤和全身炎症。

继续延长到48小时甚至更久,真正能够持续存在的器官功能异常和死亡风险才逐渐拉开。

所以不同产品完全可以拥有不同核心时间点。

早期腺泡细胞保护药可以把6~12小时放得更重要,器官保护和疾病修改型候选药则需要把观察窗口向24~48小时甚至更长推进。

SECTION 17

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持续器官衰竭在动物实验里应该怎样转化

临床“持续器官衰竭超过48小时”不能机械复制成“动物也必须完全按照48小时定义”。

动物病程更快,不同模型的死亡窗口和器官损伤速度也不同。

更合理的临床前转化思路,是证明器官功能异常具有持续性。

例如肺氧合和通透性在多个连续时间点持续异常,肾功能在疾病进展中持续下降,或者循环指标没有在短暂峰值后快速恢复。

也可以通过连续监测或多个预设时间点建立器官功能轨迹。

真正重要的是区分“一过性炎症峰值”和“持续器官功能障碍”。

如果一个模型6小时肺炎症很重,24小时几乎恢复,再把6小时结果直接外推为临床持续呼吸衰竭,就存在明显转化距离。

SECTION 18

18

治疗从造模前开始为什么容易高估SAP候选药

很多胰腺炎研究习惯在雨蛙素、L-精氨酸或者Na-TC诱导前先给候选药。

这种设计很适合机制PoC。

但它首先回答的是药物能不能阻止疾病建立。

临床患者通常是在腹痛、炎症甚至器官损伤已经开始以后才接受治疗。

所以一个候选药如果必须在胰腺损伤发生前给药才能有效,进入临床后的使用场景就会受到明显限制。

对于核心候选物,最好增加治疗性窗口。

先让疾病形成,再按照候选药PK和预期临床治疗时间开始给药。

这种设计虽然药效幅度通常没有预防性方案漂亮,却更有临床价值。

SECTION 19

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治疗窗口越晚,模型为什么反而更接近临床

候选药给得越晚,需要面对的疾病负担越大。

早期给药可能只需要阻断腺泡细胞最初的Ca²⁺异常和酶原激活;到了炎症已经扩散以后,药物还需要处理免疫放大、内皮损伤和器官功能异常。

所以治疗窗口本身可以帮助定位候选药。

一个药只有造模前有效,更偏预防性细胞保护;造模后数小时仍然能够改善胰腺病理,说明它能够干预已启动的疾病;当远端器官损伤已经出现以后再治疗仍能改善肺、肾或生存,开发价值又进一步提高。

