药时代直播间|“NAFLD/NASH和纤维化转化性临床前动物模型:从啮齿类动物到非人类灵长类动物(NHP)”网络研讨会问题解答

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2020年4月11日,中美冠科生物技术股份有限公司汪亦欣博士莅临药时代直播间,主讲“NAFLD/NASH和纤维化转化性临床前动物模型:从啮齿类动物到非人类灵长类动物(NHP)”。汪博士专业的解读、精彩的演讲受到了朋友们的广泛好评。我们向汪博士致以诚挚的谢意和敬意!

在研讨会上,大家提出了的许多值得探讨的问题。经过整理和归纳,我们将在这里与大家分享,并在下方分享此次直播所用的PPT。

问题1.对于做肠道菌群研究,哪个动物模型更合适呢?

A:
近年来,肠道菌群研究备受关注。肠道菌群失调与营养不良、肥胖症、NASH糖尿病等疾病息息相关,但肠道菌群非常庞大,与人体的交互关系很复杂,目前诸多作用机制尚不清晰。目前在这些模型上尚未进行肠道微生物相关的研究,具体情况要根据您所要阐述的科学问题来进一步研究和探讨。

 

问题2.在验证药物疗效的实验中,请问是在模型构建成功后再用药,还是构建模型的过程中用药呢?

A:
对于新药的临床前研发治疗预防性的方法均可以有效地评估新药的治疗功效。例如:对于治疗高血压的药物评估,通常在动物血压维持在较高水平的时候才开始干预治疗,通过其降低血压的效应来衡量测试药物的降压功效。然而,对于一些涉及组织或器官结构性损伤的慢性疾病,如血管病变,肝脏及肾相关疾病等,由于动物模型研究时间的限制,需要较长的时间才能逆转这些结构变化,因此,早期预防性治疗通常在疾病发展到顶峰之前就开始了,主要通过其阻止或延缓疾病的进展或功能恶化的作用来衡量测试药物的治疗效果。

 

问题3.请问十几岁的猴子是不是都是猴B病毒阳性的猴子,在做这些猴子实验的时候如何做好防护呢?(问题来自四川格林泰格)

A:
在十几岁的猴子中,大部分猴子B病毒检测呈阳性结果。冠科及许多大的医药研发公司在进行体内药效研究和体外的样品处理时,均执行相当于BSL-2的标准保护措施。到目前为止,国内没有实验人员感染B病毒的报道。

 

问题4.请问有什么NASH模型适合临床儿童NASH疾病的研究?一般啮齿动物实验时间太短。

A:
目前还没有特异的针对临床前的儿童NASH模型。在所涉及的NAFLD实验动物模型中,实验周期的长短并不是临床前研究中首要关心的问题。这些替代模型的实验,主要基于模型自身的发病机制和造模方式的不同,提供研究药物的安全性、疗效、体内代谢过程等有价值的科学信息,以弥补由于人体实验存在伦理问题的不足。

 

问题5.啮齿类胆管结扎的方式能NASH造模吗?

A:
可以的。胆管结扎模型是建立肝纤维化的一种经典模型,通过结扎动物的胆总管,引起胆汁淤积、肝损伤和纤维化,是研究胆汁淤积病机制和寻找治疗药物研究的理想模型。关于此模型的其他相关问题,详见问题10和11。

 

问题6.食物诱导和自发性NASH猴子模型,成模型的标准NAS三项总评分最低多少认为是NASH模型?NASH模型是否兼有肝纤维方可认为是NASH?

A:
在临床上,通常NAS评分大于或等于5分即可以诊断为NASH(Hepatology 2005:41(6):1313)。目前对于临床前的NASH模型尚缺乏诊断标准,包括NAS评分和肝纤维化评分。无论是自发的或是饮食诱导的NASH均是替代模型,每种模型展现出不同程度的NAS或纤维化评分,呈现出不同的病理特征。肝纤维化是肝细胞损伤后组织修复的代偿反应,可进一步进展为肝硬化,是NASH诊断及治疗评估的一个重要指标。模型的选择要基于药物的作用机制,如果药物的作用机制是阻止或减缓脂肪在肝脏的积聚,则可选取以肝脏脂肪变性为主要特征的替代模型用于评估药物的疗效。

 

问题7.不同模型是否可以模拟病人的病原多样性?

