中药治疗骨质疏松症非临床有效性试验常见问题分析

© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 病变的发生及发展过程中起着重要的作用。血清 hs - CRP是 一种反映炎症进展的敏感标志物 ,其浓度的升高往往伴随心血 管事件风险的增加 [ 10 ]。本研究发现脑心通能降低不稳定心绞 痛患者血清 hs - CRP水平 ,明脑心通能改善不稳定心绞痛患 者血管内斑块的炎症反应。 综上认为 ,脑心通胶囊对缓解冠心病不稳定心绞痛有明显 的疗效 ,其机理可能是通过改善血管内皮功能 ,降低 ET水平和 促进 NO释放而发挥作用 ;也可能与其改善血管壁慢性炎症有 关。 参考文献 1　Pernow J,W ang QD. Endothlin in myocardial ischem ia and reperfusion . Cardiovasc Res, 1997; 33∶518～526 2　杨君玲. 步长脑心通治疗冠心病心绞痛 60例. 山东医药 , 2004; 44 (23) ∶51～52 3　蔡琦玲 ,单丽珠. 步长脑心通治疗冠心病心绞痛疗效观察. 天津中医 学院学报 ; 2005; 24 (3) ∶159 4　吴建平 ,李爱琴 ,郝素琴. 脑心通治疗脑梗死临床观察. 中西医结合心 脑血管病杂志 , 2005; 4 (3) ∶1～5 5　朱文锋. 国家标准应用 - 中国内科疾病诊疗常规. 长沙 :湖南科学技 术出版社 , 1999∶247 6　Clarkson P, Celermajer DS, Powe AJ, et al. Endothelium - dependent dilatation is impaired in young healthy subjectswith a fam ily history of p rema2 ture coronary disease. Circulation, 1997 ; 96 (10) ∶3378～3383 7　Celermajer DS, Sorensen KE, Gooch VM, et al. 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Circulation, 2006; 114 (5) ∶381～387 Effect of Naox in tong Capsules (脑心通胶囊 ) on endothelia l function and h igh - sen sitive C - reaction prote in of pa tien t w ith un stable ang ina pector is L iu Sitai , L i Decai , Yun Hongmei , Zhang Dayong , Shu Yan , Tang Huanjun , W ang Q inxu , Su Yan , J iang Tao (Department of Cardiology,M ianyang 404 hosp ital, M ianyang　621000) 　　 O bjective: To observe the effects of Naoxintong cap sules on endothelial function and high - sensitive C - reaction p rotein ( hs - CRP) of patients with unstable angina pectoris(UPA). M ethods: 76 patients with UPA were divided random ly into Naoxintong group and control group , measure the content of endothelium