儿科用中药发育毒理学研究及评价进展

周 莉 ，郭 隽 ，孙祖越

（1.上海市计划生育科学研究所，中国生育调节中药毒理检测中心，上海 200032；2.复旦大学生殖与发育研究院，上海 200032；3.国家人口和计划生育委员会计划生育药具重点实验室，上海 200032）

儿科学是专门研究小儿时期生长发育、疾病预防、医疗和护理等方面的一门学科。在我国，从出生断脐到14周岁末为儿科范围［1］。我国儿科学的发展最早可以追溯到公元前12世纪，古称“少小科”、“小方脉”、“幼科”和“哑科”等，从萌芽、形成和发展，进入崭新的时期，形成了一个独立的学科，迄今已逾3000年［2］。《山海经》中所载“巫方”是传说中我国最早的儿科医生，古中药对儿科发育毒性曾有不少描述［3］。儿童与成人在解剖结构、病理生理特点、生化和免疫等多个方面存在明显的差异，从而表现出对药物的吸收代谢过程、治疗效果和毒理反应的差别，故“不能简单地把小儿看成是成人的缩影”。因此，在开展儿科用中药安全性评价时需要结合儿童发育特性、中药特色以及现代医学法规和规律，在指标设定时需要考虑和分析得更加全面［4］。

1 古代医家对小儿用中药发育毒性的重视

约在公元1世纪，《神农本草经》收载365种药物，并将其分为上、中、下三品。其中“无毒”中药，可多服，不伤人；“有毒”中药，用时“斟酌其宜”；“多毒”中药，不可久服。明朝张介宾在《景岳全书》中提到：“小儿之病，古人谓之哑科，以其言语不能通，病情不易测。”他还认为小儿“阳非有余”，“阴常不足”，在治疗上，用药注重甘温扶阳。小儿用药特点有别于成人，“宁治十男子，莫治一妇人；宁治十妇人，莫治一小儿。”这一记载表述了小儿之病不易治，小儿用药须更为谨慎的观点。清朝吴鞠通在《温病条辨·解儿难》中写到：“不精于方脉妇科，透彻生化之源者，断不能作儿科也。”可见，掌握儿科用药安全是一个历史性的难题。古人由此初步提出了合理用药和安全用药的概念，对小儿用药进一步总结出一些要则。

1.1 不药之药

因小儿特定的生理和病理特征，具有其本身清灵、易于康复的特点。张从正［5］云：“贫家无财少药，故死少；富家有财多药，故死多……少药，其病自愈，不为庸医热药所攻……”。即便中医中有“药食同源”理论，但部分药食同源的药物在发挥其治疗的同时，亦对人体产生某些不良反应，也需要谨慎使用。故小儿疾病，一般病情轻浅，则当观之，配以调护，不可随意用药，可自愈，故当调护为主。

1.2 谨慎用药

在多部古籍中记载了小儿谨慎用药的原则。《幼幼集成》中提出，小儿脏腑肠胃尚未发育健全，难以承受药物的性味刺激，故不可轻易用药，即“初诞之儿，未可轻药。盖无情草木，气味不纯，原非娇嫩者所宜。……药性不同，见识各异。娇嫩肠胃，岂堪此无情恶味扰攘于中。不必病能伤人，而药即可以死之矣。”在《景岳全书》中也有小儿时期应注重饮食调理且谨慎用药的相关记载，如“小儿气血未充，一生盛衰之基，全在幼时。此饮食之宜调，而药饵尤当慎也。”

1.3 药物选择

在药物选择方面，《幼科发挥》云：“小儿用药，贵用和平，偏热、偏寒之剂，不可多服。”该记载阐述了同类药物中，如何选择适宜小儿体质的药物，特别要慎重选峻烈有毒之品，以防伤及小儿正气。治疗中首先要注意药物的选择，“寒、热、温、凉”四性，用之不慎可能造成小儿阴阳失调。《幼科发挥》中也记载了小儿用药选择禁忌，如“下痰之药，慎勿用轻粉、巴豆之类，恐伤元气，损脾胃，误杀小儿。”

