肾移植受者CYP3A4、CYP3A5、MDR1和PXR基因多态性与他克莫司所致不良反应的相关性研究

摘要

背景:
　　器官移植术作为拯救晚期重症疾病患者的最佳治疗模式，近年来在国内外蓬勃发展，使得患者术后生存率有了极大的提高。但是，器官移植术后的排斥反应是导致器官移植失败的主要原因，这也是临床医师无法回避的难题。因此，免疫抑制剂的合理应用成为决定器官移植预后的关键。
　　他克莫司(tacrolimus，FK506)属钙调磷酸酶抑制剂家族，是目前防治肾移植术后免疫排斥反应的一线免疫抑制剂，然而该药物在发挥疗效的同时，表现出明显的药代动力学个体差异以及狭窄的治疗窗。因此，临床使用必须进行常规的治疗药物监测（therapeutic drug monitoring，TDM），根据血药浓度来调整用药剂量，以保证在治疗效果最佳的同时最大限度地减少排斥反应及毒副作用。但由于TDM存在滞后性，部分患者在监测前就由于血药浓度过低或过高而出现不良反应，这对于移植术后初期的患者尤为危险。同时，他克莫司价格昂贵，且需终身服用，给患者造成了沉重的经济负担，这也制约了它的使用。因此，如能从遗传药理学方面考虑他克莫司的个体化用药，并制定出他克莫司的剂量预测方程，将有可能实现他克莫司安全、有效、经济、适当的个体化用药。
　　药理学和药物基因组学研究表明，遗传因素影响药物代谢和分布过程，可能对初始剂量预测和不良反应风险评估有重要意义。据估计，20％-95％的药物处置及效应差异与遗传因素有关。目前国内外有关他克莫司的个体化用药研究主要集中在药物代谢酶(CYP3A4、CYP3A5)及转运蛋白（P-gp，由MDR1基因编码）的遗传多态性上。国内研究表明，CYP3A4*18B和CYP3A5*3与他克莫司血药浓度密切相关，而MDR1基因多态性对他克莫司的影响仍无定论。
　　近年来，核受体作为关键的转录调控因子在药物代谢酶和转运蛋白的表达调控中所起的重要作用逐渐被认识。其中孕烷X受体(pregnane Xreceptor，PXR，由NR1I2基因编码)能同时调控药物代谢酶(CYP3 A/CYP2C8/CYP2C9/CYP2B6、UGT、GST)和转运体(MDR1、MRP2、MRP3)的表达，因此NR1I2的基因多态性也可引起相应的靶基因表达的改变（如CYP3A4/3A5、MDR1），从而影响相应配体(FK506)的药动学。
　　目前国内外关于CYP3A4、CYP3A5、MDR1的基因多态性的特点和发生频率的研究较为系统，在不同种族人群中都有较为详尽的报道。但对PXR基因多态性的研究目前并无完善的亚洲人/中国人的相关研究，并且从目前的研究结果可知PXR的基因突变种族差异极大。
　　目的:
　　回顾性研究遗传因素（CYP3A4、CYP3A5、MDR1及PXR基因多态性）对他克莫司血药谷浓度及其所致不良反应的影响，为实现他克莫司的个体化用药提供理论依据。
　　方法:
　　采用PCR-RFLP(聚合酶链反应-限制性片段长度多态性)方法对280名肾移植患者进行CYP3A4*5、CYP3A4*6、CYP3A4*18B、CYP3A5*3、MDR11236C＞T、MDR12677G＞T/A、MDR13435C＞T单核苷酸多态性位点的基因型检测;采用PCR-直接测序法检测所有入选患者PXR7635A＞G(rs6785049)和PXR24381A＞C(rs1523127)突变位点的基因多态性。采用Allelic Special-Touch Down PCR（ASPCR，特异性等位基因聚合酶链反应）方法对PXR6碱基缺失(rs3842689)突变进行分型。用化学发光微粒子免疫分析技术(CMIA)检测肾移植患者的FK506血药浓度。所有入选的280名中国肾移植患者均详细记录性别、移植时年龄、身高、体重和BMI值、尸肾或亲属肾移植、移植时间、透析时间、糖尿病家族史、高血压病史、乙肝或丙肝感染史等一般临床资料，及用药后7日、15日、1、3、6、12、24、36和60月的FK506口服日剂量与血药谷浓度、泼尼松和MMF剂量、肝肾功能、空腹血糖(FPG)、血常规、血脂等检查结果。
　　所有数据均采用SPSS19.0软件进行处理，以P＜0.05为差异有统计学意义。计量资料结果用均值±标准差表示，采用t检验、单因素方差分析和重复测量方差分析法比较各分组间的临床资料差异。组间基因型和等位基因分布差异采用x2检验。采用logistic回归分析移植术后FK506所致不良反应的危险因素。采用Spearman's correlation分别分析各因素与他克莫司血药谷浓度/剂量×体重(C0/D)值间的相关性，将有统计学意义的因素作为自变量，他克莫司C0/D值作为因变量，进行多元线性回归分析，建立多元回归方程。
　　结果:
　　280位入组的肾移植患者中，共有111例患者出现FK506所致的不良反应，其中有27例血液毒性、6例出现肝脏毒性、12例胃肠道反应、29例高血糖、26例高血脂患者和11例高血压患者，这些患者在减剂量或暂停服药或对症处理后均可自行恢复或维持稳定。总不良反应发生率达39.65％。本研究发现FK506所致不良反应在年龄、体重、BMI值和用药疗程的分布上具有显著性差异(P＜0.05)。logistic回归发现FK506用药疗程、BMI值是FK506发生高血脂不良反应的危险因素，且当BMI＜18.5时，发生高血脂的危险性增加27.534倍;年龄是患者发生高血糖不良反应的危险因素。FK506血药谷浓度和C0/D值对其所致不良反应也有一定的影响。
　　本研究中，未发现CYP3A4*5和CYP3A4*6突变等位基因，CYP3A4*18B突变等位基因发生频率为29.11％。CYP3A4*18B突变与FK506 C0和C0/D值降低有关。CYP3A4*1/*1基因型是FK506所致肝损伤发病的危险因素。
　　在280名肾移植患者中，CYP3A5*3突变等位基因频率为69.29％。CYP3A5*3突变与FK506 C0和C0/D值升高有关。*3等位基因在FK506致肝毒性组的分布频率明显高于对照组，CYP3A5*3突变与FK506致肝毒性密切相关。
　　280例肾移植患者中，MDR11236C＞T突变等位基因发生频率为43.57％，MDR12677G＞T/A突变等位基因发生频率为49.64％，MDR13435C＞T多态性的基因突变频率为36.43％。基因分型结果显示，MDR1各基因位点突变对FK506的C0及C0/D值无明显影响。MDR11236CC、3435TT是FK506致高血压不良反应的危险因素;MDR12677杂合子GA/T基因型是FK506致血液毒性的危险因素;单倍体基因型CC-GG-CC是FK506致肝损伤的危险因素，TT-AA/TT-CT是FK506致高血糖的危险因素，TT-GA/T-CC是FK506致高血脂的危险因素，CC-GA/T-TT是FK506致高血压的危险因素。
　　肾移植受者PXR rs3842689、rs6785049、rs1523127突变频率分别为26.07％、11.79％和16.07％。对照组与各不良反应组间各位点的突变频率差异均无统计学意义。PXRrs3842689野生纯合子WW基因型是FK506致胃肠道反应的危险因素。
　　本研究得到他克莫司个体化给药模型:剂量/体重(D)=C0/(-60.445+95.777×CYP3A5+34.938×RBC)，该模型可以解释他克莫司剂量/体重差异的33.8％。
　　结论:
　　CYP3A4*18B和CYP3A5*3基因多态性对FK506 C0和C0/D有明显影响，MDR11236C＞T、MDR12677G＞T/A、MDR13435C＞T、PXR rs3842689、PXR7635A＞G(rs6785049)、PXR24381A＞C(rs1523127)多态性对FK506的处置无明显影响。CYP3A5*3等位基因是FK506肝毒性发病的危险因素，CYP3A4*18B等位基因是保护性因素。MDR11236CC、3435TT是FK506致高血压不良反应的危险因素;MDR12677杂合子GA/T基因型是FK506致血液毒性的危险因素;MDR1单倍体基因型CC-GG-CC是FK506致肝损伤的危险因素，TT-AA/TT-CT是FK506致高血糖的危险因素，TT-GA/T-CC是FK506致高血脂的危险因素，CC-GA/T-TT是FK506致高血压的危险因素。PXR rs3842689野生纯合子WW基因型是FK506致胃肠道反应的危险因素。他克莫司个体化给药模型为剂量/体重(D)=C0/(-60.445+95.777×CYP3A5+34.938×RBC)。

目录

声明

摘要

中英文缩略词表

前言

第一章 肾移植术后他克莫司所致不良反应的危险因素研究

1．研究对象与材料

2．实验方法

3．实验结果

4．讨论

第二章 CYP3A基因多态性与肾移植术后他克莫司所致不良反应的相关性研究

1．研究对象与材料

2．实验方法

3．实验结果

4．讨论

第三章 MDR1基因多态性与肾移植术后他克莫司所致不良反应的相关性研究

1．研究对象与材料

2．实验方法

3．实验结果

4．讨论

第四章 PXR基因多态性与肾移植术后他克莫司所致不良反应的相关性研究

1．研究对象与材料

2．实验方法

3．实验结果

4．讨论

第五章 相关基因多态性与肾移植术后他克莫司个体化用药的关系

1．研究对象与材料

2．实验方法

3．实验结果

4．讨论

全文总结

参考文献

综述

攻读学位期间发表论文

致谢