A:
不同的临床前动物模型都有其优势和局限性,可以模拟部分的临床发病机制和展现一定的疾病特征。因此,在多种动物模型中进行研究,可以了解不同发病机制动物模型中测试药物的生物学特性,从而更全方位地评价药物的药效。

 

问题8.可以做猴子肝脏活检吗?

A:
可以的。超声引导下经皮肝穿刺活检是我们实验室的一项非常成熟的技术。此外,我们也验证了一些非侵入性的评估肝脏病变的方法,如超声等。

 

问题9.那么多动物模型,都是diet引起的?基因方面有什么建议?中西方人群NAFLD引起的因素应该还有些区别。那么请问下如何考虑模型选择?

A:
目前我们还没有在自发或饮食诱导的动物模型中进行基因谱研究,因此,尚无可用于模型选择的遗传学指导。目前常用于NASH研究的数种啮齿类转基因动物,大多是通过基因突变去破坏脂肪酸代谢途径或模拟人的脂质分布(World J Gastroenterology 2012:18(11);1141)。目前还没有模拟人类遗传的反向工程动物模型,但这是一个值得研究的有趣领域。

 

问题10.请问在BDL Rodent模型上,药物对血液指标没有明显改善,只改善肝病理指标,可以评判为有效吗?

A:
血液生物标志物的变化在疾病的不同阶段可能是稍纵即逝的,存在着由于血液采样的时机而被错过的情况,而作为医学界公认的疾病诊断金标准,组织病理学的变化则要慢得多。此外,生物化学分析中尚有不少与组织病理学密切相关的生物标志物,例如:与炎症相关的细胞因子和与肝脏胶原沉积相关的肝羟脯氨酸水平等。因此,增加研究参数将提供更多关于药物疗效的证据。而在不同发病机制的模型中进一步验证可以更全面的评价药效的治疗效果。

 

问题11.OCA在大多动物模型上都引起肝脏肿大,ALT,AST升高。这个模型没有这些表现,最可能的解释是什么?

A:
由OCA引起的肝脏肿大在梗阻性胆汁淤积的动物模型如BDL模型中比较常见,可能与过多的胆汁酸阻塞的胆管有关(Science Reports 2018:8;16529)。对于其他的NASH模型则不然,如OCA可以降低DIO模型的肝脏重量(World J Gastroenterol 2018;24(2): 179-194),OCA对CDAA诱导的NASH的肝脏没有影响(Digestive Diseases and Sciences, 2019; 64:1238),这与我们的模型的结果是一致的。

问题12.请问Gan在MS-NASH小鼠在机制上的区别是什么?

A:
WDF饮食和Gan饮食的主要区别在于后者的反式脂肪配方,该配方可引起肝脏脂肪变性和炎症(Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2013;305: G483)。但是,通过比较WDF和Gan诱导的MS-NASH小鼠NASH模型的研究(见下图),无论从脂质水平(血清和肝脏)和血清酶的变化,我们均未看到明显的差异。

 

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问题13.对比C57和MS-NASH两个模型,哪些诱导后观察到的病理特征差异是与瘦素通路缺失与否直接相关的?

A:
C57和MS-NASH小鼠都具有完整的瘦素通路,病理特征的差异不能归结于瘦素通路缺失。

 

 

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药时代直播间

 

欢迎朋友们走进“药时代直播间”!秉持“聚焦新药研发,荟萃行业精华,分享交流合作,共筑健康天下!”这一宗旨和目标,2020年药时代将推出一系列优质的直播课程,邀请行业专家就新药研发相关的焦点话题做精彩的解读和分享,帮助朋友们学习新知识,掌握新技能,结交新朋友。衷心感谢朋友们长期以来的支持、惠助!我们将竭尽全力,持续不断地为朋友们带来优质、有价值、高品质的内容!
 

