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本报告由 MaltSci•麦伴科研 基于最新文献和研究成果撰写

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生物标志物在药物开发中的作用是什么？

摘要

生物标志物是指在生物体内可测量并指示生物过程、病理过程或药物反应的指标。近年来，生物标志物在药物开发中的重要性愈发凸显，它们在药物筛选、临床试验设计、疗效评估和安全性监测等环节中扮演着关键角色。生物标志物的有效应用能够提高药物开发的效率，降低成本，并实现个体化治疗，特别是在肿瘤、心血管疾病和神经退行性疾病等领域。生物标志物的分类包括诊断性、生物预测性、预后性等，不同类型的生物标志物在药物开发中具有不同的应用价值。在药物开发的早期阶段，生物标志物有助于识别潜在的药物候选者，并优化临床试验设计。在临床试验中，生物标志物能够提高患者选择的精准性，从而提升试验的成功率。此外，生物标志物在疗效评估和安全性监测中也起到了重要作用，能够为药物的临床应用提供科学依据。尽管生物标志物在药物开发中展现出广阔的应用前景，但仍面临标准化、验证及监管政策等挑战。未来的研究方向应集中于新技术在生物标志物研究中的应用，推动其临床转化，进一步提升其在药物开发中的价值。通过加强跨学科合作和监管机构的支持，生物标志物有望在个体化医疗中发挥更为重要的作用。

大纲

本报告将涉及如下问题的讨论。

• 1 引言
• 2 生物标志物的定义与分类
  • 2.1 生物标志物的定义
  • 2.2 生物标志物的分类（例如：诊断性、生物预测性、预后性）
• 3 生物标志物在药物开发中的作用
  • 3.1 药物筛选与早期开发阶段
  • 3.2 临床试验设计与患者选择
  • 3.3 疗效评估与安全性监测
• 4 生物标志物的个体化治疗应用
  • 4.1 精准医学的概念
  • 4.2 生物标志物在个体化治疗中的实例
• 5 生物标志物面临的挑战
  • 5.1 标准化与验证问题
  • 5.2 监管政策与伦理问题
• 6 未来发展方向
  • 6.1 新技术在生物标志物研究中的应用（如基因组学、蛋白质组学等）
  • 6.2 生物标志物的临床转化研究
• 7 总结

1 引言

生物标志物（biomarkers）是指在生物体内可测量并指示生物过程、病理过程或药物反应的指标。近年来，随着生物医学研究的迅猛发展，生物标志物在药物开发中的重要性日益凸显。它们不仅在药物筛选和临床试验设计中发挥关键作用，还在疗效评估和安全性监测等多个环节中成为不可或缺的工具[1][2]。通过识别和验证生物标志物，研究人员能够更有效地选择适合的患者群体，预测药物的疗效和安全性，从而提高药物开发的成功率[3]。

生物标志物的研究意义重大，主要体现在以下几个方面。首先，它们有助于实现个体化治疗，使治疗方案更加精准，特别是在肿瘤、心血管疾病和神经退行性疾病等领域[4][5]。其次，生物标志物的应用能够降低药物开发的成本和时间，提高临床试验的效率[6]。此外，随着精准医学的兴起，生物标志物的作用愈加凸显，它们不仅是药物开发的关键环节，也是实现个体化医疗的重要基础[2]。

尽管生物标志物在药物开发中展现出广阔的应用前景，但在实际应用中仍面临许多挑战。这些挑战包括生物标志物的标准化、验证及监管问题[5]。目前，许多生物标志物尚未得到充分验证，缺乏临床相关性，这使得其在药物开发中的应用受到限制[7]。此外，监管政策的滞后也使得生物标志物的开发和应用面临一定的困难[8]。

本综述将围绕生物标志物在药物开发中的作用展开讨论，具体内容包括以下几个方面：首先，对生物标志物的定义与分类进行详细介绍，分析其在药物开发中扮演的多重角色；其次，探讨生物标志物在药物筛选、临床试验设计、疗效评估和安全性监测中的具体应用；然后，分析生物标志物在个体化治疗中的应用实例，强调其在精准医学中的重要性；接着，讨论生物标志物面临的挑战，包括标准化、验证及监管政策等问题；最后，展望未来生物标志物的研究方向，特别是新技术在生物标志物研究中的应用及其临床转化的潜力[2][5]。