and hs - CRP and Flow - mediated dilatation ( FMD) before and after treatment for 3 month. Re2 sults: Naoxintong Cap sules can decrease ET and hs - CRP, and increase the content of NO in serum, also ameliorate FMD. Conclusion: Naoxintong Cap sules can partially stave off atherosclerotic inflammation and meliorate endothelial function. 　　Key words　 unstable angina pectoris; endothelial function; high - sensitive C - reaction p rotein; Naoxintong Cap sules(脑心通胶囊 ) 思路与方法学探讨 中药治疗骨质疏松症非临床有效性试验常见问题 朱飞鹏 1 ,李冬华 2 (1 国家食品药品监督管理局药品审评中心 ,北京　100038; 2 首都医科大学中医药学院 , 北京 　100069) 　　摘 　要 　中药治疗骨质疏松症有其特点与优势。现申报用于骨质疏松症药物的临床前药效学研究资料存在一定的不足。本 文结合在审评相关中药制剂中发现的一些问题 ,就中药制剂申报用于骨质疏松症药物的药效学试验中的问题发表一些个人的观点 和看法。 　　关键词 　骨质疏松症 ;药效学 ;非临床研究 ;中药 　　骨质疏松 (osteoporosis, OP)是一种以骨量降低、骨微结构 破坏为特征 ,并导致骨脆性增加和易发生骨折的系统性骨代谢 紊乱疾病。临床上骨质疏松症分成 3类 : (1)原发性骨质疏松 症。这是一种随年龄增长发生的生理退行性病变。根据原发性 骨质疏松症发病机制不同又可分为 Ⅰ型和 Ⅱ型。Ⅰ型即绝经 后骨质疏松 ,为高转换型骨质疏松 ; Ⅱ型为老年性骨质疏松 ,属 于低转换型骨质疏松。 ( 2 )继发性骨质疏松症。是由其他疾 病、营养缺乏或药物等一系列因素所诱发的骨质疏松症。 (3) 特发性骨质疏松症。常见于 8～14岁的青少年和成人 ,多有家 族遗传史。另外 ,妇女妊娠及哺乳期所发生的骨质疏松也属特 97中药药理与临床 2007; 23 (3) © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 发性骨质疏松。 　　产生骨质疏松的根本机制是骨吸收与骨形成作用的失衡。 由于骨吸收与骨形成受到多种因素、多个环节、多个层面的调 节 ,使得骨质疏松的发生机制非常复杂。国内对骨质疏松症的 研究起步于上世纪八十年代前后。虽然近年来相关领域的研 究发展较快 ,但尚不够深入和系统。本文结合实际审评的情况 , 对申报防治骨质疏松症的中药制剂临床前药效学研究中应注 意的问题发表一些个人的观点和看法。 1 　药效学试验相关要求 　　目前国内尚无用于骨质疏松症的药效学指导原则 ,相关要 求散在于其他骨骼疾病的药效学要求之中。比如 ,中药治疗骨 质疏松症的要求是与治疗股骨头坏死等疾病的药效学试验指 导原则共同表述的 [ 1 ]。FDA、EMEA、ICH等有相应的指导原则 公布。目前对药效学试验的评价 ,基本是参考国外的相关指导 原则 ,并结合国内研发的实际情况进行评价。 　　一般来说 ,临床前的研究结果应显示对改善骨质疏松动物 模型的骨质量有益 ,并且长期应用受试物不会引起骨质量的损 害。药效学试验可以采取体外、体内的试验系统 ,对受试物的药 理作用特点进行阐释。体外培养成骨细胞、破骨细胞进行药效 学实验以及基因水平的药理实验 ,可以作为新药药理学评价的 参考内容之一 ,但需要结合受试物特点选择相关实验 ,并考虑 其局限性。