高级视黄醇结合蛋白4拮抗剂在犬和食蟹猴中的比较药代动力学和药效学

Comparative pharmacokinetics and pharmacodynamics of the advanced Retinol-Binding Protein 4 antagonist in dog and cynomolgus monkey.

作者信息Boglarka Racz, Andras Varadi, Paul G Pearson, Konstantin Petrukhin
PMID31978148
期刊PLoS One
发布时间2020-01-24
DOI10.1371/journal.pone.0228291

实验完整度

包含体外ADME实验、体内PK实验、PD生物标志物检测及免疫印迹验证,涉及多物种对比和PK-PD相关性分析,证据层级完整。

主要模型

比格犬 食蟹猴

重点核对

给药剂量:犬静脉0.5 mg/kg、口服2 mg/kg;猴静脉1 mg/kg、口服5 mg/kg 给药途径:单次静脉注射或口服 样本量:每组3只雄性动物 检测时间点:给药前及给药后多个时间点(详见方法) PD标记:血浆RBP4浓度

摘要

视网膜中脂褐素双视黄醇类物质的积累与黄斑变性的发病机制有关。视黄醇结合蛋白4(RBP4)拮抗剂可降低血清视黄醇浓度,从而部分减少视黄醇向视网膜的输送,进而减少双视黄醇的合成。BPN-14136是一种新型RBP4拮抗剂,具有良好的体外效力和选择性以及最佳的啮齿动物药代动力学和药效学特征。为了选择用于监管毒理学研究的非啮齿动物物种,我们在犬和非人灵长类中进行了BPN-14136的药代动力学和药效学评估。在比格犬和食蟹猴中通过口服和静脉给药测定药代动力学特性。血浆RBP4降低的动态作为药效学标志物。BPN-14136在两种物种中均表现出良好的药代动力学特征。非人灵长类中的剂量归一化暴露量显著高于犬。犬的RBP4基线浓度显著低于非人灵长类,反映了犬科动物对视黄醇运输的非RBP4机制的异常依赖。口服BPN-14136在非人灵长类中诱导了强烈的99%血清RBP4降低。两种物种中RBP4降低的动态与化合物暴露相关。尽管BPN-14136在犬中具有足够的药代动力学和药效学特征,但犬科动物对视黄醇运输的非RBP4机制的依赖阻碍了在该物种中评估RBP4拮抗剂的靶向毒性。非人灵长类中强烈的RBP4降低、良好的药代动力学特性和高BPN-14136暴露,以及与人相似的视黄醇运输生物学,支持选择非人灵长类作为非啮齿动物安全性物种。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
为BPN-14136选择合适的非啮齿动物物种以进行监管毒理学研究,并评估犬和食蟹猴的药代动力学和药效学特性。
核心机制
BPN-14136通过拮抗RBP4-TTR相互作用,诱导RBP4快速清除,从而降低血清RBP4水平,减少视黄醇向视网膜的输送。
主要证据
在犬和食蟹猴中进行的单次给药PK/PD研究显示,猴口服5 mg/kg后RBP4降低99%,而犬口服2 mg/kg后降低60%;PK参数显示猴暴露量显著高于犬。
研究意义
支持选择非人灵长类作为BPN-14136的非啮齿动物安全性物种,并指出犬因依赖非RBP4机制不适合用于评估靶向毒性。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

体外ADME评估

评估BPN-14136在人体、犬和猴中的代谢稳定性和血浆蛋白结合。

使用肝微粒体和肝细胞进行代谢稳定性实验,采用平衡透析法测定血浆蛋白结合。

2

体内药代动力学研究

确定BPN-14136在犬和猴中的药代动力学参数。

分别进行单次静脉和口服给药,采集血样测定血浆药物浓度。

3

血浆RBP4基线水平比较

比较犬和猴的稳态血清RBP4浓度。

使用Western blot检测血浆RBP4水平,并验证抗体交叉反应。

4

药效学评估

评估单次给药后血浆RBP4降低的幅度和动态。

使用ELISA或Western blot检测血浆RBP4浓度,分析降低百分比。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
BPN-14136----
睾酮----
7-羟基香豆素----
肝微粒体BioIVT--
肝细胞BioIVT--
WinNonlin----
RBP4(人)ELISA试剂盒AdipoGenAG-45A-0035YTP-KI01
犬RBP4 ELISA试剂盒Novus BiologicalsNBP2-60464
NuPAGE Bis-Tris凝胶Novex--
PVDF膜Novex--
兔抗人RBP4多克隆抗体DakoA0040
山羊抗兔IgG-HRP二抗Santa Cruz Biotechnology Inc.sc-2004
ECL免疫印迹检测系统ThermoFisher Scientific32106
兔抗人转铁蛋白多克隆抗体EnzoADI-VAP-EN004-D
纯化犬RBP4Sino Biological70006-D08H
纯化人RBP4Sino Biological10354-H08H
ImageJ----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
体外ADME
肝微粒体和肝细胞来源;化合物浓度;孵育时间
阅读提示:Materials and methods - In vitro ADME tests
药代动力学
动物品系和性别;给药剂量(犬i.v. 0.5 mg/kg,p.o. 2 mg/kg;猴i.v. 1 mg/kg,p.o. 5 mg/kg);给药途径;采样时间点
阅读提示:Materials and methods - Pharmacokinetic studies; Table 2
药效学
ELISA试剂盒的物种特异性;血浆稀释倍数;给药剂量和途径;RBP4降低百分比的计算
阅读提示:Materials and methods - Plasma RBP4 Measurements and Immunoblotting; Results - Pharmacodynamics