1.4 用药剂量

关于用药剂量也可以在相关古籍中找到出处。《千金要方》记载了紫双丸治疗小儿癖结胀满服用剂量的描述：“半岁儿服如荏子一双，一岁、二岁儿服如半麻子一双，三四岁者服如麻子二丸，五六岁者服如大麻子二丸，七岁、八岁服如小豆二丸，九岁、十岁微大于小豆二丸。”《圣济总录》描述了治疗冷热疳泻的如圣丸的用量：“二三岁者，五、七丸；以上者，十丸至十五丸，不拘時候。”包括“量儿大小加减”等类似的描述。

1.5 用药方法

古人对小儿治疗的用药在煎服方法上有许多特别的处理，也有基于小儿本身体质特性的独特的服用方法。根据病情的不同，药物的服用方法也有所不同［3］。古方中初生儿及婴幼儿服药多用母乳下，如《千金要方》所述的“黑散”即“一月儿服小豆大一枚，以乳汁和服”；《幼科发挥》中记载育婴延龄解毒丸“每服一豆许，纳儿口中，以乳送下。”《幼幼集成》中的助胃膏“炒米汤化服”。

2 现代中医学对儿科用中药发育毒性的发现

明末清初，西医西药伴随来华的基督教传入我国。到了19世纪初，牛痘接种、西医外科和眼科技术奠定了西医西药在中国的发展基础。20世纪后叶，符合“社会-心理-生物”综合医学模式的现代西方医学兴起，合并21世纪的生物科技发展，推动了我国儿科用中药学的发展，其发育毒性的研究及评价也进入了现代医学的模式。近年来，随着儿童用药临床需求的增加，幼龄动物用于非临床安全性研究日趋频繁，该研究被冠名为“幼龄动物毒理学试验”，简称幼龄动物试验（Juvenile animal study，JAS）［6］。近年来，我国业内利用现代生物医学技术，对一些中药开展了深入研究。

紫草（Lithospermum erythror rhizonSieb.et Zucc.），多年生药用草本植物。在20世纪末和21世纪初，由于计划生育药物的开发，发现紫草有抗垂体促性腺激素样活性，对卵泡刺激素和促黄体生成素有较明显的抑制作用［6］，其水溶提取物能终止小鼠和家兔的早期妊娠，表现出严重的胚胎发育毒性［7］。

可卡因（cocaine）可以通过胎盘屏障转运到胎儿的血循环中，会使胎儿宫内发育迟缓，出生体质量下降，身长及头围显著下降。还有胎儿出生后出现中枢神经系统障碍，不同程度的认知、判断、思维、语言和运动障碍［8-10］。

苦楝皮（Melia azedarachLinn），楝科植物中的著名品种，又称苦苓、金铃子、栴檀、森树等，为楝科落叶乔木植物。以昆明小鼠为动物模型，对川楝素及以川楝素为主要成分的苦楝皮进行胚胎毒性研究。结果表明，给药后妊娠动物体内着床期胚胎全部溶解，提示川楝素对发育中的桑椹胚、囊胚时期胚胎发育具有一定的抑制作用［11］。

阿魏（Resina Ferulae）是产地为新疆的一种独特药材，属伞形科多年生草本植物。20世纪末研究发现，阿魏的2种脂溶性提取物，ig给予妊娠第7天小鼠80 mg·kg-1，每天2次，连续3 d，其妊娠终止率均为100%；ig给予妊娠第11天小鼠，妊娠终止率分别为92%和93%［12］。

诚然，也有不少中药包括各民族药是相对安全的，只有在超过临床使用剂量的几十倍甚至百倍以上时，才会导致子代动物的子宫内外的发育毒性，如中药滋肾育胎丸［13-14］、百蕊草浸膏［15］、维药复方一枝蒿颗粒［16］和藏药红花如意丸［17］等。

3 世界卫生组织对儿科用药监管和伦理的重视

缺少儿童适用的药品剂型规格和缺乏儿童药物的安全性数据是2个最重要的问题。现代社会的监管法规，一般多是为了防止灾难发生或规范市场行为而制定，而且多半是由于发生了灾难或者法规已经限制了市场发展，才制定新的法规。为了加强监管，关注伦理，激励药企生产适宜儿童使用药品的品种、规格和剂型，引导药品研发者获得儿童用药的数据，世界卫生组织（World Health Organization，WHO）自1977年即极其重视儿童用药监管政策的制订工作［18］。