真正面向急诊和ICU的SAP药物,晚治疗窗口通常比一个极大的预防性效应更加重要。

SECTION 20

20

模型做得越重为什么可能越不适合候选药筛选

SAP模型需要足够重,却不能重到没有治疗窗口。

Na-TC浓度、灌注压力或者L-精氨酸剂量不断提高以后,确实可以制造更严重坏死和更高死亡率。

但当模型接近100%快速死亡时,候选药面对的已经接近不可逆组织破坏。即使有效机制存在,也很难产生足够改善。

另一方面,死亡过多还会造成明显生存者偏倚。最终进入病理分析的动物反而可能是疾病较轻的一部分。

所以一个好的SAP模型应该在严重度和可干预性之间取得平衡。

既能够稳定产生远端器官损伤,又保留足够动态范围让临床有效或机制正确的药物有机会产生改善。

SECTION 21

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死亡率什么时候值得成为核心终点

生存是最硬的临床结局之一,但并非所有SAP动物项目都必须从第一轮开始做死亡率。

早期多个候选物筛选阶段,使用生存终点成本高、动物数量要求大,而且很难解释药物为什么改善或没有改善死亡。

核心候选物进入重症模型以后,特别是产品准备改善器官衰竭、休克或者多器官功能障碍时,生存的价值明显提高。

这时需要先保证模型死亡率处在合理区间。

模型组死亡率太低,没有足够分辨率;太高则进入天花板效应。

生存最好和器官功能一起解释。

如果候选药提高生存,同时肺、肾和循环都改善,证据会比单独一条Kaplan-Meier曲线完整得多。

SECTION 22

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阳性药为什么不能承担所有SAP终点验证

急性胰腺炎目前并不存在一款能够稳定承担所有病理环节验证的通用疾病修改型阳性药。

一些药物可以用于验证特定模型对抗炎、蛋白酶抑制、微循环或其他药理是否具有响应,但不能因为某个阳性药降低淀粉酶,就认为肺、肾和生存终点全部已经得到验证。

所以SAP阳性对照更适合根据候选药MOA和主要终点设置。

早期胰腺保护项目需要证明局部病理具有可逆药理窗口,器官保护项目则需要关注参照是否真的能够影响远端器官损伤。

对于没有成熟临床标准药能够承担的终点,更重要的是通过模型自然病程、剂量严重度和候选药target engagement建立内部有效性。

SECTION 23

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不同MOA候选药应该把哪个终点放在第一位

候选药作用点越靠近疾病起始端,胰腺局部终点越重要;作用点越靠近系统后果,器官功能权重越高。

例如抑制腺泡细胞异常Ca²⁺、胰酶激活或线粒体损伤的候选药,可以把胰腺坏死和相应近端PD设为核心,再观察远端器官是否随之获益。

针对IL-6、NETs、巨噬细胞、补体或内皮炎症的药物,则更应该关注系统炎症和肺肾功能,因为这些产品的价值本来就不是单纯减少第一轮胰酶激活。

直接针对ARDS、肾损伤或微循环的产品,更不应该要求胰腺病理一定产生最大幅度改善。

产品作用在哪一层,主要终点就应该靠近哪一层。

SECTION 24

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PK/PD为什么要跟着局部和系统病程重新设计

SAP病程变化很快,候选药暴露窗口如果和疾病阶段错开,很容易出现假阴性。

一个需要在早期阻断腺泡细胞Ca²⁺异常的药物,必须在疾病启动阶段就达到胰腺有效浓度;等到大量坏死已经发生再达到Cmax,机制正确也很难逆转。

系统抗炎或者器官保护药则可能允许稍晚治疗,但需要在炎症放大和器官损伤窗口维持足够暴露。

因此PK/PD最好跟时间轴一起设计。

可以根据候选药检测血浆、胰腺以及必要的肺、肾组织暴露,再与target engagement、局部病理和器官功能对应。

同一个mg/kg在正常动物中的PK,也不能简单替代SAP动物,因为严重炎症、低灌注、液体外渗和器官功能改变都可能影响分布和清除。

SECTION 25

25

第一模型阳性以后第二模型怎样真正增加信息

SAP非常适合通过第二模型排除第一模型偏倚。

第一模型或候选药特点更有价值的第二模型主要增加的信息
雨蛙素阳性Na-TC从水肿性AP进入坏死性SAP
雨蛙素阳性L-Arg改变病理入口并增加坏死
Na-TC阳性L-Arg排除胆汁酸和手术特异性
L-Arg抗氧化药阳性Na-TC/雨蛙素排除氧化应激过度匹配
胆汁酸/Ca²⁺药Na-TC阳性非胆盐模型排除胆盐直接机制优势
抗肺损伤药第二SAP模型验证器官保护跨病因
抗炎药不同重症入口验证系统炎症作用普适性
HTG-AP候选药普通SAP区分病因治疗和直接器官保护
多器官保护药两种SAP模型+生存验证临床结局稳定性

