新的测试使用人类干细胞来识别药物的危险副作用
伦敦帝国理工学院(Imperial College London)的科学家开发了一种测试方法,利用来自单个供体血液的细胞组合来预测一种新药是否会在人类身上引起严重的免疫反应。
这项测试可以避免类似2006年TGN1412药物试验的灾难,那次试验导致6名健康的年轻男子因多器官衰竭而被送进重症监护室。接受TGN1412的志愿者经历了一种叫做细胞因子风暴的灾难性炎症反应。
细胞因子风暴反应是使用抗体等生物材料的新生物疗法或“生物制剂”特别担心的问题。许多畅销药物,如抗癌药物赫赛汀和阿瓦斯汀都是生物制剂,还有大约三分之一的药物正在研发中。因为这些药物是针对人类的,它们会引起在动物实验中没有出现的严重反应,所以在实验中人类细胞是至关重要的。
然而,细胞因子风暴的副作用是难以预测的测试仅使用一种细胞类型,因为他们依赖于相互作用的血细胞和内皮细胞,形成的衬里血管。但由于内皮细胞在体内深处,它们通常只能从手术或死后切除的组织中生长,或者从出生后的脐带血管中生长。
正因为如此,目前的测试使用的是从一个供者的血管中提取的内皮细胞白细胞来自不同的捐赠者。当使用两个不同供体的细胞时,其中一个可能有免疫反应另一方面,这意味着在添加药物之前,系统已经为炎症做好了准备。这可能导致测试错误地显示出对某种安全药物的严重免疫反应。
伦敦帝国理工学院的研究人员通过隔离来解决这个问题干细胞从一名志愿者的血液中提取,用它们在培养皿中培养内皮细胞。然后他们用白色血细胞他们将其添加到供者自己的内皮细胞中,以重现供者血管中的独特状况。当把TGN1412加入试管时,这种混合细胞会释放出细胞因子风暴,就像在体内发生的那样。
这种新方法更好,因为它只需要一个献血者的血液,而且不会混合细胞从不同的人,具有使测试更可靠的优势。
来自伦敦帝国理工学院国家心肺研究所的简·米切尔教授领导了这项研究,她说:“随着生物疗法变得越来越主流,首次在人体上测试的药物很可能会产生意想不到的、潜在的灾难性影响。”我们使用成人干细胞技术开发了一种实验室测试,可以防止类似TGN1412试验的另一场灾难。
“制药公司有技术能力开始使用这种技术测试现在,我们正在开发一种现成的工具包,使其易于大规模使用。”
该研究的第一作者丹尼尔·里德(Daniel Reed)博士表示:“这项新技术的另一个好处是,可以对个性化疗法进行测试,看看它们对个人的安全性和有效性。”
这项研究发表在美国实验生物学学会联合会杂志。
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