1977年，WHO首次正式提出了基本药物是能够满足大部分人口的卫生保健需求的药物。2007年，WHO估计每年大约有1060万5岁以下儿童死亡［19］，安全有效可负担的药物是挽救他们生命的关键措施［20］。2007年3月，WHO专家委员会建议对儿童药物研发和生产进行不断创新和研究，并以迅速有效的方式传递最新儿童药物信息，并提议对WHO基本药物标准清单做出重要更新内容。《世界卫生组织基本药物标准清单（第15版》［21］中，分别列入了用于治疗癫痫病、早产儿童、儿童腹泻及艾滋病共6种口服液体制剂。WHO于2007年12月发布了首版《世界卫生组织儿童基本药物标准清单》，清单中药物主要针对儿童中死亡率和发病率高的疾病，既能治疗重点疾病，还可保障儿童用药安全［22］。2009年3月，WHO对部分内容修订后公布了第二版《世界卫生组织儿童基本药物标准清单》［23］。2010年10月，WHO发布第二版《世界卫生组织儿童基本药物标准清单》更新内容［24］。2011年3月，更新为第三版《世界卫生组织儿童基本药物标准清单》［25］并公布了《母亲和儿童优先药物清单》［26］，以帮助各国家选择和供应的最重要的药物。随着药物研发的不断发展，WHO分别在2013，2015和2017年公布了《世界卫生组织儿童基本药物标准清单》的第4，5和6版。

截至2019年7月，WHO新版《基本药物标准清单》和《基本（体外）诊断方法清单》中新增药物含28种成人用药和23种儿童药物，扩展了26种在列产品适用范围，药物总数达到460种。1977年以来，WHO逐步建立起了完善的基本药物制度体系。截至2017年，成人版基本药物清单更新至第20版，儿童版更新至第6版。

2020年3月31日，国际人用药品注册技术协调委员会（International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use，ICH）颁布《ICH关于支持儿科药物开发的非临床安全性试验的指南S11》（ICH Guideline S11 on Nonclinical Safety Testing in Support of Development of Pediatric Pharmaceuticals），这无疑是对儿科用中药发育毒理学研究工作起到一定的推动作用，当然也会带来不少挑战。

4 儿科用药安全性评价的特别关注点

鉴于儿科用药的特殊性，研究人员在观察指标的选择上，需有特别的关注点。

4.1 引起儿科用药不良反应的易感因素

儿童特别是婴幼儿、新生儿和早产儿属于临床中特殊的群体，在解剖结构、生理生化特点、病理和免疫等方面均与成年人存在较大差异，该人群对药物的吸收、分布、代谢、排泄、疗效和毒性反应也呈现其特有特征。

4.1.1 影响药物毒性的幼儿生理基础

幼儿阶段，身体各屏障系统发育尚不健全。部分药物易透过发育尚不成熟的血脑屏障，在脑组织中沉积，从而引起神经系统不良反应。幼儿的皮肤对药物的通透性高于成人，尤其处于创伤、烧伤时吸收量更明显增高。新生儿及婴幼儿液体占体质量比例大，水和电解质代谢的调节功能差，对影响水盐代谢、酸碱平衡的药物更为敏感，易致脱水和电解质紊乱。诸如此类幼儿生理基础将会增加药物的毒副效应，因此婴幼儿给药剂量一般应参照年长儿童或成人做相应调整［27］。

4.1.2 影响药物代谢的幼儿生理特点

新生儿皮肤角化层结构尚未发育完全，体表面积相对较大，增加了药物经皮吸收性。幼儿胃酸过少，会降低酸性药的生物利用度，亦会提高碱性药物或酸不稳定的药物生物利用度。新生儿细胞外/内液量比值较高，增加了某些水溶性药物的分布容积。肝约占成人全身质量2%，是药物代谢的主要器官，然而小儿肝肾发育尚不健全，肝中所含细胞色素P450和结合酶缺乏且活力低，削弱了其对药物的代谢和排泄能力，导致药物代谢缓慢，清除半衰期延长，药物不良反应增加。虽在新生儿占全身质量40%，但其中肝药酶的数量与活性不足，导致新生儿对于药物的解毒能力明显低于成人。

