全 文 :·综述·
中药注射剂过敏反应非临床评价方法
张玉生1 ,史艳秋2 ,王建华2 ,刘兆平2 3
(11 山东大学 药学院 ,山东 济南 250012 ; 21 山东大学 新药评价中心 ,山东 济南 250012)
摘 要 :中药注射剂不良反应问题日益严峻 ,以发生率最高的过敏反应最为突出 ,已经成为临床医生担忧的重点和
药监部门重点监管的对象。然而 ,由于目前中药注射剂过敏反应评价方法尚不完善和存在诸多缺陷 ,尚不能有效
地预测中药注射剂临床过敏反应的发生。对现有的非临床过敏反应实验方法、评价指标及其意义进行综述 ,为建
立适合中药注射剂的过敏反应非临床评价方法提供参考。
关键词 :中药注射剂 ;过敏反应 ;非临床评价
中图分类号 :R283 ;R285 文献标识码 :A 文章编号 :025322670 (2009) 0220313203
Non2cl inical evaluation on hypersensitivity induced by Chinese materia medica injections
ZHAN G Yu2sheng1 , SHI Yan2qiu2 , WAN G Jian2hua2 , L IU Zhao2ping2
(11 School of Pharmaceutical Sciences , Shandong University , Jinan 250012 , China ; 21 Center for New Drugs
Evaluation , Shandong University , Jinan 250012 , China)
Key words : Chinese materia medica injections ; hypersensitivity ; non2clinical evaluation
中药注射剂是指以中医药理论为指导 ,采用现代科学技
术和方法 ,从中药或天然药物的单方或复方中提取有效物质
而制成的无菌溶液、混悬液或临用前配成溶液的灭菌粉末供
注入体内的制剂 [1 ,2 ] 。中药注射剂作为我国独创的新剂型 ,
具有生物利用度高、作用迅速等特点 ,已广泛应用于危重疾
病急救及感染性疾病、心脑血管疾病、恶性肿瘤等疾病的治
疗 [3 ] 。然而 ,近年来 ,随着中药注射剂在临床上的广泛应用 ,
不良反应病例报道逐渐增多 ,安全性问题越来越突出 ,给用
药者的健康和生命带来了严重的危害。
中药注射剂在临床应用中会经常出现不可预见的不良反
应 ,其不良反应发生率和严重程度都高于其他中药剂型。在
诸多的中药注射剂不良反应临床症状中 ,过敏反应发生频率
最高[3 ] ,也是当前首先需要解决的关键问题。因此 ,分析中药
注射剂不良反应发生的原因 ,探寻过敏原 ,建立高效、灵敏的
致敏检测方法 ,提高准确率 ,保证临床合理用药 ,是摆在中药
注射剂安全性评价研究和药物毒理学面前的重大而急迫的课
题。本文就现有的非临床过敏反应检测方法进行综述 ,为寻
找有效的中药注射剂过敏反应非临床评价方法提供思路。
1 过敏反应与类过敏反应
药物引起的过敏反应主要包括经典过敏反应和类过敏
反应。经典过敏反应分为由 IgE 介导的速发型 Ⅰ型过敏反
应、由抗体介导细胞毒型的 Ⅱ型过敏反应、由 Ig G介导的免
疫复合物型的 Ⅲ型过敏反应和 T 淋巴细胞介导的 Ⅳ型过敏
反应。还有一些过敏反应尚不能用上述分类方法进行界定 ,
可能有多种机制参与。类过敏反应临床症状与过敏反应相
似 ,但其与抗原特异性免疫反应无关 ,可能由炎症反应的激
活引起 ,其机制尚未明确 ,有待进一步研究。中药注射剂由
于成分复杂 ,引起的过敏反应可能为上述过敏反应中的任意
一种或几种。目前尚无用于预测 Ⅱ型和 Ⅲ型过敏反应标准
的非临床评价方法 ,而且 ,中药注射剂过敏反应中未见 Ⅳ型
过敏反应的相关报道 ,因此本文主要介绍 Ⅰ型过敏反应和类
过敏反应非临床评价方法。
2 非临床评价方法
211 动物模型 :在各种药物不良反应中 ,过敏反应最难预
测 ,主要原因之一是缺乏相应敏感的动物模型 [4 ,5 ] 。与临床
上其他药物过敏反应一样 ,中药注射剂过敏反应存在发生率
的问题 ,在动物体内难以复制。目前已有多种动物用于研究
药物过敏反应 ,如小鼠、大鼠、豚鼠和犬 ,但对药物过敏反应
敏感的动物模型极少 [5 ] 。例如氨苯磺胺致大型犬过敏与人