体外实验体系在实验设计时可参阅有关论著。这里 主要对体内药效学试验进行阐述。 2　体内药效学试验 2. 1　动物模型的复制 　体内试验一般要求选取两种动物模 型进行主要药效学试验。常选用啮齿类 (骨塑建 )或非啮齿类 (骨再建 )动物进行实验。试验一般选择高转换型骨质疏松模 型 ,如去势的雄性大鼠 ,急性切除卵巢的雌性大鼠、灵长类或家 兔 ,维甲酸致小鼠骨质疏松等 ;低转换型骨质疏松模型 ,如老年 大鼠或小鼠、狗 ,以及糖皮质激素诱导的骨质疏松大鼠、羊、猪 等。通常以雌性大鼠切除卵巢诱导的骨质疏松模型被称为 "金 模型 "而最为常用。大鼠以 3～8月龄为复制成年大鼠疏松模 型的合适年龄 , 7～8月龄为最佳年龄。 2. 2　给药 　实验给药要结合给药目的 ,选择合适的实验给药起 始时间。作为预防实验 ,给药可在动物造型后就开始 ,以预防各 种原因导致的骨丢失。如果是治疗实验 ,则需要在骨质疏松造 型成功后开始给予 ,以考察对骨丢失的恢复作用。在剂量选择 方面 ,可选用对某种动物最适合的剂量和相对较高的剂量 ,以 显示其对骨骼的良性作用及安全性。在给药周期确定方面 ,除 考虑骨再建时间外 ,还需考虑动物的生理、模型的特点 ,以及受 试物的临床定位决定合适的给药周期。一般情况下 ,给药时间 不少于 3个月。 2. 3　检测指标 　常用的检测指标有以下几个方面 : 　　生化指标 :可同时观察反映骨吸收和骨形成的指标。常用 的骨吸收指标有显示胶原蛋白分解情况的尿吡啶交联产物 ( u2 rinary pyridinium cross - links) ,以及反映破骨细胞吸收状态的 抗酒石酸酸性磷酸酶等。骨形成指标有血清碱性磷酸酶 (AKP)、骨钙素 (osteocalcin)等。另外可测定血中钙、磷水平和 骨代谢调节因子 ,如 1, 25双羟维生素 D3 (1, 25 (OH ) 2D3)、甲 状旁腺素 ( PTH)、降钙素 (CT)、骨生长肽 (OGP)等。如采用成 品试剂盒 ,应考虑其对实验动物是否具有特异性。由于啮齿类 动物模型的骨质疏松多限制在松质骨 ,全身测量的生化指标的 敏感性有一定的局限性。 　　骨量 :可选用单光子骨密度仪、双光子骨密度仪、双能 X线 骨密度仪 (DEXA)、定量 X线断层照相术 (QCT) ,以检测骨质量 及密度的改变。另外 ,在骨组织局部 ,可观察骨的长度、直径、重 量 ,皮质骨厚度 ,骨干重、灰重及无机质 (钙、磷等 )含量等。如 果选择骨干重、骨灰重及无机质含量等指标 ,一般需换算成单位 体积内的重量。 　　骨形态计量学 :可选用光学显微镜、偏振光显微镜及荧光显 微镜 (用于分析四环素标记骨组织的静态和动态骨形态计量学 指标 )观察骨的局部结构情况 ,分别观察类骨质、松质骨、密质 骨、骨的结构、吸收表面、成骨细胞、破骨细胞等。常规形态计量 学指标有静态指标 ,如骨小梁面积百分率 ( % Tb. A r)、骨小梁宽 度 ( Tb. W i)、骨小梁数量 ( Tb. N )、骨小梁分离度 ( Tb. Sp ) ;动态 指标有骨形成参数 ,如四环素荧光标记百分率 ( % L. Pm ) ,骨矿 化沉积率 (MAR) ,骨形成率 (BFR ) ,类骨质百分率 ( % O. Pm ) ; 骨吸收参数如骨吸收周长百分率 ( % Er. Pm ) ,骨激活频率 ( acti2 vation frequency,即骨再建单位形成率 )。其中 ,以骨小梁面积百 分率、骨小梁宽度、骨小梁数量、四环素荧光标记百分率、骨矿化 沉积率、骨吸收周长百分率最常用。此类指标选取标本对结果 的影响较大 ,要注意所选取的标本应具有客观性、代表性。 　　骨生物力学 :是反映骨强度情况的系列指标 ,可以较好的检 测、分析骨骼的结构力学、材料力学性质。常进行下列检测 : ① 弯曲 :测定长骨 (如股骨 )的三点弯曲或四点弯曲的最大载荷、 应力、应变等。