发展简史
人类在求生存与抵抗疾病的进程中,在品尝动物、植物和矿物的实践中发现了药物和毒物。药物源于人类解除病痛的总结,毒物则源于人类遭受毒害的教训。早在公元前3000年,苏美尔人便采用罂粟止痛(短期应用它能解除疼痛,长期吸食却引起人们成瘾);公元前400年,古希腊著名医学家希波克拉底将柳树根或叶浸泡或煎煮提取,用于解除妇女分娩时的痛苦和治疗产褥热。
在亚历山大时期[1]人们主要研究的是药物的毒性作用而非药理作用。当时用毒药谋杀和刺杀。亚历山大就可能死于这样的一次毒药谋杀,因为对于他的死有众多的疑点[2]。
公元前2世纪,中国汉代的《神农本草经》记载,“上药无毒,多服久服不伤人;中药无毒有毒,斟酌其宜;下药多毒,不可久服”,而且将本经收录的365种中药分为上品120 种、中品120 种和下品125 种。
在药物毒物学萌芽的古代,药物毒理仅仅只是对药物毒性的描述,如《神农本草经》记载:“莨菪子,使人健行见鬼,多食令人狂走。”现代药理毒理研究证明,这与茄科植物所含阿托品类生物碱如阿托品(Atropine)、东莨菪碱(Scopolamine)过量中毒引起的中枢反应有关。当然,古代的药物毒理也涉及有毒药物临床使用的原则问题。《神农本草经》记载:“若用毒药治病,先起如黍粟,病去即止;不去倍之,不去十之,取去为度。”即主张使用剧毒药物,应从极低剂量开始,逐渐加量的措施。同样,古埃及、古希腊和古罗马的医学书籍中已有过对有毒植物和矿物的描述。
公元50年,希腊医生迪奥克里德斯所著《药物论》是一个重要的里程碑。该书最后六册讲述各种毒药,并把毒物分成动物、植物和矿物,分别加以描述,同时附上图画。在之后的16 个世纪,这本书一直是毒物的主要资料来源。在文艺复兴时期,该书出现过多种欧洲文字的译本。
从古希腊的医药神Asklepios 时代到20世纪初叶,新药的安全性评价基本上都是靠人尝试,由经验积累而得到的。1802年,德国药师瑟托纳(Sertoner)从阿片中提纯了吗啡;1826年,法国药师佩勒泰尔(Pelletier)和卡文托(Caventou)从金鸡纳树皮中提取得到了奎宁,均是直接用于人体;1846年,莫顿(Мorton)发明乙醚麻醉,也仅用他妻子的爱犬做实验后,便亲自尝试,用于患者。
欧洲文艺复兴时期,瑞士人帕拉塞尔苏斯(Paracelsus,1493—1541)奠定了毒理学的基础。一门研究外源因素(化学、物理、生物因素)对生物机体的有害作用的学科——毒理学得到了发展。19世纪以来,随着有机化学、植物化学、生理学、生物化学、药理学和病理学的发展,人类对毒性作用的认识不断提高、不断深入。毒理学科逐渐细化,分为描述毒理学、机制毒理学和管理毒理学三部分。其中依照研究领域划分,将药物毒理学作为毒理学的一个重要分支学科。与毒理学其他分支不同,药物毒理学只研究用于或潜在用于临床的药物对机体的有害交互作用,由于药物是专供人类防治疾病使用的特殊化学物质,因而药物毒理学具有其自身的内涵和特点。
值得指出的是,药理学是研究药物与机体相互作用及其规律的学科,它的主要目的在于研究药物的有效性与安全性,指导临床合理用药。而药物毒理学只研究药物对机体产生的毒性作用、作用机制及其防治措施,从而更有针对性地为药物安全应用和风险防范提供服务。
19世纪以来,特别是20世纪中叶,随着西方医学与药学的发展,大量的化学药物涌向市场,西方国家加强了药品管理。1862年,美国农业部下属的化学部门设专人管理药品,1901年更名为化学局。1906年,美国通过了《纯净食品和药品法》,化学局在担负科研任务的同时还担负起监管的职能。1927年,化学局更名为食品、药品和杀虫剂管理局;1930年,正式更名为食品药品监督管理局(FDA)。为了患者的用药安全,要求药物必须通过动物试验,特别是毒性试验再用于临床。即使这样,也使人们经历了很多伤亡事件,大量患者病情加重,甚至死亡。
1922—1934年,在欧洲和美国,使用氨基比林退热,引起患者粒细胞缺乏症,美国死亡1981 人,欧洲死亡200 余人。