体过敏反应相似 ,但其发生率仅为 0125 % ;另外 2 个较为有
效的动物模型为青霉胺致 Brown Norway (BN) 大鼠自身免
疫病和奈韦拉平致大鼠皮疹 ,模型中出现的毒性反应均为免
疫反应。其他动物模型 ,如氨酚喹致大鼠粒性白细胞缺乏/
肝毒性、氟烷致大鼠和豚鼠肝毒性均为免疫反应 ,但临床上
这两种药物均不出现此毒性反应。药物敏感的实验动物是
进行中药注射剂过敏反应临床前评价的前提。王红星 [6 ] 认
·313·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 2 期 2009 年 2 月
3 收稿日期 :2008208222
基金项目 :国家科技部支撑计划项目 (2006BAI14B00)
作者简介 :张玉生 (1969 —) ,男 ,山东济南人 ,副研究员 ,硕士研究生 ,研究方向为药物毒理学。
Tel :13306407299 E2mail :zhangysh2000 @sdu. edu. cn3 通讯作者 刘兆平 Tel : (0531) 88380319 E2mail :liuzhaoping @sdu. edu. cn
为犬 (家犬、Beagle 犬) 比豚鼠对中药注射剂过敏物质更敏
感 ,且易观察 ;1997 —2002 年的 6 年间对 15 个具有不同药
用功效的中药注射剂进行 Beagle 犬 (其中 2 个为家犬试验)
静脉滴注长期毒性试验 ,其中有 14 个供试品在预试时出现
过敏反应。这些制剂 (注射剂、粉针和大输液)的稀释液或原
液通过犬前肢静脉血管滴注 ,5~30 min 内均表现出不同程
度的皮肤与消化系统症状 :头面部、额部、眼、口腔、嘴唇、耳
朵、胸部、腹部、腋窝和足趾等部位皮肤增厚 (水肿) ,红斑和
眼口黏膜充血 ,并有烦躁不安、流涎、呼吸及心率加快 ,甚至
腹泻、站立不稳、厌食等明显的皮肤和消化系统过敏反应 ;而
这些供试品的豚鼠过敏反应试验则为阴性。现有的中药注
射剂致犬过敏的研究尚不全面 ,尤其是发生机制方面的研
究 ,有待于在其他品种的动物中寻找敏感的动物模型。
212 经典过敏反应非临床评价方法
21211 主动皮肤过敏试验、主动全身过敏试验和被动皮肤
过敏试验 :目前只对皮肤接触性药物过敏有比较行之有效的
预测方法 ,如豚鼠最大化试验 (guinea pig maximization test ,
GPM T) 、Buehler 试验 (Buehler assay ,BA) 和啮齿类动物局
部淋巴结试验 (LLNA) [4 ] ,而对全身过敏反应尚未有较为稳
定、可靠的预测方法 ,但可尝试以下方法进行研究。
Ⅰ型过敏反应通常采用主动皮肤过敏试验 (active cuta2
neous anaphylaxis , ACA) 、主动全身过敏试验 ( active sys2
temic anaphylaxis , ASA)和被动皮肤过敏试验 (passive cuta2
neous anaphylaxix , PCA)检测。国家食品药品监督管理局
发布的《中药、天然药物免疫毒性 (过敏性、光变态反应) 研究
技术指导原则》中规定了局部给药发挥全身作用的药物需考
察 Ⅰ型过敏反应 ,如注射剂需进行 ASA 和 PCA 试验。一些
研究者对临床上出现过过敏反应的中药注射剂进行了 PCA
试验。刘建芳等 [7 ]等对清开灵注射液进行 PCA 试验 ,发现
该注射液高剂量组大鼠均表现过敏反应 ,低剂量组中以 1 ∶
2 抗血清致敏出现过敏反应 ,以 1 ∶8 抗血清致敏未出现过
敏反应。鲍玉琳等 [8 ]对参麦注射液、穿琥宁注射液和黄芪注
射液进行 PCA 和 ASA 试验 ,结果显示 PCA 试验中参麦注
射液和穿琥宁注射液高、低剂量组均有过敏反应 ,黄芪注射
液高剂量组出现过敏反应 ,低剂量组未出现过敏反应。ASA
试验中只有穿琥宁注射液高剂量组的两只动物显示弱阳性 ,
其他未见过敏反应。对于小分子药物 , PCA 和 ACA 易出现
假阴性反应 ,尤其是当药物可能为半抗原 ,需经过生物转化
才能引起机体致敏。与 PCA 和 ACA 一样 ,ASA 对于检测
大分子蛋白的过敏性有效 ,对于检测小分子药物可能并不适
合 [3 ,6 ] 。而中药注射剂成分复杂 ,许多成分未知 ,大分子蛋
白和小分子物质种类和量均不清楚。另外 ,虽然在以上