通过对生物标志物在药物开发中的作用及其面临的挑战的深入探讨，本综述旨在为生物医学研究和临床实践提供重要的指导和参考，推动生物标志物在药物开发中的应用，为实现精准医疗贡献力量。

2 生物标志物的定义与分类

2.1 生物标志物的定义

生物标志物在药物开发中的作用至关重要，它们被定义为可以客观测量并作为生物过程、病理过程或药物干预反应的指标的生物特征。生物标志物的应用范围广泛，涵盖了从药物发现到临床应用的多个阶段。

在药物开发过程中，生物标志物可以用于评估药物的靶向作用、药效学、安全性和概念验证。它们有助于定义合适的患者群体，从而优化临床试验的设计和患者选择。生物标志物的有效使用能够提高药物开发的效率，使得药物开发过程更加精准和个性化[2]。

生物标志物的分类可以分为几种类型，包括靶向作用生物标志物（用于评估药物对特定靶点的影响）、安全性生物标志物（用于评估药物引起的毒性风险）、监测生物标志物（用于指导临床管理）以及预测生物标志物（用于最大化治疗效果）[8]。此外，生物标志物也可以作为替代终点，以加速药物的批准过程[5]。

生物标志物的使用有助于识别潜在的应答者或特定副作用风险的患者亚组，从而推动个性化医学的发展。随着生物科学和医学的进步，生物标志物在药物开发中的重要性愈发凸显，它们不仅为新药的研发提供了科学依据，还在监管决策中发挥了越来越重要的作用[3]。

在特定疾病（如阿尔茨海默病、癌症等）的药物开发中，生物标志物的应用也在不断演变。例如，阿尔茨海默病的生物标志物可以帮助更好地定义研究人群，并选择最有希望的药物候选者[7]。此外，随着基因组学和个性化医学的进展，生物标志物的作用正在向更加精细化和个性化的方向发展[9]。

总之，生物标志物在药物开发中起着关键作用，能够促进药物的有效性和安全性评估，并在个性化治疗和精准医学的背景下为患者提供更好的治疗选择。

2.2 生物标志物的分类（例如：诊断性、生物预测性、预后性）

生物标志物在药物开发中扮演着至关重要的角色，它们被广泛应用于各个阶段的药物研发过程。生物标志物的定义是指在生物体内反映生物过程、病理过程或药物反应的指标，能够为疾病的诊断、预后以及个性化治疗提供支持[10]。

生物标志物的分类主要可以分为以下几类：

1. 诊断性生物标志物：这些标志物用于确定疾病的存在或状态。例如，某些生物标志物可以用于检测特定癌症的存在，从而帮助医生做出诊断。

2. 生物预测性标志物：这些标志物用于预测个体对特定治疗的反应。例如，HER2（人类表皮生长因子受体2）测试在乳腺癌患者中被用作预测对某些靶向治疗反应的标志物[2]。

3. 预后性生物标志物：这些标志物用于评估疾病的预后情况，帮助医生判断疾病的进展及患者的生存率。例如，某些基因突变可以作为预后标志物，预测患者的生存期或疾病复发的风险[11]。

4. 药效学生物标志物：这些标志物用于评估药物的生物学效应，确保治疗的有效性。它们能够帮助研究人员理解药物的作用机制和剂量优化[8]。

5. 安全性生物标志物：这些标志物用于评估药物引起的毒性或不良反应的可能性，从而提高药物的安全性[8]。

6. 监测生物标志物：用于持续监测患者的健康状态，以便及时调整治疗方案。

7. 替代终点生物标志物：这些标志物可以作为临床试验中的替代终点，加速药物的批准过程[8]。

生物标志物的应用不仅限于临床试验阶段，它们在药物的真实世界使用中同样重要。生物标志物能够帮助研究人员更好地理解疾病的生物学机制，优化患者选择，提高临床试验的效率，并最终改善患者的治疗效果[12]。通过对生物标志物的合理使用，药物开发的效率可以得到显著提高，使得患者能够在适当的时间接受最合适的治疗[2]。

