藥物引起的光毒性反應(yīng)是一種常見但報道較少的不良反應(yīng)，近年來，隨著藥物開發(fā)類型的豐富和在臨床使用過程中光毒性反應(yīng)的不斷發(fā)現(xiàn)，光安全性的關(guān)注度逐步提高。本文將結(jié)合 ICH S10 指導(dǎo)原則、有關(guān)文獻以及鼎泰團隊的豐富項目經(jīng)驗，對現(xiàn)行的非臨床光安全性評價關(guān)注點以及結(jié)合相關(guān)案例對其評價策略進行歸納總結(jié)。

★ 文章導(dǎo)覽 ★

光毒性是指由光誘導(dǎo)的，組織對光反應(yīng)化合物的急性反應(yīng)。藥物引起的光毒性與藥物劑量、暴露于紫外線的程度、紫外線的類型以及足夠的皮膚分布體積等相關(guān)。

胺碘酮（Amiodarone）、氯丙嗪（Chlorpromazine）、多西環(huán)素（Doxycycline）、氫氯噻嗪（Hydrochlorothiazide）、洛美沙星（Lomefloxacin）、萘普生（Naproxen）、威羅菲尼（Vemurafenib）和伏立康唑（Voriconazole）等為現(xiàn)有已知的在臨床具有光毒性反應(yīng)的藥物。這些藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式中均含有化學(xué)不飽和結(jié)構(gòu)（如雙鍵、芳香基團或兩者兼有），使其能夠吸收紫外線（UV），產(chǎn)生單線態(tài)（1O?）和三線態(tài)（3Sens）的電子激發(fā)態(tài)，最終引發(fā)皮膚光毒性反應(yīng)。已知具有光毒性反應(yīng)的藥物匯總見表1。

如果需要，通常在大樣本受試者應(yīng)用的臨床試驗（Ⅲ期）開展前進行光安全性評價，光安全性評價時，首先需考察藥物在 290 nm-700 nm 波長范圍內(nèi)是否吸收光子，然后計算摩爾消光系數(shù)（MEC）。若 MEC 低于 1000 L/mol/cm，可直接判斷該藥物不具有光毒性，否則，可以通過非臨床組織分布試驗結(jié)果考察藥物在光暴露組織（如皮膚、眼）是否有分布，如有分布且藥物在體內(nèi)組織消除半衰期較長，需進行光安全性試驗。

除此之外，若藥物具有與光毒性藥物類似的化學(xué)結(jié)構(gòu)式，或臨床或非臨床上提示該藥物有光毒性風(fēng)險，也需進行光安全性試驗。光安全性評價決策樹見圖2。

現(xiàn)行經(jīng)過驗證的體外光安全性試驗方法有 3T3 中性紅攝取光毒性試驗法（3T3 NUR-PT）、紅細胞光毒性試驗法（RBC-PT）以及重組人體皮膚模型光毒性試驗法（H3D-PT），其中 3T3 NUR-PT 是唯一通過 ECVAM 驗證并被 OECD 接受的體外光安全性試驗方法，于 2004 年正式作為 OECD TG 432 發(fā)布，該方法也是目前被 EMA、FDA 和日本厚生勞動省等監(jiān)管機構(gòu)認可的唯一體外光安全性測試方法。

3T3 NUR-PT 通過比較受試物在紫外線/可見光（UV/VIS）照射與未照射條件下對細胞存活率的影響，評估細胞光毒性。該試驗具有靈敏度高但預(yù)測特異性較低的特點（靈敏度 93%，特異性 84%），其中高靈敏度使其陰性結(jié)果具有較好的預(yù)測性，但陽性結(jié)果不能作為臨床具有光毒性風(fēng)險的標(biāo)志，僅提示需要進一步評估（體內(nèi)光安全性試驗）。

在進行體內(nèi)光安全性試驗選擇動物種屬時應(yīng)考慮動物光照敏感性、耐熱性等因素。目前包括豚鼠、小鼠和大鼠在內(nèi)的許多動物種屬，被用于進行體內(nèi)光安全性試驗。

有研究表明，SD 大鼠和豚鼠在評估光毒性潛力上是一致的，但由于 SD 大鼠在一般毒理研究中被廣泛應(yīng)用，可無需額外收集數(shù)據(jù)（如 PK 數(shù)據(jù)），縮短研究周期，通常推薦使用 SD 大鼠。