一个药在雨蛙素中已经非常漂亮以后,再把雨蛙素注射次数从7次增加到8次,增加的信息通常有限。

真正值得做的是让候选药进入另一种重症病理入口。

SECTION 26

26

SAP药效研究最常见的实验设计误区

1、使用普通雨蛙素模型出现胰腺水肿和淀粉酶升高以后,就直接将项目定义为SAP,没有证明坏死、远端器官损伤或持续功能异常。

2、只把淀粉酶、脂肪酶作为主要药效指标,候选药下降明显以后就直接声称改善重症急性胰腺炎。

3、胰腺HE改善以后直接外推为临床预后改善,没有观察肺、肾、循环或生存。

4、反过来只做肺损伤,没有确认不同组胰腺原发病严重度一致,远端器官差异可能首先来自造模不平衡。

5、牛磺胆酸钠只记录浓度,没有严格标准化灌注速度、体积、压力和导管位置。

6、模型严重度追求越高越好,最终形成极高快速死亡率,候选药几乎没有治疗窗口。

7、预给药效果非常明显,却直接解释为治疗已发生的SAP,没有增加治疗性给药设计。

8、治疗性实验仍然在病理启动前给药,只是把时间定义成“造模当天”。

9、所有终点固定在6小时检测,远端器官损伤尚未充分形成,就据此判断器官保护药无效。

10、所有终点又统一拖到48小时,错过腺泡细胞早期PD和疾病启动机制。

11、肺损伤只做HE和炎症因子,没有通透性或功能层证据。

12、肾保护只检测一项肌酐,短周期模型动态范围不足以后直接判断候选药没有肾保护作用。

13、系统炎症检测十几个细胞因子,却没有一个真正的器官功能终点。

14、把某一个炎症因子下降解释成阻断MODS,没有证明器官功能随之改善。

15、死亡实验中模型组接近100%死亡,候选药即使少量改善也很难判断真实治疗窗。

16、死亡动物直接从病理统计中剔除,形成明显生存者偏倚。

17、只统计存活动物的淀粉酶和组织学,没有把死亡纳入整体药效解释。

18、候选药明显改变血压或液体平衡,却没有控制循环因素,肾和肺结果存在非特异性影响。

19、用L-精氨酸评价强抗氧化药获得极大效应以后,没有换模型排除L-Arg氧化/亚硝化应激过度匹配。

20、用Na-TC评价胆汁酸、Ca²⁺或线粒体候选药阳性以后,没有通过不同病因模型确认药效是否具有普适性。

21、核心候选药仍然只有正常动物PK,没有评估SAP状态下组织灌注和器官功能改变对药物暴露的影响。

22、第一模型阳性以后第二轮只继续提高同一模型严重度,没有真正改变疾病入口。

SECTION 27

27

一套更完整的“胰腺损伤—系统炎症—器官衰竭—生存”开发路线

1、先明确产品准备治疗哪一类急性胰腺炎

如果产品主要解决腺泡细胞损伤和早期炎症,可以从高重复性的雨蛙素模型开始。准备进入坏死性SAP、ARDS或多器官保护以后,第一或第二模型应尽早进入Na-TC、L-Arg等具有重症病理的体系。

2、早期利用轻中度模型完成高效率PoC

候选物较多时,可以先比较胰酶、胰腺组织学和与MOA相关的近端PD,快速排除完全缺乏体内活性的分子。

这一阶段重点是筛选效率。

3、核心候选物进入真正的坏死性模型

模型需要稳定出现坏死、出血、强系统炎症以及至少一种远端器官损伤,同时控制死亡率在仍然具有药理干预空间的范围。

4、建立完整自然病程时间轴

分别观察早期胰腺损伤、系统炎症、肺损伤、肾功能和死亡发生时间。

由此确定不同终点最适合的检测窗口。

5、把局部和系统终点分层

胰腺病理确认原发疾病,肺、肾和循环负责重症程度,炎症和内皮指标负责连接两者。

不要把所有指标混成一个“炎症改善”。

6、核心候选物增加治疗性给药

先让疾病启动,再按照临床可能的救治时间给予候选药。

如果药物在晚治疗窗口仍然有效,临床转化价值明显提高。

7、根据MOA重新确定primary endpoint

腺泡保护药以局部病理和近端PD为主,系统抗炎和器官保护药提高肺、肾、循环终点,真正的SAP疾病修改药则需要同时覆盖局部病理和系统结局。

8、建立多时间点器官功能轨迹

避免只在一个炎症高峰时间取材。

对于准备支持“持续器官保护”的候选药,需要证明器官异常不会仅仅短暂下降后迅速反弹。

9、进入核心阶段后增加生存

在模型严重度合理的前提下观察候选药是否真正提高生存,并将死亡原因与器官功能结合分析。

10、开展疾病状态PK/PD

根据候选药作用位置检测血浆、胰腺及必要的肺肾组织暴露,确认药物在疾病进展过程中仍然能够达到有效浓度。

11、第一模型阳性以后改变病理入口

雨蛙素阳性进入Na-TC或L-Arg,Na-TC阳性再用非胆盐模型确认。候选药机制越和第一模型诱导方式接近,第二模型越重要。

12、最终形成真正的Go/No-Go证据链

一个准备进入SAP开发的候选药,理想证据应逐渐做到:在疾病已经启动后给予药物,仍然能够改善胰腺坏死或原发病理;随着局部损伤被控制,系统炎症和远端器官功能同步改善;如果产品本身主要作用器官保护,即使局部胰腺病理改善有限,也能通过稳定的肺、肾、循环和生存获益证明临床价值;药效与真实组织暴露和target engagement对应,并且更换另一种重症病理入口以后核心效应仍然保留。

