使用磁共振成像评估肝脏对钆塞酸二钠代谢的变化
通过肝脏功能磁共振成像量化二甲双胍和环孢素对钆塞酸动力学的干扰
在药物开发早期识别存在与其他药物相互作用风险的药物(称为药物相互作用,DDI),对于避免后期药物开发失败至关重要。肝脏在DDI中发挥着关键作用,肝细胞在药物的摄取和清除过程中扮演着主要角色。目前,缺乏安全且广泛可用的工具来在人体中测试DDI,特别是涉及肝细胞转运蛋白的相互作用。
本研究是TRISTAN项目(药物安全性评估中的转化成像)下五个工作包的一部分,该项目旨在利用成像技术提高药物安全性。一项先导研究提供了原理证明,即成像程序——动态钆塞酸二钠(一种染料)增强磁共振成像(DGE-MRI)可用于测量药物对人体肝细胞转运蛋白的影响,使用利福平作为测试药物。本研究旨在使用两种已知作用于这些转运蛋白的不同药物,进一步确认DGE-MRI作为人体肝脏成像生物标志物的有效性。
所有研究程序将在谢菲尔德教学医院NHS基金会信托的皇家哈勒姆郡医院进行。这是谢菲尔德大学MRI相关研究的地点。年龄超过18岁的健康志愿者参与者将符合资格,目标是招募12名志愿者。每位参与者将分步骤参加3次访视。访视A将用于筛查、知情同意和基线血液检测。访视B将包括两次使用钆塞酸二钠的MRI扫描,每次扫描前进行肝功能血液检测。如果在前次访视中获得满意的图像,参与者将继续进行访视C。访视C将重复访视B的程序,但在第一次扫描前将给予二甲双胍或环孢素。研究持续时间为三个月。
研究概览
地位
条件
详细说明
在药物开发生命周期的早期识别存在药物间相互作用(DDI)风险的药物,对于避免后期药物开发失败至关重要。
当前方法学的一个关键缺口在于,缺乏广泛可用且对人体安全、特别是能够区分肝细胞摄取、排泄或两者均受扰动的工具。
动态钆塞酸增强磁共振成像(DGE-MRI)是一种有望填补这一缺口的技术。
MRI对比剂钆塞酸在临床常规中使用,已知其通过OATPB1转运蛋白被肝细胞摄取,并通过MRP2转运蛋白排泄到胆汁中,相应的摄取和排泄速率可以通过DGE-MRI结合合适的MRI扫描和数据建模进行量化。
在动物模型中使用DGE-MRI对6种不同药物进行的研究已清楚证明了药物诱导的钆塞酸摄取和排泄抑制存在不同程度的影响。
最近,一项在健康人类志愿者中使用DGE-MRI表征单一药物(利福平)的概念验证研究表明,钆塞酸摄取系统性降低了95%,排泄降低了40%。
目标
研究目的 当前研究的目的是扩展这些先前结果,并使用DGE-MRI测量另外两种测试药物——二甲双胍和环孢素(Neoral)——在志愿者中对钆塞酸摄取和排泄的抑制作用。
选择这些药物是因为它们在临床实践中常用,具有良好的安全性,并且已知会抑制OATP1B1和MRP2功能。
因此,它们也应对钆塞酸的摄取和排泄速率产生可测量的影响。
如果我们能够证明这确实是可以测量的,结果将进一步证明这些效应可以通过DGE-MRI检测到,增进我们对相关效应大小和检测限的理解,并帮助我们确定钆塞酸摄取或排泄降低到何种阈值以上会引发关注。
研究终点
- 临床剂量二甲双胍对健康志愿者肝细胞钆塞酸摄取和排泄的影响。
- 临床剂量环孢素(Neoral)对健康志愿者肝细胞钆塞酸摄取和排泄的影响。
长期目标 从长远来看,我们期望这些数据有助于证明DGE-MRI可以成为早期药物开发中评估转运蛋白介导的DDI风险的有用工具。
研究结果将被纳入FDA生物标志物资格认定计划的申请中,具体如生物标志物资格认定计划(已提交给FDA)所述,该计划在FDA接受概述此生物标志物在药物开发中合理性的意向书后进行。
方法
这是一项单中心、前瞻性观察性研究,包括健康志愿者参与者。
速释二甲双胍和环孢素(Neoral)药物组各招募6名参与者(总计12名)。
经过筛选和同意后,每位受试者将参加两次医院访问,间隔不少于7天。
每次访问中,他们将在早上接受DGE-MRI检查,并在2小时休息后再次接受检查,以便有足够时间测量胆汁钆塞酸清除率。
在第二次访问中,将在第一次扫描前给予两种测试药物中的一种。
每次DGE-MRI扫描将使用临床剂量25%(¼)的钆塞酸进行。
速释二甲双胍和环孢素(Neoral)将使用标准化剂量(分别为1000mg和100mg)。
将在给药前和每次扫描前采集血样,用于与肝功能测试(LFT)进行比较评估。
工作概述如下。
- 访问A,筛选:经过资格筛选后,将获取参与研究的知情同意。
将进行包括观察和肾功能及肝功能血液测试在内的临床检查。
如果肾功能显示eGFR<30mL/min/1.73m²,
肝功能参数超出实验室正常值或临床检查结果不符合纳入标准,参与者将被从研究中移除。 - 访问B,基线扫描:参与者将接受两次DGE-MRI扫描,每次给予25%(¼)标准临床剂量的钆塞酸。
每次扫描前将采集血样(<5mL)以评估肝功能。 - 访问C,治疗扫描:在给予知情同意后,参与者将接受单次剂量的二甲双胍或环孢素(Neoral),随后进行首次DGE-MRI扫描,使用25%(¼)标准临床剂量的钆塞酸。
二甲双胍(1000mg)或环孢素(100mg,Neoral)将分别在钆塞酸注射前2小时和1小时给药。
随后,在休息60-120分钟后,以相同剂量进行另一次DGE-MRI检查。
将在二甲双胍/环孢素(Neoral)给药前以及每次扫描前进行肝功能测试(<5mL血液)(总计3次血液测试)。
分析
所有图像将由合格的腹部放射科医生审查,以检查偶然发现。
将测量所有参与者在有药物和无药物情况下的钆塞酸摄取和排泄动力学速率常数。
主要结局指标是药物对摄取和排泄的效应大小。
主要分析将在谢菲尔德大学进行。
安全性
钆塞酸作为研究生物标志物的建模和使用已在利兹大学进行的概念验证研究中确立。
每次扫描将使用25%(¼)标准临床剂量的钆塞酸。
该剂量在前驱研究中被确定为能够分析钆塞酸动力学所必需的剂量,同时避免参与者不必要地暴露于更高剂量的钆塞酸。
在标准临床剂量的25%下,钆塞酸未被许可用于诊断用途。
钆塞酸的给药将由临床负责人Benjamin Rea博士授权。
二甲双胍和环孢素均具有出色的安全性和记录,因此对于没有多重用药史或合并症的健康的志愿者,单次给药带来的风险可以忽略不计。
将应用与钆塞酸、二甲双胍和环孢素(Neoral)给药以及MRI成像禁忌症相关的常规临床排除标准。
本研究完成后将不进行监测程序,但研究完成后研究员仍可联系以解答进一步疑问。