有或無色素沉著皮膚的動物均可用于評估光安全性，其中無色素沉著皮膚的動物用于評估光安全性更敏感，但對于與黑色素結(jié)合（如體外合成黑色素結(jié)合實驗獲得）的藥物應(yīng)優(yōu)先考慮有色素沉著皮膚的動物（如Brown Norway 大鼠、Long-Evans 大鼠）。

UVA 與 UVB 紫外線的作用機制及差異（見圖3）：

• 長波紫外線（UVA，320–400 nm）的生物學(xué)活性雖弱于中波紫外線（UVB），但其較長的波長使其能夠穿透至真皮層，從而與沉積在深層組織（如真皮血管、毛囊）的藥物發(fā)生光毒性反應(yīng)

• 中波紫外線（UVB，290–320 nm）波長較短，以引發(fā)曬傷（紅斑、水腫）為主要特征，主要作用于表皮層，具有更強的直接損傷細胞的能力，并在皮膚癌變（如鱗狀細胞癌、基底細胞癌）的發(fā)生中起主導(dǎo)作用

幾項研究表明，光毒性反應(yīng)最常發(fā)生于 UVA 照射，而可見光和 UVB 照射則不太常見，當(dāng)前的體外和體內(nèi)光安全性試驗，已成功應(yīng)用的劑量范圍為 5-20 J/cm² 的 UVA（有研究表明，在SD大鼠上，10 J/cm² 的 UVA 是最佳照射劑量），該照射劑量與夏季正午時分、在溫帶地區(qū)海邊長時間戶外活動時的光照劑量相當(dāng)。對于全身用藥來說，UVA 光化學(xué)活化的臨床相關(guān)性較 UVB 更重要，而 UVB 照射與應(yīng)用于光暴露組織的局部用藥相關(guān)，在選擇劑量時可考慮先進行最小紅斑劑量（MED）試驗，選擇未觀察到紅斑的照射劑量。其次照射時間點需結(jié)合藥代動力學(xué)信息，選擇在 T_max 附近的時間點進行照射。

參考臨床給藥途徑及給藥頻率，合理選擇可行的單次或幾天的給藥期限。高劑量的選擇應(yīng)符合 ICH M3（R2）中的推薦，如果在高劑量下呈陰性，則無需設(shè)置低劑量。反之，則需設(shè)置低劑量組以便獲得 NOAEL；另需設(shè)置不進行照射的對照組、空白對照以及陽性對照組，以幫助識別藥物相關(guān)的光毒性且能區(qū)分非照射引起的不良反應(yīng)。如果試驗方法已經(jīng)驗證確認則可不設(shè)置陽性對照組。需注意如果在動物體內(nèi)抵達的最大系統(tǒng)暴露量低于人臨床暴露，則陰性結(jié)果不足以預(yù)測臨床的風(fēng)險。

照射后觀察照射區(qū)域皮膚反應(yīng)，包括紅斑和水腫等（表2，通常涂受試物后經(jīng)照射的區(qū)域出現(xiàn)皮膚反應(yīng)分值之和≥2 的動物數(shù)≥1 只時，判為受試物具有光毒性），可進一步對照射區(qū)域進行組織病理學(xué)檢查；可設(shè)置額外的檢測指標(biāo)（如，提示急性光刺激性的皮膚或淋巴結(jié)中早期炎癥標(biāo)記物），進一步為風(fēng)險鑒定提供支持性信息；吸收光線超過 400nm 的全身暴露藥物，需采用詳細的組織病理學(xué)檢查評估視網(wǎng)膜光毒性。

Ceritinib（色瑞替尼，商品名 Zykadia^?）是酪氨酸激酶抑制劑（TKI）藥物，用于間變性淋巴瘤激酶（ALK）陽性晚期非小細胞肺癌（NSCLC）患者的治療。Ceritinib 的結(jié)構(gòu)式如下圖4，可看出 Ceritinib 含有生色團（分子中能吸收特定波長光能并產(chǎn)生電子躍遷的原子基團），如嘧啶環(huán)、苯環(huán)；含有助色團（指本身不吸收紫外-可見光，但能增強生色團吸收能力或改變吸收波長的基團），如氯原子（CL）、氨基（-NH-）、烷氧基（-OCH(CH₃)₂）、磺酰基（-S(=O)₂-）。并在藥理毒理學(xué)研究中得知，Ceritinib 在猴和大鼠中呈現(xiàn)較長的半衰期，在大鼠皮膚、眼睛中均有分布。基于此，Ceritinib 首先開展了體外光安全性研究。

