【学术动态】优化模型与剂量:提升阿霉素诱导小鼠心脏损伤评价的精准性及可及性
近日,北京中医药大学东方医院、中医内科学教育部重点实验室商洪才研究员团队在European Journal of Pharmacology发表了题为“Optimizing dose selection for doxorubicin-induced cardiotoxicity in mice: A comprehensive analysis of single and multiple-dose regimens”的论文,为阿霉素(又称多柔比星,DOX)诱导的小鼠急性和慢性心脏损伤模型提供剂量循证优化建议。
化疗药物,尤其是阿霉素,在挽救肿瘤患者生命的同时可能引发心脏损伤,严重影响患者预后及长期生存。由于目前缺乏有效疗法,在实验室阶段准确模拟并评估这种心脏损伤至关重要。小鼠因遗传可控、成本低且符合3R伦理原则成为首选动物,但过往实验中给药剂量差异很大:低剂量可能无法充分模拟心脏损伤,而高剂量则导致死亡率过高。这种不确定性阻碍了研究的标准化和结果的可信度。
该研究通过系统分析不同给药策略的效果,提出了阿霉素诱导小鼠心脏损伤模型的优化方案:在急性模型中,推荐单次给药 15 mg/kg;虽然单次给药20 mg/kg能够引起更明显的心脏损伤,但同时也会显著增加小鼠死亡率,应谨慎使用。对于更贴合临床长期化疗情况的慢性心脏损伤模型,首选的优化方案是每周给药1次、每次5 mg/kg、持续4周(累积剂量20 mg/kg);也可灵活调整为每次 2.5-5.5 mg/kg、给药 3-6 次(累积剂量 15-20 mg/kg)。当累积剂量在 15-24 mg/kg时,可以稳定地诱发小鼠心脏损伤;但累积剂量一旦达到或超过20 mg/kg,小鼠的存活率就会出现明显的下降趋势。
因此建议研究者根据实验需求(如观察时间、损伤程度),在模型有效性(心脏损伤程度)与安全性(小鼠生存率)之间寻求平衡。通过标准化应用推荐剂量范围,可以显著提升临床前数据的可靠性和转化价值,为开发保护肿瘤患者心脏安全的临床方案提供更加坚实和可信的研究基础。
上述研究获得国家科技重大专项项目(2023ZD0502700;2023ZD0502705)的支持。
文/李敏 安娜
审核/万洁
审阅/郭翔宇 曹俊岭 商洪才