PCA 试验中出现了临床反应相似的阳性结果 ,但其他中药
注射剂 PCA 试验是否能产生同样反应尚未可知 ,因此 PCA
对于中药注射剂过敏反应预测的适用性还需确定。
还有一些研究者从半抗原角度进行药物过敏反应研究 ,
假设小分子药物进入机体后首先与血浆蛋白结合形成抗原 ,
然后引起过敏反应 ,据此设计实验 ,即首先在体外将药物与
血浆蛋白结合 ,然后以药物2血浆蛋白复合物为受试物进行
PCA 试验。木糖醇的过敏反应罕见 ,为研究其发生机制 ,
Sreenath 等 [9 ]将 D2木糖醇体外结合牛血清白蛋白 ,以此结
合物为受试物对 BALB/ c 小鼠进行 PCA 试验。结果表明 ,
该结合物可引起与阳性对照物类似且发生程度远高于牛血
清白蛋白的阳性反应 ,并得出 D2木糖醇是半抗原的结论。
中药注射剂成分复杂 ,不排除其中含有半抗原的可能 ,因而
可考虑利用该方法进行中药注射剂过敏反应研究。
2. 2. 2 检测淋巴细胞因子和血清 IgE :研究表明 ,过敏反应
与淋巴细胞应答和 IgE 生成有关 ,如 Ⅰ型过敏反应由 IgE 介
导。淋巴细胞因子和血清 IgE 检测已成为过敏反应研究的
常用方法。一项关于吸入性过敏原的研究显示 ,吸入性过敏
原偏苯三苷、二异氰酸甲苯酯、己二异氰酸酯和六氢邻苯二
甲酸均可诱导 BN 大鼠产生过敏反应 (淋巴结中出现细胞构
成改变和细胞增殖) ,但只有偏苯三苷诱导的小鼠血清 IgE
浓度显著升高 ,而其他过敏原只引起短暂的或微弱的血清
IgE 浓度升高 ,表明仅检测 IgE 水平不足以预测过敏反应。
该研究还同时对上述 4 种过敏原诱导的 BALB/ c 小鼠引流
淋巴结进行检测 ,发现 Th22 型淋巴细胞的细胞因子分泌均
显著增加 ,认为细胞因子更有可能成为评价吸入性过敏原的
有效指标 [10 ] 。虽然血清 IgE 浓度变化作为过敏反应评价指
标存在缺陷 ,如与给药途径有关 ,但美国 FDA 发布的《医药
企业在研药物免疫毒性评价指导原则》仍认为可以从 IgE 检
测角度考虑通过动物实验预测全身性过敏反应和吸入性过
敏反应 [11 ] 。目前尚未报道在中药注射剂过敏反应研究中进
行淋巴细胞细胞因子和血清 IgE的检测试验。
2. 2. 3 腘窝淋巴结试验 :药物过敏反应机制多种多样 ,可能
与生成新抗原和佐剂样作用有关 ,从而产生引起细胞和组织
损伤的危险信号。药物过敏反应必须经历免疫系统的激活
和 T 淋巴细胞兴奋过程 ,据此设计了腘窝淋巴结试验 ( PL2
NA) 。其方法是向啮齿类动物 (大鼠或小鼠) 后脚趾部注射
受试物 ,6~8 d 后检测腘窝淋巴结大小、质量和细胞构成以
确定抗体反应。PLNA 被认为是一种较有前景的预测小分
子药物过敏反应的系统方法 ,但该方法还存在许多局限性。
一种改良的 PLNA 法 ,即报告抗原 PLNA 法 ,是将报告抗原
三硝基苯2聚蔗糖 ( TN F2Ficoll)结合物或报告抗原三硝基苯2
卵白蛋白 ( TNF2ovalbumin) 结合物与药物同时 sc 动物后脚
趾 ,通过检测腘窝淋巴结大小、质量和细胞构成确定抗体反
应。TNF2Ficoll 为非 T 淋巴细胞依赖性抗原 ,因此认为药
物形成的新抗原是引起针对该报告抗原的抗体反应增强的
原因 ;而 TN F2ovalbumin 试验中抗体反应增强是由于药物
本身促进了该报告抗原的抗体反应 [12 ] 。中药注射剂尚未见
进行腘窝淋巴结试验的报告 ,在未来的研究中有望利用该方
法探寻中药注射剂过敏反应机制。
2. 2. 4 其他试验方法 :通过对过敏反应症状的观察可以判
断过敏反应是否发生。聚山梨酯 80 作为中药注射剂的常用
助溶剂 ,被许多研究者认为是引起中药注射剂过敏反应的主
要因素之一。何永亮等 [13 ] 以热可宁注射剂为研究对象 ,发
·413· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 2 期 2009 年 2 月
现清醒状态下 ,给犬含聚山梨酯 80 的热可宁注射液和0. 3 %
聚山梨酯 80 注射液 ,5~25 min 内 ,动物均出现 3 级以上过
敏反应 ,并伴有体温下降和心率加快的症状 ,以上过敏反应
在停药后 100~300 min 内消失 ;给不含聚山梨酯 80 的热可
宁注射液和 0. 9 %氯化钠注射液 ,各组动物均无上述反应.