3 生物标志物在药物开发中的作用

3.1 药物筛选与早期开发阶段

生物标志物在药物开发中扮演着至关重要的角色，尤其是在药物筛选与早期开发阶段。近年来，生物标志物的应用逐渐受到重视，尤其是在个性化医学的背景下，生物标志物被视为提高药物开发效率和效果的重要工具。它们不仅能够帮助识别有潜力的药物候选者，还能在不同患者群体和疾病状态下提供药物潜力的信息，从而优化临床试验的设计[3]。

在药物开发的早期阶段，生物标志物可用于多种目的，包括机制的验证、剂量寻找与优化、减轻和预防不良反应，以及患者的丰富和指示优先级。这些生物标志物可以通过统计方法来确定其预后和预测能力，从而将生物标志物的变化与临床疗效联系起来[12]。例如，在癌症免疫疗法的早期临床开发中，生物标志物的作用尤为重要，因为它们能够帮助研究人员理解免疫疗法的作用机制并优化治疗方案[12]。

在药物的后期开发阶段，经过适当验证的生物标志物还可以作为临床结果的替代终点使用。欧盟和美国的监管机构已推动在开发过程早期使用生物标志物，这一趋势被视为提高药物开发效率的重要措施[3]。生物标志物的使用能够在临床试验中更好地定义同质性研究人群，从而提高药物开发的成功率[7]。

生物标志物在药物开发中的作用不仅限于提高临床试验的效率，还能够促进对药物作用机制的理解。例如，在针对2型糖尿病的药物sitagliptin的开发过程中，生物标志物的使用显著加速了药物的开发进程，帮助设计临床疗效试验并优化剂量选择，从而减少了整体的开发周期[1]。

此外，生物标志物在神经退行性疾病的药物开发中同样具有重要意义。它们可以用于更好地定义风险人群，选择最有前景的药物候选者，并在临床试验中作为主要或次要结果变量使用[7]。尽管当前尚未有生物标志物被充分验证为替代终点，但它们在早期（如预临床和前症状）阶段的应用仍然至关重要，因为传统的临床结果测量可能对变化不够敏感，或者需要不切实际的治疗持续时间来进行临床试验[7]。

综上所述，生物标志物在药物开发的各个阶段都发挥着关键作用，尤其是在药物筛选与早期开发阶段，通过提高患者选择的精准性、优化剂量和加速临床试验的设计，最终推动新药的成功上市。

3.2 临床试验设计与患者选择

生物标志物在药物开发中发挥着至关重要的作用，尤其是在临床试验设计和患者选择方面。生物标志物不仅可以用于疾病的诊断和预后评估，还能帮助识别适合特定治疗的患者群体，从而提高临床试验的效率和成功率。

首先，生物标志物在药物开发过程中用于定义同质化的研究人群。例如，在阿尔茨海默病（AD）及其他痴呆症的临床试验中，生物标志物被用于更好地选择那些处于风险状态的患者，从而形成一个富集的研究人群，这对于提高试验的灵敏度和准确性至关重要[7]。此外，生物标志物还可以作为临床试验中的主要、共同主要或次要结果变量，帮助评估药物的疗效和安全性[7]。

其次，生物标志物在患者选择中的应用，能够显著提高临床试验的成功率。通过识别具有特定生物标志物的患者，研究人员可以优化药物的剂量选择和治疗方案。这种精准的患者选择不仅能提高治疗的有效性，还能减少不必要的副作用，从而提升患者的生活质量[2]。例如，针对阿尔茨海默病的药物开发中，生物标志物的使用可以帮助更好地识别那些可能对治疗有反应的患者，从而提高临床试验的成功率[13]。

