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J R Soc医学。2009年3月1日;102(3): 120–122.
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为什么动物研究往往不能很好地预测人类对接触的反应

动物研究,尤其是与药物和环境因素有关的动物研究,可能是人类经验的不良预测因素,这一概念并不新鲜。一千年前,伊本·西纳(Ibn Sina)评论说需要研究人类而不是动物,1亚历山大·蒲柏(Alexander Pope)的名言“人类的正确研究就是人”(The properly study of human is man)众所周知,并被广泛引用。2尤其是药理学家,早就认识到从动物向人类推断药物数据的固有困难。3,4鉴于进行了大量的动物研究,预计一些动物实验确实可以预测人类的反应。例如,青霉素可以保护小鼠和人类免受葡萄球菌感染,5异维甲酸('Acutane')会导致兔子和猴子以及人类的出生缺陷(尽管在小鼠或大鼠中没有)。6相比之下,皮质类固醇在动物中广泛致畸,但在人类中不致畸,7沙利度胺在许多动物物种中不是致畸剂,但在人类中是致畸物。8最近在单克隆抗体TGN 1412的第一阶段研究中的经验导致所有六名健康志愿者出现危及生命的发病率,这反映出即使在非人类灵长类动物中也没有充分预测人类的反应。9

动物实验往往不能转化为人体实验中的复制的一个原因10,11或癌症化学预防12–14许多动物实验的设计、执行和分析都很糟糕。未能在人类身上复制动物研究结果的另一个可能原因是,对动物研究证据的审查和总结在方法上不够充分。15在一项调查中,与千分之一的人类研究相比,只有万分之一的Medline动物研究记录被标记为荟萃分析。16在最近的报告中,Medline的全面搜索记录了研究合成的低质量,该搜索仅发现25篇动物研究的系统综述。17其他最近的研究也发现只有30个15和5718对任何类型的动物研究进行系统综述。这些缺陷很重要,因为动物研究通常为流行病学家和临床研究人员研究的假设提供了理论基础。

佩雷尔及其同事的论文19已被添加到詹姆斯·林德图书馆,因为它对理解为什么动物研究不能预测人类反应作出了重要的方法学贡献。作者对六个研究领域中与人类研究相关的动物研究进行了系统回顾,在随机试验的系统回顾中,对干预效果(益处或危害)的可靠估计得到了证实。研究的干预措施包括:皮质类固醇治疗颅脑损伤;抗纤溶药减少出血;组织型纤溶酶原激活剂减少卒中后死亡和残疾;替拉扎德治疗缺血性中风;产前皮质类固醇,以减少早产新生儿的肺部发病率和死亡;和二膦酸盐增加骨密度。在三个研究领域中,动物研究和人体试验基本上不一致;其他三个实验的结果基本相似。然而,在所有研究领域,动物研究的主要方法局限性和广泛发表偏见的证据都得到了确认。

动物研究的系统回顾是中风研究领域最先进的,20,21尽管进行了几十年的研究,但该领域几乎没有开发出新的人类药物疗法。在对FK506进行的一次系统性审查中,共发现29项动物研究,只有一项研究对干预措施进行了盲法研究,在结果评估期间只有两名盲法观察者。这29项研究中没有一项符合评审员应用的全部10项质量标准(其中一项研究不符合标准;最高得分为7分)。对这些研究的荟萃分析表明,方法学上最弱的研究显示出较强的保护作用,而方法学上最强的研究显示没有或较弱的保护作用。22

对动物文献进行的少数系统性综述也指出了其他动物研究的质量低下,以及从中推断人类的困难,23这是药物开发和评价的其他领域日益受到关注的问题。24,25马修斯26最近,他向那些声称“上个世纪几乎所有医学成就都直接或间接依赖于动物研究”的人提出了挑战,以提供证据证明他们的说法。

Pound和她的同事总结了一些关键问题17:

  • 不同的动物种类和菌株,具有多种代谢途径和药物代谢产物,导致疗效和毒性的差异;
  • 诱发疾病或伤害的不同模型,与人类条件有不同的相似性;
  • 与人类状况不确定相关的药物剂量计划和方案的变化;
  • 研究动物的变异性、随机化方法、比较治疗的选择(无、安慰剂、载体);
  • 统计能力不足的小型实验组;不考虑混杂因素的简单统计分析;以及未能遵循意向治疗原则;
  • 可能影响结果的实验室技术中的新奇之处,例如,盲法研究者的方法,既没有被认可也没有被报告;
  • 作为疾病的替代物或前兆的结果指标的选择与人类临床状况具有不确定性相关性;
  • 随访时间可变,可能与人类的疾病潜伏期不一致。

作为佩雷尔和他的同事19这篇评论中提到的其他人已经表明,如果动物研究的科学方法以及随着动物文献的发展而进行的更系统的综述都有了实质性的改进,那么动物研究只会成为人类对暴露和治疗反应的更有效的预测因子。如果将动物研究的系统性审查用于指导临床试验的设计,特别是在适当的药物剂量、时间和药物方案的其他关键方面,将进一步提高动物研究在人类临床试验中的可预测性。