研究类型
注册 (实际的)
联系人和位置
学习地点
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Sheffield、英国
- Royal Hallamshire Hospital
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Sheffield、英国、S10 2RX
- University of Sheffield, POLARIS, 18 Claremont Crescent
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
描述
入选标准
- 能够提供知情同意
- 年龄在18岁以上
- 能够参加所有预定的访视
- 能够遵守扫描前饮食摄入的指示
- 能够在扫描期间保持平躺
排除标准
标准MRI排除标准,包括:
- 无肝脏或肾脏疾病史
- 无心力衰竭史
- 无未受控制的高血压史
- 无过去或现在的恶性肿瘤或癌前病变史
- 无当前未受控制的感染
- 当前未怀孕
- 当前未哺乳
- 无常规处方药物(口服避孕药除外)
- 人工耳蜗植入
- 动脉瘤夹
- 神经刺激器
- 植入式心脏设备(ICD、PPM、循环记录仪或其他任何设备)
- 金属心脏瓣膜
- 体内有金属异物史
- 其他妨碍MR成像的植入金属装置
- 幽闭恐惧症
- 体重超过140公斤
- 对MRI造影剂过敏史
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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评估钆塞酸摄取率
大体时间:访视B在基线时进行,访视C在基线访视B后的56天内进行
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从MRI数据中提取的定量变量。 摄取率khe(mL/min/100mL)平均效应大小的95%置信区间 |
访视B在基线时进行,访视C在基线访视B后的56天内进行
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评估钆塞酸排泄率
大体时间:访视B(基线访视),访视C(基线访视B后56天内进行)
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从MRI数据中提取的定量变量。 排泄率kbh(mL/min/100mL)平均效应量的95%置信区间 |
访视B(基线访视),访视C(基线访视B后56天内进行)
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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评估以DGE-MRI测量的钆塞酸二钠摄取率在试验药物给药后的效应大小。
大体时间:访视B在基线时进行,访视C在基线访视B的56天内进行
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使用从MRI数据中提取的定量变量 效应大小(%)计算公式为 = 100*(使用药物时的速率常数 - 未使用药物时的速率常数)/(未使用药物时的速率常数) |
访视B在基线时进行,访视C在基线访视B的56天内进行
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评估DGE-MRI测量的钆塞酸二钠清除率对试验药物给药的效应量。
大体时间:基线访视B,以及基线访视B后56天内进行的访视C
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使用从MRI数据中提取的定量变量 效应大小(%)计算公式为 = 100*(用药速率常数 - 未用药速率常数)/(未用药速率常数) |
基线访视B,以及基线访视B后56天内进行的访视C
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评估肝功能检测结果对试验药物给药的响应。
大体时间:访视B(基线访视),访视C(在基线访视B后的56天内进行)
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血液检测结果中的定量变量:AST(国际单位/升)、ALT(国际单位/升)、ALP(国际单位/升)、GGT(国际单位/升)和胆红素(微摩尔/升)
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访视B(基线访视),访视C(在基线访视B后的56天内进行)
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评估药物对肝脏相对增强率的影响大小
大体时间:基线访视B(在基线时进行),访视C(在基线访视B后56天内进行)
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使用从MRI数据中提取的定量变量 效应大小以百分比显示,计算公式为:= 100* (使用药物时的相对增强比- 不使用药物时的相对增强比)/(不使用药物时的相对增强比) 曲线下面积,mM*秒;肝脏浓度,mL/100cm3) |
基线访视B(在基线时进行),访视C(在基线访视B后56天内进行)
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评估药物对血药浓度曲线下面积的影响程度。
大体时间:访视B(在基线时进行),访视C(在基线访视B后56天内进行)
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使用从MRI数据中提取的定量变量 效应大小以(%)表示,计算公式为 = 100 * (药物作用下的血药浓度曲线下面积 - 无药物作用下的血药浓度曲线下面积)/(无药物作用下的血药浓度曲线下面积) 曲线下面积单位为(mM*秒) |
访视B(在基线时进行),访视C(在基线访视B后56天内进行)