②扭转 :通常测定长骨的抗扭转强度。③压缩 : 测定样品对压缩力量的承载能力。必要时可选择扭转实验以测 定骨组织的抗扭转强度。由于骨骼是一种中空的、骨小梁交错 编织而成的硬组织 ,其对外力导致的弯曲、扭转、压缩的承受力 分别反应骨组织的刚性、韧性的程度 ,不同部位骨骼组织的力学 特点会有所不同。骨样本留取后最好能够即刻检测。如果做不 到应生理盐水纱布保湿 , - 20℃保存。由于骨干燥后会变脆 ,导 致其弹性模量相应增加和骨折所需能量下降 [ 2 ] ,测试时应注意 用生理盐水保持骨样本的湿度。另外 ,温度同样影响骨的力学 特性。理想温度是在摄氏 37℃下对骨进行力学测试。测试速 度增加 ,骨的应力也会相应增加 [ 3 ]。对于测试时的受力方向 , 由于属于各向异性材料 ,检测时应注意保持每一个受试标本受 力方向的一致性。 2. 4　对实验结果的分析 　骨代谢的过程较为复杂 ,且良好的骨 质量要求骨组织兼具一定的刚度和韧性 ,并根据其主要功能使 刚度和韧性达到最佳结合。因此 ,对于具有干预骨代谢的受试 物的药理作用的分析 ,需要对实验结果综合考虑、全面分析 ,并 最终得出切合实际的结果。单纯的骨密度的增加 ,或者某些生 物力学、形态计量学指标的改变可能都不能全面、客观地反映受 试物的药理作用特点。另外 ,在分析解释实验结果和数据时 ,需 要将各动物模型的缺陷考虑进去 ,使得这些数据结果更真实准 确的反应药效学特点。 3　药效学试验常见问题 3. 1　关于试验设计 　中医学认为 ,骨质疏松症的发生多与肾精 08 中药药理与临床 2007; 23 (3) © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 亏耗、肝阴不足、脾虚不运及气滞血瘀有关 [ 4, 5 ]。相关药理机制 研究提示 ,中药防治骨质疏松的作用与提升或维持机体性激素 水平或发挥类性激素样作用、升高体内活性维生素 D水平、促 进肠钙吸收、抑制破骨细胞增殖分化、促进成骨细胞增殖分化、 调节体内的内环境微量元素平衡 ,使骨结构力学特性得以加 强 ,以及镇痛、抗炎等作用有关 [ 6 ]。中药制剂药理作用常具有 多靶点、多环节性 ,对于骨质疏松这样的全身性退行性病变的 治疗有一定的优势 ,但也加大了药效学研究的难度。 　　中药用于骨质疏松症的药物的研究 ,需要考虑的问题可能 更为复杂。其一是临床定位 ,由于中医学的辨证论治与西医学 的治疗理念有较大不同 ,骨质疏松症不同的分型 ,所采取的治 疗原则、处方均不相同 ,比如 I型和 II型骨质疏松症 ,中医学辨 证的侧重点是不一样的。因此 ,不宜笼统地定位于治疗骨质疏 松症。比如 ,在实际审评工作中发现 ,治疗骨质疏松症的中药复 方多为补肝肾、强筋骨的药物 ,药性多为温热 ,在纳入标准上又 缺少结合骨质疏松症分型方面的合适的辨证 ,服药后多出现咽 干、便秘、牙痛、口粘、轻度失眠等不良反应 ,可能与临床定位不 妥有关。其二 ,中药的研发宜结合申报的类型不同 ,药效学试验 设计的侧重点应有所不同。如 1、5类制剂 ,可能与 6类复方制 剂的评价重点会有所不同。因此 ,对于中药制剂 ,宜结合制剂的 处方特点 ,明确适用于骨质疏松症的证型 ,明确是改善骨质量 , 还是改善相关症状等 ,分别选择不同的试验方法 ,全面考察受 试物的药理作用特点。 3. 2　关于模型制备 　在模型的选择方面 ,骨质疏松动物模型有 各自的优缺点。目前可用于骨质疏松的模型动物种类很多 ,但 没有哪一种动物模型能完全复制人类骨质疏松的所有特征。 选择模型尽可能再现人类的骨质疏松特点 ,且重复性好。鼠类 动物制备模型较为方便、经济 ,如果考虑到动物骨与人骨组织 结构的可比性 ,羊和狗则是相对较好的动物模型 ,因它们具有 与人骨相似的代谢速率和在密质骨中含哈佛氏系统。如果要 全面了解药物的药理机制特点 ,则需选用啮齿类 (骨塑建 )或非 啮齿类 (骨重建 )动物进行实验。