此外，生物标志物在药物开发的不同阶段均有其独特的应用价值。它们不仅可以作为药物作用机制的指示，还能作为安全性和药效的替代终点。例如，生物标志物可以用于评估药物对特定生物通路的影响，从而为药物的临床应用提供支持[6]。在药物开发的早期阶段，生物标志物的应用有助于指导剂量范围的选择和治疗方案的制定，进而提高药物的成功率[6]。

总的来说，生物标志物在药物开发中扮演着多重角色，涵盖了从患者选择、疗效评估到安全性监测等多个方面。通过合理利用生物标志物，药物开发过程可以更加高效和精准，最终提高新药的临床成功率和患者的治疗效果。

3.3 疗效评估与安全性监测

生物标志物在药物开发中扮演着至关重要的角色，尤其在疗效评估与安全性监测方面。根据Saeeduddin Ahmed等人（2002年）的研究，生物标志物对于评估中枢神经系统的暴露和效应，以及作为安全性和疗效的替代测量指标具有特别重要的作用。这些标志物能够在临床试验的进展中，帮助更准确地估算药物剂量，从而提高药物开发的质量和安全性，减少其成本和持续时间[14]。

Xuemei Zhao等人（2015年）进一步强调，生物标志物在药物开发的各个阶段都是重要的工具。它们用于评估靶点参与、药效学、安全性以及概念验证。此外，生物标志物还可作为替代终点和患者选择/伴随诊断的工具，提供临床生物标志物发现和开发/验证的见解。合理使用生物标志物能够提高药物开发的效率，帮助选择最适合的患者进行治疗，优化剂量选择，并在临床开发中更早地提供加速或中止化合物的信心[2]。

在肿瘤药物开发中，Darren R Hodgson等人（2009年）指出，生物标志物的测量已成为关键组成部分，特别是在靶向疗法的时代。这些测量确保临床研究正在测试生物学假设，并帮助做出选择停止或降低优先级的药物的艰难决策。对于那些继续推进的药物，生物标志物的测量也有助于选择合适的剂量、时间表和患者群体[15]。

此外，Cindy H Chau等人（2008年）强调，随着生物标志物在药物开发和临床试验中的整合，质量保证和特别是分析方法的验证变得至关重要。新生物标志物的开发可以彻底改变治疗的开发和使用，但前提是建立一个具体的验证过程，以解决技术整合和方法验证的需求，并为高效的生物标志物开发提供监管路径[16]。

综上所述，生物标志物在药物开发中的作用不仅限于疗效评估与安全性监测，还涉及患者选择、剂量优化及临床试验设计等多个方面。它们为药物开发的各个阶段提供了科学依据，促进了个性化医疗的实现。

4 生物标志物的个体化治疗应用

4.1 精准医学的概念

生物标志物在药物开发中的作用日益重要，尤其是在个体化治疗和精准医学的背景下。生物标志物不仅可以用于药物的研发阶段，还在临床应用中扮演着关键角色。

首先，生物标志物的使用可以提高药物开发的效率和有效性。它们被用于早期识别有潜力的药物候选者，从而对抗药物开发成本的上升。生物标志物能够帮助研究人员了解药物的作用机制、监测靶点的调节、评估药物的疗效和安全性、调整剂量和给药方案，以及选择合适的患者群体[4]。特别是在肿瘤学领域，生物标志物被视为临床应用的先锋，针对新开发的靶向抗癌疗法，生物标志物策略的实施变得尤为重要[4]。

其次，生物标志物在临床试验中的应用也在不断扩大。它们可以作为预测患者对特定治疗反应的工具，即“预测性生物标志物”，帮助临床医生选择最适合的治疗方案。通过生物标志物，研究人员可以在不同患者群体和疾病状态下获取药物潜力的信息，从而为后续的临床试验设计提供重要依据[3]。在药物开发的后期阶段，经过适当验证的生物标志物可以作为临床结果的替代终点，这一点得到了美国食品药品监督管理局（FDA）和欧洲药品管理局（EMA）的支持[3]。