4.1.3 不同发育阶段影响药动学

药物在不同年龄段儿童的体内过程存在较大差异，其身体结构、器官结构与代谢能力随年龄发生一系列非线性动态变化。新生儿胃黏膜发育尚不健全，胃酸分泌量不足，常导致药物胃内吸收不全，或干扰不耐酸性药物常规吸收模式。新生儿周围血循环不足，改变了常规肌内注射或皮下给药药物的吸收和分布方式［28］。儿童至少年时期机体新陈代谢旺盛，对水电解质调节能力差，药物作用下可能会引起机体电解质紊乱。需关注药物对尚处于生长发育时期的人群的不良反应，如喹诺酮类药物抑制儿童骨骼发育，从而损伤儿童负重骨关节组织。药物更易通过儿童血脑屏障从而导致神经系统不良反应［5］。机体内分泌系统的发育和动态变化，也可能影响某些药物的使用。

4.2 儿科用中药研发和临床使用的特殊性

①中药成分复杂，多为复方用药，有效成分或毒性成分不清，物质基础及作用机制不甚明确，是一种区别于西医西药的独特理论体系。在使用中有一定的临床用药经验，提取加工工艺不同于传统用药方式。②源于中药复方制剂的临床用药经验及安全性、有效性数据，对中药新药临床研究具有一定的参考价值，但却导致部分研发者轻视了中药毒理学研究，产生了中药低毒甚至无毒的概念，从而忽视了儿童用中药安全性评价。③中药复方制剂成分多样复杂，在动物模型开展药动学和毒动学研究方法学建立以及数据分析阶段，存在诸多困难。复方中药新药申报中尚未强制性要求进行药动学和毒动学研究，故缺少相应的药动学数据的有力支持。④儿科用中药的发育毒性研究基础薄弱，缺乏实际操作经验，存在技术上的难点或瓶颈，最终导致实际操作失败。如在安全评价研究中，部分中药受试物性状的特殊性导致给药操作难度增加，不满足充分暴露剂量。⑤中药受试物的特殊气味可引起哺乳期母鼠对幼鼠的排斥等问题。

4.3 儿科用中成药说明书信息严重缺乏

大多数市售中药说明书上未注明儿童使用的剂量和方法，或者未能提供儿童使用的具体科学数据，导致临床上儿科用药乱象丛生，大体归纳起来有如下几个方面有待加强规范［29］。

4.3.1 缺乏儿童适宜的品种、剂型及规格

2010年版《国家基本药物目录》发布了207种儿童可用药物，其中仅有19种新生儿用药说明书，仅包含剂型以颗粒剂为主的9种中成药。

大颗粒的胶囊剂、丸剂或片剂用于非适龄人群可造成吞咽困难及损伤，严重的情况下甚至有致命风险。儿科最常用给药途径是口服和注射，目前我国已上市儿童中成药以口服液、颗粒和糖浆剂为主，但儿童中成药剂型仍存在较多问题。例如，2岁以内的婴幼儿可选用滴剂，3岁以下幼儿不适宜选择片剂和胶囊，学龄儿童适用溶液剂、咀嚼片或口崩片等。在缺少儿科用药适宜规格的情况下，临床应用中多将药品拆分使用，儿科用药拆分率约为54%，其中儿童专用中成药的拆分率约为66%。成人药掰取“半片”的儿科用药方式依从性差，用药剂量不精准，影响了药物剂型结构、药物的生物利用度和药物效应，造成药物资源的浪费。

4.3.2 中药说明书上缺乏儿童用法和用量

目前儿童临床用药存在选药不规范、超出说明书范围用药、用药剂量不准确、用药途径错误和不合理联合用药等诸多问题。根据《中华人民共和国药品管理法》，药品说明书必须注明药品的适应证或者功能主治、用法、用量禁忌、不良反应和注意事项等。然而，目前大部分儿童药物说明书中并未明确标明儿童服用，说明书中禁忌、不良反应及注意事项等重要内容缺乏临床数据支持，在服用量一项内容中，仅标注“谨遵医嘱”和“儿童酌减”等文字。