脚注

声明-

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出资人身份MBB是唯一出资人

致谢

作者感谢马尔科姆·麦克劳德对本评注早期草稿的评论。本文的其他材料可从詹姆斯·林德图书馆网站获得(www.jameslindlibrary.org),之前在那里发布

工具书类

1伊本·新浪。基塔布·卡努·菲·阿勒·提卜(11世纪)詹姆斯·林德图书馆。
2黄金H。人类的正确研究是人。美国医学杂志。1952;12:619–20. [谷歌学者]
三。布罗迪BB.临床药物评价和人类药理学研讨会。六、 从动物到人的药物代谢数据推断的困难。临床药物治疗。1962;:374–80。[公共医学][谷歌学者]
4千层面。药物引起的疾病。展望生物医学。1964;7:457–70.[公共医学][谷歌学者]
5Florey HW,Abraham EP。牛津大学研究青霉素的工作。历史医学联合科学杂志。1951;6:302–17。[公共医学][谷歌学者]
6Nau H.异维甲酸的致畸性:物种变异和全反维甲酸的作用。美国皮肤病学会杂志。2001年;45:S183–7。[公共医学][谷歌学者]
7需要CJ,Brooks PM。怀孕期间服用抗风湿药物。英国风湿病杂志。1985;24:282–90.[公共医学][谷歌学者]
8Lepper ER、Smith NF、Cox MC、Scripture CD、Figg WD。沙利度胺代谢和水解:机制和意义。当前药物代谢。2006;7:677–85.[公共医学][谷歌学者]
9Stebbings R、Findlay L、Edwards C等,单克隆抗体TGN1412第一阶段试验中的“细胞因子风暴”:更好地理解提高免疫疗法临床前测试的原因。免疫学杂志。2007;179:3325–31.[公共医学][谷歌学者]
10Roberts I、Kwan I、Evans P、Haig S。动物实验对人类健康有影响吗?对液体复苏的国际动物实验的系统回顾观察。英国医学杂志。2002;324:474–6. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
11Hackam DG,Redelmeier DA。从动物到人类的研究证据翻译。JAMA公司。2006;296:1731–2.[公共医学][谷歌学者]
12Corpet DE,Pierre F.Point:从动物模型到结肠癌预防。小鼠化学预防的系统综述和模型系统的选择。癌症流行生物标志物流行。2003;12:391–400. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
13Corpet DE,Pierre F.啮齿动物致癌模型在预测人类疗效方面有多好?大鼠、小鼠和男性结肠化学预防的系统综述和荟萃分析。《欧洲癌症杂志》。2005;41:1911–22.[公共医学][谷歌学者]
14美国科学与健康理事会。美国对致癌物的战争:重新评估使用动物试验预测人类癌症风险。纽约州纽约市:ACSH;2006[谷歌学者]
15Mignini LE,Khan KS。动物研究系统综述的方法学质量:基础研究综述的调查。BMC医学研究方法。2006;6:10. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
16Sandercock P,Roberts I.动物实验的系统综述。柳叶刀。2002;360:586.[公共医学][谷歌学者]
17Pound P、Ebrahim S、Sandercock P、Bracken MB、Roberts I。动物研究有益于人类的证据在哪里?英国医学杂志。2004;328:514–17。 [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
18Peters JL、Sutton AJ、Jones DR、Abrams KR、Rushton L.对动物实验的系统回顾和荟萃分析以及报告指南。环境科学与健康杂志B。2006;41:1245–58.[公共医学][谷歌学者]
19Perel P、Roberts I、Sena E等。动物实验和临床试验治疗效果的比较:系统综述。英国医学杂志。2007;334:197. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
20Horn J,de Haan RJ,Vermeulen M,Luiten PGM,Limburg M.尼莫地平在局灶性脑缺血动物模型实验中的应用:系统综述。(打、击等的)一下。2001年;32:2433–8。[公共医学][谷歌学者]
21Sena E、van der Worp HB、Howells D、Macleod M。我们如何改进中风药物的临床前开发?神经科学趋势。2007;30:433–9.[公共医学][谷歌学者]
22Macleod MR、O’Collins T、Horky LL、Howells DW、Donnan GA。FK506对实验性中风疗效的系统评价和荟萃分析。脑血流代谢杂志。2005;25:713–21.[公共医学][谷歌学者]
23Bebarta V,Luyten D,Heard K。急诊医学动物研究:随机和盲法的使用是否影响结果?艾默格医学院。2003;10:684–7.[公共医学][谷歌学者]
24Kenter MJ,Cohen AF.确定药物人体实验的风险:TGN1412的教训。柳叶刀。2006;368:1387–91.[公共医学][谷歌学者]
25Sundstrom L.在盒子里思考。为了应对日益增加的疾病负担,药物研发需要生物相关和预测性测试系统。EMBO代表。2007;8:40–43岁。 [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
26马修斯·拉杰(Matthews RAJ)。医学进步取决于动物模型,不是吗?J R Soc医学。2008;101:95–8. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]

文章来自英国皇家医学会杂志由以下人员提供英国皇家医学会出版社