在藥物研發過程中,hERG鉀通道的檢測已成為評估藥物誘發尖端扭轉型室性心動過速(TdP)風險的重要手段。hERG通道介導的快速延遲整流鉀電流(IKr)對心室復極化具有關鍵作用,其抑制可能導致QT間期延長和TdP。因此,hERG檢測不僅是藥物研發早期篩選的必要環節,也是國際協調委員會(ICH)S7B指南中要求的體外 IKr 測試的重要組成部分。
盡管hERG檢測在TdP風險評估中具有重要作用,但其預測準確性存在局限性。首先,hERG通道抑制與TdP風險之間的關系并非一對一對應。許多具有顯著hERG阻斷活性的藥物在臨床應用中表現出良好的安全性,而某些未表現出急性hERG阻斷的藥物可能通過影響hERG蛋白的轉運或慢性效應增加QT間期延長的風險。例如,某些藥物通過干擾hERG蛋白的轉運,減少細胞膜上功能通道的數量,從而間接抑制IKr電流。其次,藥物的多藥理學效應可能影響其心臟安全性。某些藥物除了抑制hERG通道外,還對其他心臟離子通道(如L型鈣通道)具有抑制作用,這些效應可能抵消或加劇hERG阻斷的影響。例如,某些藥物通過抑制L型鈣通道減少動作電位時程的延長,從而降低TdP風險。此外,藥物的代謝產物和與其他藥物的相互作用也可能影響其心臟安全性。
為了克服這些局限性,建議采用綜合評估策略。除了hERG檢測外,還應結合其他體外和體內測試,如iPSC-CM動作電位、跨室復極化離散度評估和QT間期測定,心臟相離子通道等。這些方法可以提供更全面的藥物對心臟電生理的綜合效應信息,從而提高TdP風險預測的準確性。
此外,優化hERG檢測的實驗條件和方法也至關重要。采用保守的實驗條件(如37°C下的一步或多步電壓刺激協議)和標準化的實驗流程可以提高IC50值的可靠性。可以更全面地評估藥物對hERG通道的影響。
總之,hERG檢測是評估藥物誘發TdP風險的重要工具,但其結果需結合藥物的多藥理學效應、代謝特性和其他心臟安全性測試進行全面評估。通過綜合考慮這些因素,可以更準確地預測藥物的心臟安全性,從而在藥物研發過程中更好地識別和管理潛在風險。愛思益普電生理團隊構建了hERG通道和iPSC-CM動作電位和心臟相關多離子通道的膜片鉗檢測方法,具有豐富的藥物篩選經驗。
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