遺傳毒性研究通過Ames試驗（細菌回復突變）、小鼠淋巴瘤試驗（TK基因突變）及染色體畸變試驗（如中國倉鼠卵巢細胞試驗），評估藥物是否可能引發基因突變或染色體損傷，從而增加ancer或遺傳病風險。例如，某化療藥物在Ames試驗中呈陽性，提示其可能具有致ancer性，需在臨床試驗中設置長期隨訪監測。生殖毒性研究則覆蓋胚胎-胎仔發育毒性（EFD）、圍產期毒性及兩代的生殖毒性，評估藥物對生育力、胚胎發育及后代的影響。以抗癲癇藥物為例，在EFD實驗中，大鼠在50mg/kg/天劑量下出現胎仔脊柱裂，提示育齡女性用藥需嚴格避孕。此類研究需遵循ICH（國際人用藥品注冊技術協調會）S5指南，確保數據滿足全球監管要求（如FDA、EMA）。腦科新藥臨床前，斑馬魚腦部結構簡單，利于定位藥物作用腦區。浙江小分子臨床前前新藥評價中心

體外活性需通過體內模型驗證其醫療潛力。根據疾病類型選擇合適的動物模型是關鍵：例如，針對自身免疫病，常用NOD小鼠或膠原誘導性關節炎（CIA）模型；針對tumor，則采用患者來源異種移植（PDX）模型或基因工程小鼠（如KRAS突變型肺ancer模型）。以抗纖維化藥物為例，將候選分子（如TGF-β1抑制劑）通過腹腔注射給予博來霉素誘導的肺纖維化小鼠，通過Micro-CT掃描量化肺密度變化，結合羥脯氨酸含量測定評估膠原沉積，可明確藥物能否逆轉纖維化進程。體內實驗需設置嚴格對照組（如陽性的藥、溶劑對照），并采用盲法評估以減少偏差。若候選分子在動物模型中顯示出劑量依賴性療效（如降低tumor體積30%以上），且效果優于或非劣于已上市藥物，則可推進至毒理學研究。湖北藥物臨床前實驗室臨床前利用斑馬魚基因易編輯特性，敲除特定基因，模擬遺傳病癥。

外泌體作為納米級細胞外囊泡，尺寸在30-150納米，由幾乎所有細胞分泌，在細胞間信號傳遞中扮演關鍵角色。臨床前研究首要聚焦于外泌體的基礎特性，包括其生物合成、分泌機制以及內含物組成。研究發現，外泌體富含蛋白質、核酸和脂質等生物活性成分，且其內容物反映了來源細胞的狀態。例如，腫瘤細胞分泌的外泌體與正常細胞來源的相比，其蛋白質和核酸譜存在明顯差異，這些差異為疾病診斷提供潛在生物標志物。同時，深入了解外泌體如何被細胞攝取、釋放及在體內循環，有助于揭示其發揮生理病理作用的機制，為后續臨床應用奠定理論基石。

藥效評估是判斷化合物是否具備臨床醫療價值的關鍵步驟。在臨床前階段，會構建多種疾病動物模型，如tumor移植模型、炎癥模型、心血管疾病模型等，模擬人類疾病狀態。以抗糖尿病化合物為例，通過給糖尿病模型小鼠灌胃或注射該化合物，監測其血糖水平、胰島素分泌量、糖化血紅蛋白等指標的變化。同時設置陽性對照組（使用已上市的同類藥物）和陰性對照組（給予安慰劑）進行對比。若實驗結果顯示化合物能有效降低模型動物的血糖水平，且效果與陽性的藥物相當或更優，同時不產生嚴重不良反應，那么該化合物就展現出良好的藥效潛力。通過多方面、嚴謹的藥效評估，篩選出真正具有醫療效果的化合物，推動其進入臨床研究階段，為后續臨床試驗的順利開展提供有力支撐。臨床前用斑馬魚高通量篩選，短時間鎖定有潛力的抗tumor先導物。

除了小鼠，大鼠在心血管疾病研究中具有重要應用價值。由于大鼠的心血管系統結構和生理功能與人類較為相似，研究人員可以通過手術操作或藥物誘導等方式構建大鼠心肌梗死模型、高的血壓模型等。在這些模型中，研究人員可以深入研究心血管疾病的發病機制，以及新型心血管藥物或醫療器械的醫療效果。例如，測試一種新型的心臟支架在大鼠心肌梗死模型中的血管再通效果、內膜增生情況以及對心臟功能的長期影響等。兔子則在眼科和皮膚疾病研究中具有獨特優勢。兔子的眼睛結構較大且與人類眼睛有一定的相似性，因此常用于眼部藥物的藥代動力學和藥效學研究，以及眼部醫療器械的安全性和有效性測試。在皮膚疾病研究方面，兔子的皮膚結構和生理特性使得它能夠作為研究皮膚炎癥、燒傷、創傷愈合等疾病的良好模型，用于測試各種皮膚外用藥物和醫療方法的效果。燙傷藥臨床前，燙傷斑馬魚皮膚，用藥看愈合速度、瘢痕形成情況。云南fda批準藥物臨床前安評實驗

臨床前斑馬魚神經元成像，加藥后看神經發育、修復及藥物刺激反應。浙江小分子臨床前前新藥評價中心

除了一般的生理觀察，對動物的臟器進行組織病理學檢查是臨床前安全評價的關鍵內容之一。在試驗結束后，對動物的主要臟器，如心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎臟、大腦等進行詳細的解剖和病理學分析。觀察臟器的外觀形態、顏色、質地等是否正常，有無腫脹、出血、壞死等病變跡象。通過切片染色，在顯微鏡下進一步檢查細胞結構和組織形態的變化，確定藥物是否引起了organ的實質性損傷，以及損傷的程度和范圍。例如，某些藥物可能導致肝臟細胞的脂肪變性、腎臟的腎小管上皮細胞壞死等，這些組織病理學變化能夠直觀地反映藥物的毒性靶organ和毒性作用特點，為評估藥物在人體可能產生的潛在風險提供重要依據，也有助于在臨床試驗中制定針對性的監測指標。浙江小分子臨床前前新藥評價中心