在个体化治疗方面，生物标志物的作用更为显著。它们使得医生能够根据患者的具体情况，选择最合适的药物和剂量，进而实现“为合适的患者提供合适的治疗，在合适的时间给予合适的剂量”的目标[17]。目前，已经有多种药物在皮肤病学领域获得批准，并且要求或推荐进行生物标志物检测，这些药物主要用于治疗黑色素瘤和人类免疫缺陷病毒感染[17]。

然而，尽管生物标志物在药物开发中的应用潜力巨大，仍面临一些挑战。例如，目前市场上只有少数肿瘤药物配备了必须进行的伴随生物标志物测试，这与制药行业在生物标志物识别和开发方面的巨大投资形成了对比[4]。此外，生物标志物的开发需要进行严格的验证和合规，确保其在临床应用中的有效性和安全性[2]。

总的来说，生物标志物在药物开发和个体化治疗中扮演着不可或缺的角色，通过提高药物研发的精准性和效率，推动了精准医学的发展。随着生物技术的进步和对生物标志物研究的深入，未来有望开发出更多针对特定患者群体的有效治疗方案，最终改善患者的治疗效果和生活质量[18]。

4.2 生物标志物在个体化治疗中的实例

生物标志物在药物开发和个体化治疗中扮演着至关重要的角色。随着生物医学和药物研发领域的进步，生物标志物的应用日益广泛，尤其是在个体化医疗的背景下。生物标志物可以用于药物的靶点识别、药效评估、安全性监测以及患者选择等多个方面，从而促进了精准医疗的发展。

首先，生物标志物在药物开发过程中被用于早期识别有潜力的药物候选者。通过生物标志物，研究人员能够评估药物在不同患者群体和疾病状态下的潜在效果，这对于后续临床试验的设计至关重要[3]。在肿瘤学领域，生物标志物被认为是临床应用的先锋，特别是在新开发的靶向抗癌疗法中[4]。生物标志物不仅可以帮助理解药物的作用机制，还能监测药物对靶点的调节，评估疗效和安全性，并根据患者的反应进行剂量和治疗方案的调整[4]。

其次，生物标志物在个体化治疗中的应用日益重要。个体化医疗的目标是为每位患者提供最合适的治疗方案。生物标志物可以用于预测患者对特定治疗的反应，进而选择合适的患者进行靶向治疗。例如，在皮肤病学中，目前已有六种药物获得批准，要求进行生物标志物检测以优化治疗[17]。此外，药物基因组学生物标志物的快速发展为提高药物反应的预测性和减少不良反应提供了新的工具[19]。

在实际应用中，生物标志物的使用面临许多挑战。例如，尽管药物开发行业在生物标志物的识别和开发上投入了大量资源，但市场上仅有少数抗癌药物具备强制性伴随生物标志物检测[4]。这表明，尽管生物标志物在药物开发中具有潜力，但其广泛应用仍需克服验证和实施过程中的障碍。

总之，生物标志物在药物开发和个体化治疗中的应用为精准医疗的实现提供了重要支持。通过提高药物开发的效率和有效性，生物标志物有望在未来的医疗实践中发挥更大的作用，为患者提供更为个性化的治疗方案。

5 生物标志物面临的挑战

5.1 标准化与验证问题

生物标志物在药物开发中扮演着至关重要的角色，能够有效地促进药物发现、开发和临床应用。它们不仅有助于理解疾病机制，还能在临床试验中用于患者选择、剂量优化以及疗效评估等多个方面。生物标志物的应用可以显著提高药物开发的效率，并降低开发成本和上市时间[1][2][16]。

然而，生物标志物的使用也面临着一系列挑战，尤其是在标准化和验证方面。首先，尽管生物标志物的潜力巨大，但许多生物标志物尚未获得监管机构的资格认证，这限制了它们在药物开发中的广泛应用[20]。生物标志物的临床相关性和数据质量的变异性是主要障碍之一，导致它们在不同研究和应用中的可靠性受到质疑[5]。此外，生物标志物的测量通常需要特定的分析方法，这些方法的验证和标准化至关重要。缺乏统一的验证流程和标准化指导，可能会导致生物标志物的开发效率低下[21]。