动物停药后第 2 天继续按原方案给药 ,结果与前一天一致 ;
交叉给药结果显示含聚山梨酯 80 的热可宁注射液引起犬过
敏反应 ,认为热可宁注射液引起犬速发过敏反应为助溶剂聚
山梨酯 80 所致。易勇等 [14 ] 亦发现青银注射液可致犬产生
过敏反应症状 ,而不含聚山梨酯 80 的青银注射液不引起犬
过敏反应 ,但含聚山梨酯 80 的青银注射液对麻醉猴的血压
和心电图无明显影响 ,推测猴对聚山梨酯 80 引起的过敏反
应可能不敏感。该方法主观性强 ,对实验操作者的要求较
高 ,需经验丰富、能准确辨认过敏反应 ,一旦症状出现即可确
诊为过敏反应 ,较上述其他方法更为直观 ,但不能明确过敏
反应机制。
2. 3 类过敏反应非临床评价方法 :类过敏反应与过敏反应
具有相似的症状 ,单凭症状难以将二者区分开来。类过敏反
应发生机制多种多样 [15 ] ,常可引起组胺的释放和补体的激
活 ,但又不局限与此。我国规定静脉给药应注意给药剂量和
给药速度以排除类过敏反应 [16 ] 。类过敏反应可能具有剂量
依赖性 ,而中药注射剂一般给药剂量大 ,因此在中药注射剂
过敏反应研究中排除类过敏反应意义重大。中药注射剂类
过敏反应的非临床研究方法尚未建立 ,可参考以下在化学药
物类过敏反应研究中常用的两种方法。
2. 3. 1 体外肥大细胞释放组胺试验 :通常选择动物或人体
肥大细胞为实验系统 ,将药物与肥大细胞共孵育后检测组胺
释放量和释放率 ,若二者升高提示该药物可能导致类过敏反
应发生 [11 ] 。万古霉素和某些杀菌剂可能引起类过敏反应 ,
Toyoguchi 等 [17 ] 利用大鼠腹腔肥大细胞释放组胺试验检测
万古霉素、咪康唑和氟康唑 ,发现万古霉素和咪康唑刺激肥
大细胞释放组胺呈剂量依赖性 ,而氟康唑在所检测的剂量范
围内未发现刺激肥大细胞释放组胺作用。目前 ,正在尝试通
过直接刺激肥大细胞释放组胺的方法评价中药注射剂是否
产生类过敏反应。
2. 3. 2 检测类过敏反应的一些生物标记物 :类过敏反应与
血清中的组胺、纤维蛋白溶酶和过敏反应相关补体的量变化
有关 ,因而可通过检测以上这些生物标记物对药物类过敏反
应进行研究 [11 ] 。目前对这些生物标记物的检测多局限于临
床对类过敏反应的诊断 ,如 Tanahashi 等 [18 ]发现对麻醉药物
过敏的病人术后血清纤维蛋白溶酶和组胺水平升高 ,而 IgE
和补体水平保持正常 ,认为据此可诊断为类过敏反应。目前
鲜有检测这些生物标记物预测类过敏反应的动物实验 ,但美
国 FDA 发布的《医药企业在研药物免疫毒性评价指导原则》
认为可以从生物标记物检测角度进行药物类过敏反应非临
床试验的探索性研究 [11 ] 。
3 展望
建立可靠的中药注射剂过敏反应非临床评价体系是目
前解决其过敏反应发生率高的首要任务 ,而改进现有的药物
过敏反应非临床评价方法 ,将其合理地应用于中药注射剂
中 ,将会成为完成这一艰巨任务的有效途径之一。
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