淺談毒理病理分析的應用

陳建豪  獸醫師/協理

樂斯科生物科技股份有限公司

生物醫學部/病理毒理實驗室

隨著時代的進步與生物技術日新月異，藥物研發與製程也比以往更加精進，但隨之而來的是與人體健康危害相關的風險評估，臨床前試驗是評估試驗物質(藥物、原物料、化學品、農藥、健康食品及醫療器材等)對人體有無不良反應的重要測試，毒理病理則是臨床前試驗中一個重要的工具，如何使用病理分析方法、試驗結果交叉比對與臨床病理數據推理，進而求得試驗物質無不良反應的劑量與說明並探討毒理試驗結果中所發現的問題，這是毒理病理從業人員或獸醫師的困惑與難度。毒理病理除了在臨床前試驗上扮演重要角色，在一般藥物研發的動物模式上也有許多應用，如非酒精性脂肪肝病 (NAFLD) 動物模式、胰臟炎動物模式、大腸癌動物模式、慢性阻塞性肺病 (COPD) 與異位性性皮膚炎 (AD) 模式等。

一般毒理病理評估方式會依照美國國家毒理學計畫 (NTP)、國際統一大鼠和小鼠病變命名和診斷標準 (INHAND) 與命名和診斷標準標準化系統 (SSNDC) 等。

目的是為了使各病理獸醫師方便診斷術語和標準運用的一致性，同時也可使病理獸醫師或相關人員孰悉病變嚴重程度的範圍，進一步促進病變分級診斷標準的一致性，病變分級所使用的規則與說明如下：

病理病變程度有三種規則，且各會分 5 級分 (0-4) 與 6 級分 (0-5)，代表所評估病變範圍或面積不同，病理獸醫師在評估病變時可參照病變級分去進行診斷與分析病變程度，但要表明清楚是用何種方式與級分去判讀病理病變，其目的為讓此病理判讀結果也能讓第三方或其他審閱的病理獸醫師了解。

除了一般制式毒理試驗所需要的病理判讀分析，在藥物研發過程或傳統動物模式試驗也需要不同類型的病理判讀方法，判讀方式與要求會依照不同類型動物模式有所不同，以下介紹常見的肝臟疾病動物模式所使用的病理判讀方法。

肝病動物模式以脂肪肝 (Fatty Liver) 最為常見，脂肪肝動物模式除了臨床病理分析肝功能指數之外，組織病理主要評估肝臟發炎反應、肝纖維化與肝細胞脂肪油滴浸潤情形，目前動物模式所使用的造症方法有四氯化碳誘導、乙醯胺基苯酚 (化學性) 誘導、酒精性飼料誘導與高脂飼料誘導等方式，目的是評估在造症成功的動物體內是否因餵食試驗物質而有降低或預防脂肪肝的效果，肝病組織病理評估有 HAI 與 NAS 及 METAVIR等系統，分別如表三與表四所列。

HAI系統(表三)參照American Association for the Study of Liver Diseases所提供評估肝病過程中的肝門脈週邊壞死、肝小葉變性與局部壞死、肝門脈炎症反應與纖維化，綜合四種病理現象的級分來評估慢性肝病治療效果。

表四為非酒精性脂肪肝病活性評估，此方法由Clinical Liver Disease, Vol. 1, No. 4, August 2012節錄出來，評估肝細胞脂肪變性(Steatosis)、肝小葉炎症反應、肝細胞氣球樣壞死(Ballooning)與肝纖維化，肝細胞脂肪變性是指三酸甘油在肝細胞內蓄積，在顯微鏡下可見肝細胞中央有大的空泡且將細胞和擠到細胞邊緣，為大泡性脂肪變性(Macrovesicular)，另外也可見肝細胞質內含有多量較小空泡為小泡性脂肪變性(Microvesicular)，這兩種都是脂肪變性的特徵性病變，在評估脂肪肝模式時須特別注意肝細胞的變化。

 

(三)、METAVIR系統

METAVIR評分系統是法國的研究小組為研究慢性肝炎的組織病理分級而開發的。該系統將肝纖維化程度級分則分為 5 級，即 F0～F4：F0 為無纖維化；F1 為肝門脈擴大，但纖維化無形成間隔（輕度纖維化）；F2 為肝門脈擴張，有少量纖維化形成間隔（中度纖維化）；F3 為廣泛纖維化而形成間隔，但無肝硬化（重度纖維化）；F4 為肝硬化。

毒理病理評估方式有很多種，除了國際標準統一命名方式 (INHAND) 之外，也包含了各個特殊動物疾病模式的病理分析方法，以上述介紹肝病動物模式為例，評估肝脂肪變性、炎症反應與纖維化等病變級分雖然有HAI，NAS 與 METAVIR 等系統，實際上還是需要依臨床動物試驗的目的與要求，選擇自己需要的評分條件，可修改或綜合各種方法而設計出適合自己動物試驗模組的評估系統，目的在於合理的分析實驗結果所呈現的趨勢是否有達到預期希望觀察到的成果，如果病理評分系統過於簡化，在造症程度不佳的動物試驗模式上就很難看到試驗處理組動物的結果趨勢，需要更改使用觀察更細微的評分系統(如將級分增加，觀察百分比趨勢縮小)，這樣才能得到正確且有效的試驗結果分析。