logo

科学资讯

首页 > 新闻与活动 > 科学资讯

药物延长QT与TdP风险的“新框架”:从ICH E14/S7B到多尺度模型与替代性标志物

2025-10-21
返回列表

本文基于 JPET(2025)最新综述,对药物致长QT综合征(diLQTS)与尖端扭转型室速(TdP)预测的理念、证据与模型进行系统解读;聚焦“机制—标志物—模型—监管”闭环,讨论研发与注册实践的可操作要点。

一、为什么“仅看QT延长”已不够?——从历史到问题重述

2005年ICH颁布S7B(非临床)与E14(临床)指南后,高风险药物在研发早期被有效拦截,但也出现“疑似阳性”导致的潜在有价值分子过度淘汰。为修正“过筛”,2013年提出CiPA框架与暴露-反应建模;2022年又发布E14/S7B问答(Q&As,Stage 1),引入“双阴性”非临床路径(hERG阴性 + 体内QTc阴性),并在特定情形下与I期阴性共同构成“三阴性”,可替代彻底QT研究。具体如下:
在E14/S7B框架中,“I期阴性”指的是在早期人体临床试验(通常为健康受试者单剂量或多剂量研究)中,未观察到药物引起的QTc延长或心律异常。一般认为,当ΔΔQTc低于10 ms且无T波形态改变时,可判定为阴性结果。与非临床阶段的hERG阴性、动物体内QT阴性相对应,I期阴性构成人体层面的第三重证据。若三者均为阴性,即可形成“体外—体内—临床”连续的低风险链条,从而在监管上豁免传统的彻底QT研究(Thorough QT study, TQT)。
彻底QT研究是ICH E14最初要求的标准化人体评估,用以在超治疗暴露下检测QTc变化是否超过监管阈值(10 ms),其核心目的是排除药物诱发尖端扭转型室速(TdP)的潜在风险。然而,长期实践表明,QT延长是TdP发生的必要条件,但并非充分条件:并非所有延长QT的药物都会引发TdP,反之,一些药物即使QT变化轻微,也可能在特定病理背景下触发室性心律失常。由此,E14/S7B新版问答(Q&As)将评价重心从“是否延长QT”转向“延长的机制与情境”,并鼓励结合非临床和早期临床综合判断,以科学证据取代一刀切的风险假设。

二、机制导向的风险分解:必要不等于充分

IKr(hERG)抑制是TdP发生的必要条件,但并非充分条件;真正的临床事件取决于多因素共同作用:

  • 药物心脏分布/PK:即使体外抑制IKr显著,若心肌暴露不足,体内风险可很小。
  • 自主神经调节:交感反射、钙内流及电流平衡可抵消IKr抑制带来的风险。
  • 复极储备(RR)降低:心衰、遗传变异、低钾等使轻度IKr抑制即可触发不稳定复极。
  • 时间/空间异质性:复极离散与局部易损窗决定“触发 + 基质 + 维持”的动态平衡。
我们的 hERG 筛选服务

三、超越QT的替代性电生理标志物:J-Tpeak、Tpeak–Tend与TRP

最新研究强调三类“促心律失常替代标志物”与QT联合使用:

  1. J-Tpeak:反映早期复极平衡,延长提示钙负荷与触发风险上升。
  2. Tpeak–Tend:对应跨壁复极离散,延长意味着基质异质性增加。
  3. TRP(末端复极期):TRP↑代表动作电位平台期后仍有触发窗口,易引发室速。

不同药类的电生理“指纹”不同,例如抗心律失常药更多呈J-Tpeak延长,部分抗癌药表现为钙稳态改变主导。

四、多尺度预测模型的互补性:从体外到在体

风险评估应跨越多个层次,从离子通道到整体心脏的整合:

  • CiPA in silico:整合多通道数据构建心肌动作电位模型,但需结合PK参数与神经调节因素。
  • 人源iPSC-CM / MEA:能直接检测EAD与节律变异,贴近人源电生理特征。
  • Langendorff与楔形心模型:可观察复极离散与真实TdP事件。
  • 在体动物模型:如AVB犬、去甲肾上腺素敏感兔,更能反映“触发–维持”全过程。

五、对研发与注册的启示

  1. 优先判定“双阴性”或“三阴性”路径,以减少不必要的彻底QT研究。
  2. 结合J-Tpeak与Tpeak–Tend区分风险动力学类型。
  3. 多模型验证:iPSC-CM + 楔形心 + AVB犬/猴,建立分层证据链。
  4. 重视PK与暴露差异,避免单一电生理参数外推。
  5. 在心衰、低钾、缓慢心率等背景下,需考虑风险放大效应。

六、结语:以“机制清晰的风险判断”取代“一刀切否决”

监管与研发的目标不是避免QT变化本身,而是理解其背后的机制与条件。通过引入多维度标志物与模型,我们能够在保障安全的前提下,保留真正有潜力的候选化合物。


参考文献

  1. Sugiyama A. et al. Drug-induced long QT syndrome: Concept and nonclinical models for predicting the onset of drug-induced torsade de pointes in patients in compliance with ICH E14/S7B guidance. JPET, 392 (2025): 100023.

注:本文基于上述文献及ICH E14/S7B Q&As整理。

相关新闻

电话咨询

联系电话:

025-58277019

微信咨询

打开微信扫一扫

返回顶部