在标准化与验证方面，文献指出，生物标志物的验证过程应包括技术整合和方法验证，以及明确的监管路径，以确保生物标志物的有效开发[16]。例如，FDA的“关键路径倡议”旨在促进生物标志物作为替代终点的验证，帮助药物开发过程更为高效[3]。此外，跨部门的合作、严格的分析验证和生物标志物变化与临床益处之间的清晰联系展示是推动生物标志物有效利用的关键[5]。

因此，尽管生物标志物在药物开发中具有显著的潜力，但要充分发挥其作用，仍需克服标准化和验证过程中的挑战。生物标志物的有效整合和应用不仅依赖于科学和技术的进步，也需要监管机构、学术界和产业界之间的密切合作，以建立起强有力的证据基础，从而加速药物开发的进程[7]。

5.2 监管政策与伦理问题

生物标志物在药物开发中扮演着重要的角色，涵盖了多个方面，包括药物发现、临床试验的设计、患者选择、剂量优化等。生物标志物的使用能够提高药物开发的效率，帮助选择最适合某种机制治疗的患者，从而加快临床开发进程，减少研发成本和时间[2]。例如，生物标志物可以作为替代终点，提供药物疗效的早期信心，从而在临床开发中加速或终止不具潜力的化合物[5]。

然而，生物标志物的有效利用面临多种挑战。首先，生物标志物的临床相关性尚未建立，这导致了数据质量的可变性和生物分析问题，这些因素都阻碍了生物标志物数据的有效利用[5]。其次，生物标志物的资格认证过程通常较慢，行业内对生物标志物资格认证的看法存在分歧，许多生物标志物尚未获得监管机构的认证，这限制了它们在药物开发中的应用[20]。

在监管政策方面，近年来，监管机构（如美国食品药品监督管理局FDA）开始采取更积极的角色，促进生物标志物的开发与认证。例如，FDA实施了“关键路径倡议”，鼓励在药物开发早期整合生物标志物，以提高药物开发的效率[3]。然而，尽管监管政策有所进展，仍然存在生物标志物的验证和标准化问题，影响了它们在临床试验中的广泛应用。

伦理问题同样是生物标志物在药物开发中的重要考量。生物标志物的使用涉及患者隐私、数据共享及知情同意等伦理问题。在临床试验中，研究人员需要平衡生物标志物的使用与患者权益之间的关系，以确保在获取科学数据的同时，不侵犯患者的隐私权和知情权[22]。在药物开发的不同阶段，监管机构与研究者之间的合作对于解决这些伦理问题至关重要，以确保生物标志物的合理使用和患者的安全。

综上所述，生物标志物在药物开发中具有重要作用，但也面临诸多挑战，包括临床相关性的建立、资格认证的复杂性以及伦理问题的考量。为了克服这些挑战，需要跨行业的合作、严格的分析验证以及明确的生物标志物变化与临床益处之间的联系，以推动生物标志物在药物开发中的有效应用[5][20]。

6 未来发展方向

6.1 新技术在生物标志物研究中的应用（如基因组学、蛋白质组学等）

生物标志物在药物开发中扮演着至关重要的角色，涵盖了从早期药物发现到临床应用的各个阶段。生物标志物的应用不仅能够改善药物的安全性和有效性，还能优化患者选择和剂量调整。在药物开发的早期阶段，生物标志物能够帮助进行剂量范围的确定、治疗方案的定义，甚至提供疗效的初步预览。在临床阶段，生物标志物可以用于患者分层、选择以及描述替代终点，这些都能够促进对临床数据的更好理解，最终使患者和药物开发者受益[6]。

随着生物技术的进步，尤其是在基因组学、蛋白质组学、代谢组学等领域，新的技术不断涌现，这些技术为生物标志物的开发提供了新的平台。当前，生物标志物不仅是药物开发的“温度计”，还被视为推动个性化医疗的重要工具。例如，随着基因组分析技术的迅速发展，新型药物基因组学生物标志物的识别为改善药物反应和减少不良药物反应提供了预测工具。这些生物标志物主要来源于编码药物代谢酶、药物转运蛋白、药物靶点及人类白细胞抗原的基因[19]。

