ICH S2 人用药物的遗传毒性试验和数据分析指导原则.docx

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1、S2(R1)GuidanceonGenotoxicityTestingandDataInterpretationforPharmaceutica1sIntendedforHumanUse人用药物的遗传毒性试验和数据分析指导原则Step52011/11/9本指导原则于2011年11月9日的ICH指导委员会会议上进入ICH进程的第四阶段，推荐给ICH三方的管理当局采纳。目录前言1. 1本指导原则的目标1.2 背景1.3 本指导原则的应用范围1. 4一般原则遗传毒性标准试验组合2. 1基本原理2.3标准试验组合的调整2. 3.1探索性临床试验2. 3.2对细菌有毒性的受试物2. 3.3具有遗传毒性可

2、疑结构的化合物3. 3.4采用体内试验的局限性4. 4生殖细胞诱变剂的检测对体外试验的建议3. 1试验重复和分析5. 2对细菌突变试验的推荐方案5.2.1 高浓度水平的选择3.2.2试验设计/试验方案3.3对哺乳动物细胞试验的推荐方案3.3.2试验设计/试验方案3.3.3阳性对照1 2 对体内试验的建议3 .1检测染色体损伤的体内试验4 .2其他体内遗传毒性试验4.3体内试验的剂量选择4.3.1短期试验4.3.2多次给药试验4.3.3对具有血液或骨髓毒性化合物的检测4.4对于体内试验阴性结果的靶组织暴露的证据4.4.1当体外遗传毒性试验结果为阳性（或未进行）时4.4.2当体外遗传毒性试验结果为

3、阴性时4.6分析的动物样本数4.7体内遗传毒性试验啮齿类动物雄性/雌性的使用4.8给药途径4.9体内试验阳性对照的使用9.试验结果评价和追加试验策略指导原则10.5.1生物学相关性评估5.2体外试验结果评价5.2.1体外细菌突变试验阳性结果的评价5.2.2体外哺乳动物细胞试验阳性结果的评价5.2.3体外试验阴性结果的评价5. 3体内试验结果评价5.4对阳性结果的追加研究策略5.4.1对体外哺乳动物细胞试验结果的追加5.4.2对体内微核试验阳性结果的追加11. 5在致癌性试验的肿瘤发现有关的追加遗传毒性试验注释术语参考文献人用药物遗传毒性试验和结果分析指导原则1 .前言1.1 本指导原则的目标本

4、指导原则为S2A和S2B指导原则的替代和合并。本次修订的目的是：优化预测潜在人体风险的遗传毒性试验标准组合；为结果分析提供指导，其最终目标是改进试验对基于遗传物质改变的致癌性的风险描述能力。本修订版指导原则描述了对遗传毒性标准试验组合中的体外试验和体内试验阳性结果追加试验和分析（包括对不相关发现的评估）的国际协调标准。本指导原则仅适用于作为人用药物开发的产品。1.2 背景本指导原则已考虑了最新的OECD指导原则中的建议和IWGT（国际遗传毒性试验专家组）的报告中的相关内容。在一些情况下，与OECD或IWGT建议存在一些差异，本指导原则对这些差异进行了阐述。本指导原则的下述内容应与其他ICH指导

5、原则结合使用。1.3 本指导原则的应用范围本指导原则主要适用于新的“小分子”药物，不适用于生物制品。ICHM3（R2）中规定了与临床开发进程相关的试验的进行时间。1.4 一般原则遗传毒性试验可定义为用于检测通过不同机制诱导遗传性损伤的化合物的体外和体内试验。这些试验能对DNA损伤及其损伤的固定进行风险鉴定。以基因突变、较大范围染色体损伤或重组形式出现的DNA损伤的固定，通常被认为是可遗传效应的基础，并且是恶性肿瘤多级发展过程的环节之一（恶性肿瘤发展变化是一个复杂过程，遗传学改变可能仅在其中起部分作用）。染色体数目的改变也与肿瘤发生有关，并可提示生殖细胞出现非整倍体的可能性。在检测这些类别损伤的