目前有关非啮齿类的骨重建 动物模型的研究开展的较少。另外 ,模型的制备对于药效学实 验至关重要。因此 ,对造型成功与否的判断非常必要。常用的 去卵巢骨质疏松大鼠模型一般会出现椎骨密度及干重、灰重减 低 ,体重增加 ,子宫萎缩 ,骨矿化沉积率加快 ,反映骨吸收及骨形 成的生化指标改变等。在审评中经常见到实验者忽略了对模 型制备是否成功的判断 ,使对药效学结果的评价缺少客观、严 谨的实验依据。 3. 3　观察指标的选择 　由于骨质疏松症病理机制的复杂性 ,骨 结构的变化受到多种因素的影响 ,检测指标可尽量全面 ,选择 生化、骨量、骨形态计量学、骨生物力学等具有代表性的观察指 标 ,较为系统地考察受试物的药理作用。经常发现在检测指标 的选择上考察不全面的现象或选择不当的现象 ,比如缺少生物 力学指标 ,或生物力学仅考察最大载荷等。常规来讲 ,考察样本 的力学质量 ,宜将材料力学和结构力学结合起来进行分析 ,得 出的结果才会比较客观。尤其对于骨骼这样一种结构复杂的 组织来说更是如此。但目前将材料力学和结构力学结合起来 考察骨骼质量的研究非常之少。 3. 4　关于标本的检测 　标本的取材、标本测定时的操作对于结 果有较大的影响。比如 ,在进行力学实验时 ,标本的取材、制作 都有较高的要求 ,而且样本的干燥情况、试验环境等对结果都 有影响。再如 ,常规卵巢切除模型的松质骨的骨密度变化较大 , 是较好的反映骨骼变化的组织之一 ,但很多试验中却考察变化 较小的皮质骨的骨密度 ,也有在进行形态计量学的检测时不能 很好的选取具有代表性的区域 ,以及检测试剂盒、试验检测仪器 的选择不当等等 ,都会对试验结果产生较大的影响。 3. 5　对试验结果的分析 　良好的试验结果的分析是对受试物 的有效性作出正确评价的基础。常见的情况是片面夸大某一方 面的作用而不及其他 ,或者每一项检测指标都有较好的阳性结 果 ,但受试物的实际药理作用特点却看不到。这样的试验结果 均不利于对受试物的客观评价。宜在考虑各种检测指标的不足 的基础上 ,进行综合分析。其一 ,客观评价骨密度结果。一般情 况下 ,骨密度的增高是骨质疏松改善的有力依据。但并不意味 着骨密度增高骨的质量就一定提高 ,如矿化过度或矿化不良 ,虽 然骨密度增加了 ,但骨的抗骨折能力并不增强。其二 ,认真分析 生物力学特点。力学实验结果受标本制作的影响较大 ,如弯曲 载荷、压缩载荷与骨骼的形状、大小有关。有时虽然骨组织的刚 度变化不大 ,但韧性增加 ,能够吸收较大的机械能而降低骨折风 险也是有意义的。其三 ,仔细观察骨形态学变化。骨形态学观 察最直接的反映了骨组织的局部变化。但由于计算方法的限 制 ,受主观的影响较大。在实际检测过程中 ,可选择具有代表性 的观测区 ,尽量减少实验误差。其四 ,正确看待生化指标。生化 指标是非特异性指标 ,受干扰因素的影响较大 ,结合模型及其他 指标 ,一起对比、分析其变化才有意义。总的来说 ,各种观测指 标均有一定的参考意义 ,也有一定的局限性。在选择观察指标 时 ,宜尽量全面、系统 ,在分析结果时 ,则要综合对比、分析 ,以对 药效学结果做出客观的评价。 　　对于新药研究 ,动物的药效学试验是对受试物药理作用的 初步的探索性研究 ,以为临床试验提供有效性支持依据。申报 资料当中存在的为申报需要而按照要求进行试验 ,即所谓的 " 做作业 "式研究 ,其实与药品研发的规律是不符的。由于骨质 疏松症发生机制的复杂性 ,以及目前对其认识上的局限性 ,使得 研究、开发防治骨质疏松症的药物 ,尤其是中药制剂有较大难 度。但随着对骨质疏松症研究、认识的不断深入 ,相关方面的研 究会越来越客观、规范。 参考文献 1　中华人民共和国卫生部药政管理局. 中药新药研究指南. 95～96 2　 Turner CH, BurrDB. 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