在药物开发过程中，生物标志物的使用不仅可以提高开发效率，还可以帮助选择最适合某一机制治疗的患者，优化剂量选择，并在临床开发中更早地确认加速或中止某些化合物的可能性。理想的生物标志物技术应用需要对候选药物的药理学有深入理解，详细建模生物标志物读数与药物动力学的关系，以及对生物标志物检测的严格验证和确认[2]。

未来，生物标志物的开发将继续向更高的精确度和个性化方向发展，技术的进步将使得生物标志物在药物开发中的应用变得更加广泛和深入。监管机构在生物标志物早期开发过程中的支持，以及对其作为替代终点的验证，都将进一步推动这一领域的发展[3]。在这一背景下，生物标志物的未来发展将需要更创新的临床试验设计，以应对个性化医疗时代带来的挑战和机遇[18]。

6.2 生物标志物的临床转化研究

生物标志物在药物开发中的角色日益重要，尤其是在临床转化研究方面。随着生物科学和医学的进步，生物标志物的应用为药物开发提供了新的希望，能够提高药物开发过程的效率和有效性。生物标志物不仅可以帮助早期识别有潜力的药物候选者，还能为后续的临床试验设计提供重要信息，从而对不同患者群体和疾病状态的药物潜力进行评估[3]。

在药物开发的早期阶段，生物标志物用于验证建立的体外模型，以重现人类疾病的特征。然而，将这些模型的结果转化为临床设置仍然面临挑战。这一转化过程的关键在于生物标志物能够提供可测量的指标，以评估药物在临床和前临床阶段的药理学和毒理学效果[23]。例如，生物标志物的使用可以帮助确定患者是否对特定治疗有反应，从而进行患者分层，选择合适的治疗方案[6]。

在药物开发的后期阶段，经过适当验证的生物标志物可以作为临床结果的替代终点，进而影响药物的批准和市场准入[1]。监管机构如FDA已经促进了生物标志物在药物开发早期阶段的使用，尤其是在“关键路径倡议”中，生物标志物的验证作为替代终点的过程被强调，这为药物的开发提供了更加灵活和高效的路径[3]。

生物标志物的临床转化研究不仅关注其在药物开发中的应用，还强调如何在实际临床环境中使用这些标志物。尽管生物标志物在识别潜在的治疗反应者和评估治疗效果方面展现出巨大潜力，但在临床研究中，生物标志物结果与临床结果之间的权重分配仍存在不确定性[22]。这主要源于药物审批过程的相对目标：一方面，必须确保所有测试的治疗方法都是安全的，并且其益处大于风险；另一方面，必须尽可能快速地使治疗方法可供患者使用。通过合理使用生物标志物，可以在这两者之间实现更好的平衡[22]。

未来的研究方向应集中于解决当前生物标志物应用中的挑战，包括缺乏临床相关性、数据质量的变异性以及生物分析问题。通过跨部门的合作、严格的分析验证以及明确展示生物标志物变化与临床益处之间的联系，可以加速神经疾病和其他治疗领域的创新药物开发[5]。生物标志物的应用将越来越成为药物开发的常规组成部分，并在个性化医疗的框架内发挥关键作用[1]。

7 总结

本综述探讨了生物标志物在药物开发中的关键作用，强调其在药物筛选、临床试验设计、疗效评估和安全性监测等多个环节的重要性。生物标志物的使用不仅能够提高药物开发的效率和成功率，还为个体化治疗提供了科学依据。尽管生物标志物在精准医学中展现出广阔的应用前景，但在标准化、验证及监管政策等方面仍面临诸多挑战。未来的研究应集中于新技术的应用，如基因组学和蛋白质组学，以推动生物标志物的临床转化，进一步提升其在药物开发中的价值。通过加强跨学科合作和监管机构的支持，生物标志物有望在个体化医疗中发挥更为重要的作用。

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