6、试验中呈阳性的化合物为潜在的人类致癌剂和/或致突变剂。由于在人体中已建立了某些特殊化合物的暴露和致癌性之间的关系，而对于遗传性疾病尚难以证明有类似的关系，故遗传毒性试验主要用于致癌性预测。但是，因为生殖细胞突变与人类疾病明显相关，所以对化合物可能引起可遗传效应的怀疑，应与对化合物可能产生的致癌性的怀疑一样，予以谨慎重视。此外，遗传毒性试验结果可能对致癌性试验的结果分析有重要作用。2 .遗传毒性标准试验组合2.1 基本原理药品注册要求对其遗传毒性潜在性进行全面评价。大量回顾研究显示许多在细菌回复突变（Ames）试验中检出为致突变剂的化合物是啮齿类动物致癌剂。加上体外哺乳动物细胞试验，提高了啮齿类

7、动物致癌剂检测的灵敏度，并扩大了所检测遗传学事件的范围，但同时也降低了预测的特异性，即提高了与啮齿类动物致癌性不相关的阳性结果的发生率。尽管如此,组合方法仍是合理的，因为没有任何一个单一试验能检测所有与肿瘤发生相关的遗传毒性机制。标准试验组合应具备以下基本特征：（1）以一项细菌回复突变试验评价致突变性。该试验已显示能检出相关的遗传学改变和大部分啮齿类动物和人类的遗传毒性致癌剂。（2）还应以哺乳动物细胞体外和/或体内试验评价遗传毒性。一些体外哺乳动物细胞系统已被广泛应用，并经过充分的验证：体外中期相染色体畸变试验、体外微核试验（注释D、小鼠淋巴瘤15178Y细胞tk基因突变试验（M1A）.目前认

8、为这三个试验对于检测染色体损伤同等适合，因此，如果使用本指导原则推荐的试验方案，当与标准组合中的其他遗传毒性试验一起使用时，这几个试验可互换。试验组合中包含了体内试验，是因为一些药物在体内试验中为诱变剂但在体外试验中即为阴性结果（注释2）,而且由于体内试验考虑了诸如吸收、分布、代谢、排泄等因素使其值得纳入试验组合中。由于这个原因，试验组合中包含了一项体内试验，可选择外周血或骨髓红细胞微核试验，或者是骨髓中期相细胞染色体畸变试验（注释3）o来源于给药动物的淋巴细胞培养也可应用于细胞遗传学分析，虽然此种试验的应用还不广泛。检测中期相细胞染色体畸变的体外和体内试验可检测多种类型的染色体完整性方面的改

9、变。染色单体或染色体的断裂，如果产生无着丝粒断片，可导致微核形成；因此，无论是检测染色体畸变或是检测微核的试验，均可用于检测染色体断裂剂。微核也可产生于细胞分裂后期时一个或多个染色体迟滞，因此微核试验也具有检测某些非整倍体诱导剂的能力。小鼠淋巴瘤试验（M1A）检测基因突变和染色体损伤两方面所致的tk基因突变。也有一些证据显示M1A也可检测染色体丢失。还有一些其他的体内试验可用于标准组合中，或作为追加试验以提高体外或体内试验结果评价的证据权重（见下）。恰当的体内试验（通常是两项）结果为阴性，其检测终点被认为是足够合理且证实受试物有暴露（见4.4节），通常被认为足以证明缺乏遗传毒性风险。2.2标准

10、试验组合的两种选择以下标准试验组合的两种选择被认为是同等适合的（注释4）：选择一（1） 一项细菌回复突变试验；（2）一项染色体损伤的细胞遗传学试验（体外中期相染色体畸变试验或体外微核试验），或一项体外小鼠淋巴瘤tk基因突变试验；（3）一项体内遗传毒性试验，通常为采用啮齿类造血细胞进行的染色体损伤试验，用于检测微核或中期相细胞染色体畸变。选择二（1）一项细菌回复突变试验：（2）采用两种不同组织进行的体内遗传毒性试验，通常是一项啮齿类造血细胞微核试验及第二项体内试验。典型的试验是肝DNA链断裂试验，除非其他试验证明是合适的（见下；也可参见4.2节和注释12）。选择一具有更多的历史应用经验，部分原因

11、是由于该组合被S2A和S2B指导原则推荐。然而，认为选择一和选择二同等适合的原因如下：当体外哺乳动物细胞试验结果为阳性时，两个实施良好的体内试验（采用合适的组织和显示有充分的暴露）的明确阴性结果，被认为足以证明缺乏体内遗传毒性潜在性（见后面的5.4.11节），因此进行两种体内试验的试验策略，与对体外试验阳性结果进行追加试验是相同策略（注释4）o在两种标准试验组合选择中，体内试验可采用单次给药或重复给药的试验设计。如果试验设计科学合理，采用重复给药时应尽量将遗传毒性终点指标整合入一般毒性试验中。当在体内评价一项以上的终点指标时，最好是将它们合并在一项试验中。在重复给药毒性试验开始前，通常可获得关

