背景与目的:基因工程重组人血白蛋白(rHSA)是未来最有希望替代人血来源的白蛋白产品的生物制品,国内外目前有多项产品处于研究阶段。尽管rHSA属于人源产品,并且分子量大,在动物体内易产生抗体,但非临床动物试验仍然是临床前的主要研究手段。本文归纳整理本机构开展的多项重组人血白蛋白药物的临床前研究资料,为该类药物的临床研究提供设计依据,并为后续该类药物的非临床研究提供参考。方法:选择本机构内近年开展的几项不同表达体系表达的重组人血白蛋白药物的毒性试验,包括急性毒性试验、重复给药毒性试验(大鼠和食蟹猴)、局部毒性试验(溶血、刺激)、安全药理试验(小鼠中枢神经系统和食蟹猴心血管/呼吸系统)以及免疫原性与免疫毒性试验等,并且同时设置人血白蛋白作为市售对照,对重组人血清白蛋白的毒性特点进行比较分析。结果:重复给药主要毒性主要表现为以下几点:(1)动物死亡:啮齿类急性和重复给药毒性中,高剂量情况下均引起个别动物死亡。(2)临床表现:高剂量组部分动物药后出现呼吸急促。(3)临检指标:血细胞计数主要表现为RBC、HGB和HCT降低;凝血功能指标主要表现为FIB含量的降低;血生化主要表现为血清蛋白(TP、A1b、A/G)、TBi1、BUN和Ca的升高;尿液检查主要表现为潜血(BLD)和尿蛋白含量(PRO)的明显增加。(4)病理学检查:脏器包括肝脏、脾脏、肺脏和/或肾脏、肺脏脏器重量、脏体比和脏脑比的增加。毒性靶器官主要为肾脏:主要表现为肾小管变性、管型,肾小球系膜增宽、系膜细胞增生;肝脏:汇管区周围炎细胞浸润;肺脏:间质血管壁及周围炎细胞浸润;骨髓:以粒系为主造血细胞增多。(5)免疫原性和毒性:给药后不同时间点可检测到针对供试品和市售对照品抗体的存在,肾脏透射电镜检查可见肾小球毛细血管基底膜增厚,系膜基质成分增多,内含电子密度增高的物质。以上毒性反应在市售对照人血白蛋白组别中同样可见,且同等剂量下未见明显差异。讨论与结论:人血白蛋白(HSA)作为我国大宗一线临床用药,我国供应量仅能满足市场的1/3;到2012年从国外进口量已超过1/2,并且我国的HSA主要来源依赖血浆,虽然HSA加工工艺安全性较好,但仍存在感染肝炎和艾滋等血液病毒感染的风险;因此,寻求重组来源的HSA已上升为国家重大战略。人血白蛋白临床上主要用于增加血容量和维持血浆胶体渗透压作用,对于临床前安全性评价中,使用动物均为正常动物,在快速输入的情况下会加重肝、肾代谢负担,并继而引起一系列血液学指标、凝血和血生化指标的改变,除此之外,亦应关注其潜在的免疫原性及免疫毒性情况。重组人血清白蛋白给予动物后,其主要的毒性反应认为是由于大剂量静脉输注引起胶体渗透压升高,继而血容量快速增加,并继而引起一系列血液学指标、凝血和血生化指标的改变,以及最终导致急性的肝、肾功能异常而出现动物死亡,或相关的毒性反应。对于此类药物的安全性评价,要掌握好静脉输注速度的控制,免疫原性的监测以及肾脏等器官的电镜检查等。但认为在临床研究中,控制好剂量和速度的情况下,且用于肝硬化腹水及肝硬化等慢性白蛋白缺乏症,因此认为上述毒性风险是可控的。