 

直播预告

 

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往期回顾

 

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在研讨会上,大家提出了的许多值得探讨的问题。经过整理和归纳,我们将在这里与大家分享,并在下方分享此次直播所用的PPT。

问题1.对于做肠道菌群研究,哪个动物模型更合适呢?

A:
近年来,肠道菌群研究备受关注。肠道菌群失调与营养不良、肥胖症、NASH糖尿病等疾病息息相关,但肠道菌群非常庞大,与人体的交互关系很复杂,目前诸多作用机制尚不清晰。目前在这些模型上尚未进行肠道微生物相关的研究,具体情况要根据您所要阐述的科学问题来进一步研究和探讨。

 

问题2.在验证药物疗效的实验中,请问是在模型构建成功后再用药,还是构建模型的过程中用药呢?

A:
对于新药的临床前研发治疗预防性的方法均可以有效地评估新药的治疗功效。例如:对于治疗高血压的药物评估,通常在动物血压维持在较高水平的时候才开始干预治疗,通过其降低血压的效应来衡量测试药物的降压功效。然而,对于一些涉及组织或器官结构性损伤的慢性疾病,如血管病变,肝脏及肾相关疾病等,由于动物模型研究时间的限制,需要较长的时间才能逆转这些结构变化,因此,早期预防性治疗通常在疾病发展到顶峰之前就开始了,主要通过其阻止或延缓疾病的进展或功能恶化的作用来衡量测试药物的治疗效果。

 

问题3.请问十几岁的猴子是不是都是猴B病毒阳性的猴子,在做这些猴子实验的时候如何做好防护呢?(问题来自四川格林泰格)

A:
在十几岁的猴子中,大部分猴子B病毒检测呈阳性结果。冠科及许多大的医药研发公司在进行体内药效研究和体外的样品处理时,均执行相当于BSL-2的标准保护措施。到目前为止,国内没有实验人员感染B病毒的报道。

 

问题4.请问有什么NASH模型适合临床儿童NASH疾病的研究?一般啮齿动物实验时间太短。

A:
目前还没有特异的针对临床前的儿童NASH模型。在所涉及的NAFLD实验动物模型中,实验周期的长短并不是临床前研究中首要关心的问题。这些替代模型的实验,主要基于模型自身的发病机制和造模方式的不同,提供研究药物的安全性、疗效、体内代谢过程等有价值的科学信息,以弥补由于人体实验存在伦理问题的不足。

 

问题5.啮齿类胆管结扎的方式能NASH造模吗?

A:
可以的。胆管结扎模型是建立肝纤维化的一种经典模型,通过结扎动物的胆总管,引起胆汁淤积、肝损伤和纤维化,是研究胆汁淤积病机制和寻找治疗药物研究的理想模型。关于此模型的其他相关问题,详见问题10和11。

 

问题6.食物诱导和自发性NASH猴子模型,成模型的标准NAS三项总评分最低多少认为是NASH模型?NASH模型是否兼有肝纤维方可认为是NASH?

A:
在临床上,通常NAS评分大于或等于5分即可以诊断为NASH(Hepatology 2005:41(6):1313)。目前对于临床前的NASH模型尚缺乏诊断标准,包括NAS评分和肝纤维化评分。无论是自发的或是饮食诱导的NASH均是替代模型,每种模型展现出不同程度的NAS或纤维化评分,呈现出不同的病理特征。肝纤维化是肝细胞损伤后组织修复的代偿反应,可进一步进展为肝硬化,是NASH诊断及治疗评估的一个重要指标。模型的选择要基于药物的作用机制,如果药物的作用机制是阻止或减缓脂肪在肝脏的积聚,则可选取以肝脏脂肪变性为主要特征的替代模型用于评估药物的疗效。

 

问题7.不同模型是否可以模拟病人的病原多样性?