4.3.3 非临床幼龄动物研究数据信息不足

部分药品说明书中仅标识“12岁以下儿童没有相关资料”，未注明成分中有毒性药材的品种儿童安全用药相关信息，缺乏儿童用药安全性、有效性科学数据支持［6-7］。未对已上市儿童中成药药品的安全性进行再评价，儿科用药的科学信息的不完整，无法保障儿科用药的安全性，导致儿童不良反应发生率的增加，无法支持部分有价值儿童用药的应用。

4.3.4 中成药包装不按规定、不达标、不规范

由于儿童心理特殊特点，药品包装不规范、不达标可引发儿童误用药物，造成无法挽回的严重后果。除家长应密切关注药物的存储方式外，需要企业重视药品包装设计的安全性。在法规层面应加强对此有更多支持依据，可参考国外经验，如美国早在1970年即立法强制执行药品儿童安全包装颁布的毒物预防包装法（Poison Prevention Packaging Act）。

4.3.5 说明书上对适应证的描述不够规范

儿童中成药病名不规范，对功能主治表述不恰当。部分药品说明书中缺少疾病名称以及无规范的功能主治描述，同时还夹杂中医的证候描述，缺乏规范性。规范的功能用中医术语应以中医术语表述主治，分号后列出病名及其中医证候属性特点。

4.4 儿科用中药安全性评价重要关注点

4.4.1 设定完整的发育毒理学评价指标

在开展幼龄动物中药安全性评价时，对于缺少成年动物毒性数据以及临床人群毒性研究的规范资料支持的受试物，需要有针对性地设立科学完整的幼龄动物发育毒性评价指标，以获得全面的毒性研究数据。

4.4.2 重视检测常见激素水平

对于某些具有激素样活性成分的儿科用中药研究，常导致儿童生殖与发育异常，应关注幼龄动物体内的激素水平。

4.4.3 关注临床提示的相关指标

在开展幼龄动物发育毒性研究时，应积极参考基于有多年临床使用积累的有效数据，重点采用已知的临床指标，以检测毒性的放大效应。

4.4.4 鼓励开展儿科用中药毒动学研究

在开展儿科用中药复方用药伴随毒动学研究时，受试物存在物质基础不明确、成分复杂、作用机制、有效成分或毒性成分不明等干扰因素，增加了试验的不确定性和检测难度。开展伴随毒动学研究虽然困难重重，但也要鼓励对已知的毒性成分或主要指示成分进行检测，研究结果可更好地解释安全性评价中出现的毒性反应［30］。

4.5 非临床安全性评价设计方案的特点

幼龄动物给药应与儿童年龄的划分相对应，可能会在离乳前开始以窝为单位的初次给药。窝效应是影响啮齿类动物生理和行为的变化的关键因素，随着动物年龄的增长更为明显。幼龄动物研究设计中也必须考虑到窝的影响。幼龄动物研究中窝的构成主要有：①窝内设计；②窝间设计；③单只幼仔/性别/窝；④ 交叉抚育设计［31］。

通常采用以下3种设计方案之一：①自2006年以来，美国食品及药物管理局、欧洲药品管理局和ICH陆续颁布了针对幼龄动物研究的一些指导原则；②围生期发育毒性结合幼龄毒性研究设计；③靶器官发育毒性研究设计［32］。

5 结语与展望

综上所述，尽管我国古中医描述儿科用中药发育毒性由来已久，现代医学也不断扩展对其深入研究，国际规范和监管法规也不断引入，但是时下的儿科用药不良反应屡屡可见。“防患于未然”，加强儿科用中药安全性评价和监管，是杜绝儿童用药不良反应和“药害”事件的要则。完善儿童药品合理使用，解决儿科用药品种紧缺，确保儿科用药安全，是儿科用药3个重要的核心内容。还有更加具体的工作要做：①推进儿科用药法规政策、指南的制订、执行和落实；②完善药品说明书，强化职业教育和培训，提高临床使用的规范性；③加强儿科用药安全性监测和评价工作；④加强儿科用药安全宣传教育，关注儿科用药安全；⑤开展中西医结合，推动儿科用中药发育毒理学研究。通过国家的立法和监管，加大药物开发资源投入，以及药物研发人员与安评人士的付出和努力，可共同助力儿科用中药的非临床安评工作步入正轨［33］。