★ Ceritinib 體外光安全性試驗（體外 3T3 中性紅攝取試驗）

Balb/c 3T3 成纖維細胞用濃度范圍為 0.125 至 16 μg/mL 的 Ceritinib 處理 1 小時，然后進行照射。其中一組培養(yǎng)板暴露于 5.0 J/cm2 的 UVA 下 50 分鐘，同時對照組培養(yǎng)板在相同時間段內(nèi)置于黑暗條件下。在照射和孵育大約 20 至 22 小時后，通過中性紅攝取試驗（Neutral Red Uptake assay）評估細胞毒性。計算光刺激值（Photo-Irritation Factor, PIF），PIF>5.0 表明具有光毒性潛力。氯丙嗪（Chlorpromazine）作為陽性對照。下表3為 Ceritinib 體外光安全性試驗設(shè)計和相關(guān)結(jié)果，如下表所示，Ceritinib 體外光安全性試驗結(jié)果為陽性。

★ Ceritinib 體內(nèi)光安全性試驗

基于體外光安全性試驗陽性結(jié)果，故進一步進行體內(nèi)光安全性研究（改良版局部淋巴結(jié)試驗，LLNA），該試驗旨在通過口服暴露和 UVA 照射來識別 Ceritinib 的光毒性潛力。受試物 Ceritinib 以 10、30 或 100 mg/kg/d 的劑量給予小鼠，連續(xù)給藥 3 天，每組 6 只動物，給藥后，使用 10 J/cm² 的 UVA 照射 165-195 分鐘，在第 4 天處死動物后，收集耳朵、耳部淋巴結(jié)（制備淋巴結(jié)懸液用于比較細胞計數(shù)）和腹部皮膚樣本。下表4是 Ceritinib 體內(nèi)光安全性試驗設(shè)計和結(jié)果，結(jié)果顯示，Ceritinib 在小鼠體內(nèi)不具有光毒性風(fēng)險。

DS-8201（德曲妥珠單抗，商品名 Enhertu^?）是一款靶向 HER2 的抗體偶聯(lián)藥物（ADC），臨床上用于乳腺癌、胃癌以及非小細胞肺癌等的治療，其毒素小分子為新型拓撲異構(gòu)酶I抑制劑 DXd（Deruxtecan），DXd 為喜樹堿衍生物，其母核含共軛結(jié)構(gòu)，可能具備紫外吸收潛力。DS-8201 的毒素小分子 DXd 首先在體外采用 Balb/c 3T3 小鼠成纖維細胞評估光毒性潛力（試驗設(shè)計和結(jié)果見下表5），試驗結(jié)果顯示，DXd 在體外光安全性試驗結(jié)果為陽性。

基于上述體外光安全性試驗陽性結(jié)果，故在大鼠中進行體內(nèi)光安全性試驗（見下表6）。在有色大鼠體內(nèi)單次給藥光毒性研究中，即使以最高試驗劑量（3 mg/kg）給藥，也未觀察到光毒性反應(yīng)。該劑量下大鼠血漿中 DXd 濃度達 90.5 ng/mL，相當(dāng)于臨床研究中患者接受 DS-8201推薦劑量 5.4 mg/kg 后觀測到的 C_max（7.2 ng/mL）的 13 倍?；隗w內(nèi)研究結(jié)果，認為 DS-8201 不具有光毒性風(fēng)險。

研究人員在對藥物進行光安全性評估時，首先應(yīng)考察其紫外可見吸收光譜并計算 MEC，對于 MEC 不低于 1000 L/mol/cm 的藥物，可進行光反應(yīng)試驗（ROS試驗），若為陰性，無需進一步進行光安性試驗；其次評估藥物體內(nèi)分布情況，在確定需進一步進行光安全性試驗時，推薦優(yōu)先考慮體外替代試驗，若為陽性，則進一步進行體內(nèi)光安全性試驗。目前，分階段的光安全性評估方法已被全球監(jiān)管廣泛認可?，F(xiàn)行的光安全性評價方法有很多，但每種試驗方法都有其局限性，如目前暫無可以評估眼毒性的合適的體外模型，體內(nèi)光安全性試驗沒有標(biāo)準(zhǔn)的檢測指標(biāo)，體內(nèi)和體外光安全性試驗結(jié)果與臨床數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性有待進一步研究等。