12、于试验剂量对于重复给药毒性试验是否合适的充分信息，该信息可用于确定进行一项急性遗传毒性试验合适，还是进行一项结合性试验合适。依照当前建议进行试验实施和评价，完成了任何一种标准试验组合，如果试验结果为阴性，通常可提供缺乏遗传毒性作用的充分保证，而不再需要进行其他试验。标准试验组合结果为阳性的化合物，根据其治疗用途，可能需进行更多的试验（见第5节）。有一些体内试验可用作试验组合选择二中的第二个体内试验（见第4.2节），其中一些试验可整合入重复给药毒性试验中。由于肝脏的暴露和代谢能力，肝脏是代表性的首选组织，但是体内组织和试验的选择应根据多种因素来确定，例如药物可能的作用机制、体内代谢特点或者是被认

13、为是相关的暴露组织等任何信息。从体外哺乳动物细胞试验和体外或体内微核试验中可得到染色体数目改变方面的信息。标准组合方案中能提示具有该种潜力的因素是有丝分裂指数升高、多倍体诱导和微核评估。关于M1A中可检测到纺锤体损害也有一些试验证据。选择二中的体内遗传毒性试验首选微核试验，而不是染色体畸变试验，因微核试验具有检测染色体丢失（可能导致非整倍体）的更直接能力。建议采用标准试验组合并不意味着其他遗传毒性试验不充分或不合适。其他试验可用作标准试验组合得到的遗传毒性试验结果的进一步研究（见4.2节和5节）。如果需要，且如果被充分证明合适，也可采用替代的种属（包括非啮齿类）进行试验。在标准组合中的一个或多

14、个试验可能由于技术原因而无法实施的情况下，如果能给出充分的科学合理性，经过验证的其他试验可用作替代试验。2.3标准试验组合的调整以下几节描述了标准试验组合可能需要调整的情况。2.3.1探索性临床试验对于某些探索性临床试验，可能仅需较少的遗传毒性试验支持，或对体内试验最高剂量的合适性有不同的标准（参见ICHM3（R2）指导原则）。2.3.2对细菌有毒性的受试物当化合物（如某些抗生素）对细菌有高毒性时，仍应进行细菌回复突变（Ames）试验，如同在哺乳动物细胞上检测细胞毒性化合物一样，因为致突变性可发生于较低的、毒性较小的浓度。在这种情况下，还应进行任何一项体外哺乳动物细胞试验，即应采用标准组合选择

15、O2.3.3具有遗传毒性可疑结构的化合物标准试验组合通常可检出有可疑结构的化合物（注释5）,因为大部分“可疑结构”被定义为与细菌诱变性有关。已知少数化学类别在哺乳动物细胞染色体损伤试验中比在细菌突变试验中更易检测到。因此，具有可疑结构的化合物在任一种试验组合结果为阴性时，通常已足以证明其不具有遗传毒性。但是，对于具有某些特殊可疑结构的化合物，则需要对标准组合方案进行调整（注释5）o附加试验的选择或方案的调整取决于这些结构可疑化合物的化学性质、已知活性和任何代谢信息。2.3.4采用体内试验的局限性对有些化合物，众多体内试验（尤其是骨髓、外周血、肝脏）不能提供额外的有用信息。这些化合物包括毒代或药代动力学资料表明其不能被全身吸收、因而无法在靶组织暴露者，如一些放射成像剂、抗酸铝合剂、吸入给药化合物和些皮肤或其他局部用药。在改变给药途径也不能提供足够的靶组织暴露，以及对暴露量最高的组织无法获得合适的遗传毒性试验的情况下，仅根据体外试验进行评价可能是合适的。在某些情况下，在给药接触部位评价遗传毒性作用是合理的，虽然这些试验尚未被广泛应用（注释6）2.4生殖细胞诱变剂的检测比较研究结果显示，从定性的意义上说，大多数生殖细胞诱变剂很可能在体细胞试验中检出具有遗传毒性，因此体内体细胞遗传毒性试验的阴性结果通常提示对生殖细胞无影响。3.对