1935—1937年,在美国使用二硝基酚减肥,引起服药者白内障、骨髓抑制,死亡177 人。
1937—1938年,在美国使用磺按酏剂消炎,造成患者肾衰竭,患尿毒症者358人,死亡107 人。
1900—1940年,在欧洲和美国使用蛋白银进行尿道杀菌,造成银质沉淀,死亡100 人以上。
1939—1948年,在英国威尔士,使用甘汞做泻剂、驱虫剂,造成患者肢端疼痛症,引起儿童死亡585 人。
1939—1950年,在美国使用黄体酮治疗先兆流产,引起600 余女婴外生殖器男性化。
1950—1954年,在法国使用二碘二乙基治疗疮肿和葡萄球菌感染,造成患者视神经毒性,引起失明、中毒性脑炎270 人。
1950—1962年,在欧洲使用反应停治疗妊娠呕吐,造成畸胎、多发性神经炎12000 人。
1953—1966年,在欧洲和美国用非那西丁解热止痛,引起肾脏损害、肾衰竭2000 余人。
1959—1962年,在美国使用三苯乙醇降低胆固醇,引起患者白内障、乳房增大、阳痿、脱发1000 余人。
1960—1966年,在澳大利亚和英国使用异丙基肾上腺素气雾剂治疗哮喘,引起患者心律失常、心动过速,死亡3500 人。
1965—1972年,在日本使用氯碘奎治疗肠道感染,引起患者亚急性脊髓视神经痛综合征(SМON)7865 人,死亡394 人。
1966—1972年,在美国使用己烯雌酚治疗先兆流产,引起少女阴道腺癌300余例。
1970—1979年,在英国使用普萘洛尔治疗心律失常,引起患者耳-皮肤-黏膜综合征数千人。
正是这些药品不良反应事件的发生所付出的生命代价,引起了各国政府和药品主管部门的高度重视。从20世纪70年代起,制定了一系列政策法规,确保药物研制和应用的安全。许多国家还陆续出台了良好实验室规范(GLP)法规,加强对临床前药物毒理研究的监督管理。与此同时,也推动了药物毒理学的研究和发展[3]。不仅如此,严重的药害事件也使人们认识到新药临床前毒理学研究的重要意义,从而推动了新药临床前毒理学(非临床安全性研究)研究。
1972年10月20日,新西兰在“实验室注册法”中最先提出GLP 概念;1973年3月27日,丹麦提出了“国家实验理事会法案;1975年美国制药企业联合会(PМA)制定了企业GLP 草案;1976年11月,美国开始试行GLP 规范;1978年12月22日,美国将其作为联邦法规正式颁布,1979年6月20日,作为联邦法规正式生效,1984年进行了修订完善。1979年到1980年间,欧洲共同体制定了实施GLP 的原则性文件。1981年4月1日,日本厚生省制定的GLP 规范正式生效,并在1982年和1988年进行了修订和完善。1983年,欧洲国际经合组织(OECD)开始实施GLP;英、德、法、荷、意大利、瑞士、韩国等相继实施各自的GLP。
中国从1991年起开始起草GLP,1993年原国家科委颁布了GLP,于1994年1月生效。1998年国务院机构改革,国家食品药品监督管理局(SFDA)颁布了《药品非临床研究质量管理规范》,并于1999年11月1日起施行。2002年,SFDA组织专家开始在中国实施GLP 认证。2003年5月,SFDA 下发了药物非临床研究质量管理规范试点检查结果公告,认定国家上海新药评价研究中心、中国药品生物制品检定所等四家药物非临床安全性评价研究机构的实验项目基本符合GLP 的要求。2007年1月l日起,SFDA 规定未在中国上市销售的化学原料药及其制剂、生物制品,未在国内上市销售的从植物、动物、矿物等物质中提取的有效成分、有效部位及其制剂和从中药、天然药物中提取的有效成分及其制剂,以及中药注射剂等的新药非临床安全性评价研究必须在经过GLP认证、符合GLP 要求的实验室进行。
2003年,中国人民卫生出版社和中国医药科技出版社先后出版了《药物毒理学》的药学本科院校教材,从此,药物毒理学作为一门独立学科进入药学本科专业的课堂。