这时动物实验才真正开始支持SAP候选药开发。

SECTION 28

28

博恩生物可以为重症急性胰腺炎候选药提供哪些实验支持

1、可以根据候选药临床定位选择轻症AP还是SAP模型

结合产品属于腺泡细胞保护、抗炎、坏死抑制、肺保护、肾保护、微循环还是多器官保护方向,确定雨蛙素、牛磺胆酸钠、L-精氨酸等模型在开发流程中的位置。

2、可以建立标准化雨蛙素急性胰腺炎模型

用于早期多个候选物高效率PoC,并通过胰酶、组织学和目标PD快速筛选具有基础体内活性的分子。

3、可以建立牛磺胆酸钠重症急性胰腺炎模型

通过优化浓度、灌注体积、速度和手术流程,形成可重复的坏死、出血和远端器官损伤窗口,用于核心SAP候选物确认。

4、可以建立L-精氨酸坏死性胰腺炎模型

在无需胰胆管手术的条件下提供另一种坏死性病理入口,用于重症PoC和第二模型交叉验证。

5、可以建立模型自然病程和时间窗口

针对不同模型观察胰腺损伤、系统炎症、肺损伤、肾损伤和死亡的发生顺序,帮助确定6小时、24小时、48小时等不同时间点真正适合评价的终点。

6、可以设计预防性和治疗性给药方案

早期机制研究可保留预防性PoC,核心候选物进一步在疾病形成后介入,验证真实治疗窗口。

7、可以开展标准化胰腺组织病理

分别评价水肿、炎症、腺泡细胞坏死和出血,并根据模型严重程度建立统一评分和数字化定量。

8、可以开展胰酶和局部损伤评价

包括淀粉酶、脂肪酶以及根据候选药MOA增加的胰腺局部PD,将早期药效和组织病理联系起来。

9、可以开展SAP相关肺损伤评价

根据项目评价肺组织病理、湿干比、炎症和通透性,并在条件允许时增加氧合或其他肺功能相关指标。

10、可以开展SAP相关肾损伤评价

结合血肌酐、尿素氮、早期AKI指标以及肾组织病理,区分系统炎症下降和真正肾功能保护。

11、可以开展循环和微循环相关评价

针对内皮、微循环和休克相关候选药,根据项目增加乳酸、血流动力学及相应组织灌注指标。

12、可以开展肠屏障和系统炎症研究

针对屏障或炎症放大候选药,评价肠道通透性、组织结构以及系统炎症,分析候选药是否阻断局部胰腺炎向全身反应扩展。

13、可以根据产品设计生存研究

在模型死亡率处于合理动态范围后,评价候选药对生存的影响,并结合肺、肾和循环结果解释死亡改善的具体来源。

14、可以开展疾病状态PK/PD

根据候选药作用位置检测血浆、胰腺及必要的肺、肾组织暴露,将有效剂量进一步转换成真实靶器官浓度和target engagement。

15、可以根据第一模型结果设计第二模型

雨蛙素阳性后进入Na-TC或L-Arg,Na-TC阳性后使用另一坏死性模型排除胆汁酸和手术入口特异性;对于抗氧化、Ca²⁺、线粒体等模型敏感MOA,则主动选择能够挑战第一模型优势的第二体系。

重症急性胰腺炎动物实验真正需要解决的,并不是“胰腺病理”和“器官衰竭”哪个只能留下一个。

两者处在疾病链条的不同位置。

胰腺病理告诉我们疾病从哪里开始,也告诉我们候选药有没有控制局部腺泡细胞损伤、坏死和炎症。持续器官功能异常则进一步告诉我们,这种局部改善有没有真正阻止疾病向呼吸、肾脏、循环和多器官功能障碍扩展。

对于普通AP早期PoC,胰腺病理完全可以承担很高权重。

当产品名称开始写成“重症急性胰腺炎候选药”,终点逻辑也应该跟着变化。

此时仅仅证明淀粉酶下降、胰腺水肿减少和HE改善,已经很难覆盖产品真正准备解决的临床风险。肺损伤有没有缓解、肾功能有没有保住、循环状态有没有改善、这种器官保护能够持续多久,以及最终生存是否获益,都应该逐渐进入核心证据链。

同样,一个主要作用系统炎症或者器官保护的候选药,也不需要强求胰腺组织学一定达到最大的改善幅度。只要模型原发胰腺损伤成立,候选药能够稳定切断从局部损伤向系统器官衰竭扩展的过程,这本身就可能具有很高的临床价值。

所以真正成熟的SAP药效设计,应该让终点跟着候选药作用位置走。

早期看胰腺,往后看系统;机制看target engagement,转化看器官功能;核心候选物最终再用生存和第二模型确认药效能不能跨越不同重症病理入口。

做到这一层以后,动物实验回答的才不再只是“这个药能不能让胰腺切片好看一点”。

它开始真正回答SAP候选药最重要的问题:

这个药能不能阻止一次局部胰腺损伤,最终发展成真正威胁患者生命的持续器官衰竭。

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