A:
不同的临床前动物模型都有其优势和局限性,可以模拟部分的临床发病机制和展现一定的疾病特征。因此,在多种动物模型中进行研究,可以了解不同发病机制动物模型中测试药物的生物学特性,从而更全方位地评价药物的药效。

 

问题8.可以做猴子肝脏活检吗?

A:
可以的。超声引导下经皮肝穿刺活检是我们实验室的一项非常成熟的技术。此外,我们也验证了一些非侵入性的评估肝脏病变的方法,如超声等。

 

问题9.那么多动物模型,都是diet引起的?基因方面有什么建议?中西方人群NAFLD引起的因素应该还有些区别。那么请问下如何考虑模型选择?

A:
目前我们还没有在自发或饮食诱导的动物模型中进行基因谱研究,因此,尚无可用于模型选择的遗传学指导。目前常用于NASH研究的数种啮齿类转基因动物,大多是通过基因突变去破坏脂肪酸代谢途径或模拟人的脂质分布(World J Gastroenterology 2012:18(11);1141)。目前还没有模拟人类遗传的反向工程动物模型,但这是一个值得研究的有趣领域。

 

问题10.请问在BDL Rodent模型上,药物对血液指标没有明显改善,只改善肝病理指标,可以评判为有效吗?

A:
血液生物标志物的变化在疾病的不同阶段可能是稍纵即逝的,存在着由于血液采样的时机而被错过的情况,而作为医学界公认的疾病诊断金标准,组织病理学的变化则要慢得多。此外,生物化学分析中尚有不少与组织病理学密切相关的生物标志物,例如:与炎症相关的细胞因子和与肝脏胶原沉积相关的肝羟脯氨酸水平等。因此,增加研究参数将提供更多关于药物疗效的证据。而在不同发病机制的模型中进一步验证可以更全面的评价药效的治疗效果。

 

问题11.OCA在大多动物模型上都引起肝脏肿大,ALT,AST升高。这个模型没有这些表现,最可能的解释是什么?

A:
由OCA引起的肝脏肿大在梗阻性胆汁淤积的动物模型如BDL模型中比较常见,可能与过多的胆汁酸阻塞的胆管有关(Science Reports 2018:8;16529)。对于其他的NASH模型则不然,如OCA可以降低DIO模型的肝脏重量(World J Gastroenterol 2018;24(2): 179-194),OCA对CDAA诱导的NASH的肝脏没有影响(Digestive Diseases and Sciences, 2019; 64:1238),这与我们的模型的结果是一致的。

问题12.请问Gan在MS-NASH小鼠在机制上的区别是什么?

A:
WDF饮食和Gan饮食的主要区别在于后者的反式脂肪配方,该配方可引起肝脏脂肪变性和炎症(Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2013;305: G483)。但是,通过比较WDF和Gan诱导的MS-NASH小鼠NASH模型的研究(见下图),无论从脂质水平(血清和肝脏)和血清酶的变化,我们均未看到明显的差异。

 

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问题13.对比C57和MS-NASH两个模型,哪些诱导后观察到的病理特征差异是与瘦素通路缺失与否直接相关的?

A:
C57和MS-NASH小鼠都具有完整的瘦素通路,病理特征的差异不能归结于瘦素通路缺失。

 

 

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药时代直播间

 

欢迎朋友们走进“药时代直播间”!秉持“聚焦新药研发,荟萃行业精华,分享交流合作,共筑健康天下!”这一宗旨和目标,2020年药时代将推出一系列优质的直播课程,邀请行业专家就新药研发相关的焦点话题做精彩的解读和分享,帮助朋友们学习新知识,掌握新技能,结交新朋友。衷心感谢朋友们长期以来的支持、惠助!我们将竭尽全力,持续不断地为朋友们带来优质、有价值、高品质的内容!
 

 

直播预告

 

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往期回顾

 

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