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评估药物对肝脏浓度的效应大小。
大体时间:访视B(在基线时进行),访视C(在基线访视B后的56天内进行)
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效应量以百分比(%)显示,计算公式为:100*(含药物肝脏浓度曲线下面积-不含药物肝脏浓度曲线下面积)/(不含药物肝脏浓度曲线下面积) (肝脏浓度,(毫升/100立方厘米)) |
访视B(在基线时进行),访视C(在基线访视B后的56天内进行)
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在没有干预的情况下,摄取率的昼夜变化
大体时间:基线时进行的访视B
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从MRI数据中提取的定量变量。 摄取率khe(mL/min/100mL)平均效应大小的95%置信区间 |
基线时进行的访视B
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无干预情况下的排泄率昼夜变化
大体时间:基线时进行的访视B
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从MRI数据中提取的定量变量。 排泄率kbh平均效应量的95%置信区间(mL/min/100mL) |
基线时进行的访视B
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Benjamin Rea、Sheffield Teaching Hospital
出版物和有用的链接
一般刊物
- Kalliokoski A, Niemi M. Impact of OATP transporters on pharmacokinetics. Br J Pharmacol. 2009 Oct;158(3):693-705. doi: 10.1111/j.1476-5381.2009.00430.x. Epub 2009 Sep 25.
- Melillo N, Scotcher D, Kenna JG, Green C, Hines CDG, Laitinen I, Hockings PD, Ogungbenro K, Gunwhy ER, Sourbron S, Waterton JC, Schuetz G, Galetin A. Use of In Vivo Imaging and Physiologically-Based Kinetic Modelling to Predict Hepatic Transporter Mediated Drug-Drug Interactions in Rats. Pharmaceutics. 2023 Mar 10;15(3):896. doi: 10.3390/pharmaceutics15030896.
- Ruan G, Wu F, Shi D, Sun H, Wang F, Xu C. Metformin: update on mechanisms of action on liver diseases. Front Nutr. 2023 Dec 14;10:1327814. doi: 10.3389/fnut.2023.1327814. eCollection 2023.
- Gertz M, Cartwright CM, Hobbs MJ, Kenworthy KE, Rowland M, Houston JB, Galetin A. Cyclosporine inhibition of hepatic and intestinal CYP3A4, uptake and efflux transporters: application of PBPK modeling in the assessment of drug-drug interaction potential. Pharm Res. 2013 Mar;30(3):761-80. doi: 10.1007/s11095-012-0918-y. Epub 2012 Nov 22.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
与本研究相关的术语
其他研究编号
- STH23320
- 116106 (其他赠款/资助编号:The Innovative Medicines Initiative)
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)?
IPD 计划说明
IPD 共享时间框架
本研究期间收集或生成的所有数据将短期存储于加密共享驱动器(由大学IT部门管理),仅研究人员和研究助理可访问。 研究活动完成后,所有数据将从短期存储中删除,并经过完全匿名化处理后存储于长期存储库。
将研究ID与参与者姓名、出生日期和联系方式关联的数字加密密钥文件将存储于本地STH驱动器,与其他所有研究数据分开存储。 研究结束后,在所有参与者的所有MRI扫描完成后,密钥文件将安全存储5年。
研究完成后,影像数据将完全匿名化并存储于大学所有的Google云端硬盘。 匿名数据未来可能在zenodo.org上公开提供,同时也作为长期存储库。
IPD 共享访问标准
本研究收集或生成的所有数据将短期存储在由大学IT部门管理的加密共享驱动器中,仅调查人员和研究员可访问。
每次扫描结束后,MRI数据将使用参与者的研究ID匿名导出。匿名化的MR图像将以DICOM(数字成像与通信)格式导出至谢菲尔德大学加密共享研究组的Google Drive进行初步分析。初步分析数据将在谢菲尔德大学加密计算机上使用内部软件进行处理。
IPD 共享支持信息类型
- 研究方案
- 国际碳纤维联合会
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
研究美国 FDA 监管的设备产品
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