代谢酶和转运体基因多态性对拉莫三嗪代谢及药物相互作用的影响

摘要

目的：
　　拉莫三嗪(Lamotrigine，LTG)是一种新型的抗癫痫药物，广泛应用于各种类型癫痫的治疗，尽管目前认为LTG单药治疗有效性和耐受性良好。但是对于难治性癫痫，常需拉莫三嗪联合丙戊酸治疗。拉莫三嗪和丙戊酸的药动学及治疗疗效存在较大的个体差异，编码药物代谢酶和转运体的基因遗传多态性是个体差异重要来源之一。本文将重点研究UGT1A4、UG T2B7、MDR1、SCN1A和SCN2A基因多态性对拉莫三嗪及丙戊酸药物相互作用的影响，全面分析影响拉莫三嗪血药浓度的因素。
　　方法：
　　收集在中国医科大学附属盛京医院就诊的拉莫三嗪联合丙戊酸治疗的癫痫儿童患者血样。分别采用高效液相色谱法(High performance liquidchromatography，HPLC)和荧光偏振免疫分析法(Fluorescence polarizationimmunoassay, FPIA)法测定拉莫三嗪及丙戊酸血药浓度。并分析UGT1A4(-219C＞T、-163G＞A和142T＞G)、UGT2B7(-161C＞T、211G＞T、372A＞G、735A＞G、801T＞A和802C＞T)、MDR1(1236C＞T、2677G＞T/A、3435C＞T)、SCN1AⅣS-91G＞A和SCN2A c.56G＞A基因型在中国汉族癫痫患儿中的分布。
　　采用经典酚-氯仿方法提取患者基因组DNA，应用聚合酶链式反应-限制性片断长度多态性(polymerase chain reaction-restriction fragmentlength polymorphism，PCR-RFLP)分析法或直接测序方法对入组患者的基因型进行分析。应用在线软件SHEsis(http://analysis2.bio-x.cn/my Analysis.php)分别对UGT1A4(-219C＞T、-163G＞A和142T＞G)和UGT2B7（-161C＞T、211G＞T、372A＞G、735A＞G、801T＞A和802C＞T）基因中的位点进行配对连锁不平衡分析。采用Stata10.0软件进行统计分析，符合正态分布且方差齐性的数据，两样本均数的比较采用t检验，多组间样本均数的比较采用单因素方差分析(ANOVA)，不符合正态分布的数据，两两比较采用Wilcoxon test检验，多组样本比较采用Kruskal-Wallis检验。通过多元线性回归分析了患者性别、年龄、丙戊酸浓度、UGT1A4单倍型（-219C＞T、-163G＞A和142T＞G）、UG T2B7单倍型(-161C＞T、801 A＞T和802C＞T)因素对拉莫三嗪血药浓度的影响。
　　结果：
　　入选的166名汉族癫痫患儿中，UGT1A4(-219C＞T、-163G＞A和142T＞G)、UGT2B7(-161C＞T、211G＞T、372A＞G、735A＞G、801A＞T和802C＞T)、MDR1(2677G＞T/A、3435C＞T)、SCN1AⅣS-91 G＞A基因型分布符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律，其中各基因型频率已达到遗传平衡，具有群体代表性。在本研究选取的中国癫痫患儿中，没有发现UGT1A470C＞A(P24T)基因位点的突变。
　　单位点分析结果显示，UGT1A4-219C＞T和-163 G＞A突变能够显著升高拉莫三嗪的标准化血药浓度(P=0.029＜0.050，P=0.029＜0.050)。然而UGT1A4142T＞G虽有升高拉莫三嗪标准化血药浓度的趋势，但是影响不显著（P=0.059）。等位基因分析结果显示，UGT1A4中的-219C＞T、-163 G＞A、142T＞G和UGT2B7-161 C＞T等位基因携带者与拉莫三嗪的标准化血药浓度升高相关（P=0.014，P=0.014，P=0.044，P=0.036）。UGT2B7(211G＞T、372A＞G、735A＞G、801T＞A和802C＞T、SCN1AⅣS-91G＞A、SCN2A c.56G＞A、MDR1(1236C＞T、2677G＞T/A、3435C＞T)基因多态性对拉莫三嗪的标准化血药浓度无显著性影响。研究结果显示UGT1A4（-219C＞T和-163 G＞A）基因突变能显著升高丙戊酸的标准化血药浓度（P=0.037，P=0.037）。UGT2B7-161C＞T、801A＞T和802C＞T等位基因对丙戊酸浓度剂量比有显著影响(P=0.019，P=0.020，P=0.016)，但是211G＞T、372A＞G、735A＞G基因突变对丙戊酸标准化血药浓度的影响不显著。
　　应用SNPs之间连锁不平衡分析，发现在UGT1A4中的-219C＞T、-163 G＞A和142T＞G三个位点之间存在一定的连锁相关性，-219C＞T和-163G＞A之间的D'=0.999，-219C＞T和142T＞G之间的D'=0.805，-163 G＞A和142T＞G之间的D'=0.805，D'均大于0.8，三者之间强连锁。两两分析UGT2B7中-161C＞T、211 G＞T、372A＞G、735A＞G、801T＞A和802C＞T之间的D'值，发现-161C＞T和801T＞A之间的D'=0.908，-161C＞T和802C＞T之间的D'=0.908，801T＞A和802C＞T之间的D'=0.999，三个位点之间强连锁。UGT1A4(-219C＞T、-163 G＞A、142T＞G)及UGT2B7（-161C＞T、801T＞A和802C＞T）单倍型及双倍型能显著影响癫痫患者体内拉莫三嗪的标准化血药浓度，UGT1A4(C-G-T)野生型单倍体携带者具有较低的拉莫三嗪标准化血药浓度，UGT1A4(CC-GG-TT)也表现出同样的趋势。UGT1A4（-219C＞T、-163 G＞A和142T＞G）、UGT2B7（-161C＞T、801A＞T和802C＞T）单倍型及双倍型对丙戊酸的标准化血药浓度均无显著影响。运用多因素Logistic回归分析的方法发现除了基因多态性影响外，年龄、丙戊酸标准化血药浓度及性别也是影响拉莫三嗪标准化血药浓度的主要因素，回归方程:Y=2.040-0.443X1+0.062X2+0.070X3-0.022X4-0.079X5
　　此回归方程可解释拉莫三嗪在癫痫患儿体内的血药浓度个体差异，有利于帮助临床医生合理使用拉莫三嗪。
　　通过回归方程分析发现拉莫三嗪标准化血药浓度与年龄及丙戊酸血药浓度正相关，当固定UGT1A4单倍体这一因素时，拉莫三嗪的血药浓度在低中高年龄组之间的差异具有统计学意义(P=0.003)，随着年龄的增高拉莫三嗪的标准化血药浓度升高。同样，固定UGT2B7(C-T-C和T-A-T)单倍体时，年龄越大，癫痫患者的拉莫三嗪标准化血药浓度越高。固定UGT2B7(C-T-C)时发现，丙戊酸不同浓度对拉莫三嗪浓度影响不同，低浓度组和高浓度组之间拉莫三嗪标准化血药浓度差异有统计学意义(P=0.010)。固定UGT2B7(T-A-T)时，丙戊酸的高低浓度对拉莫三嗪影响不显著。固定UGT1A4(C-G-T)单倍体时，拉莫三嗪的标准化血药浓度和未标准化的血药浓度在丙戊酸高低浓度组间有明显统计学意义(P=0.0005，P=0.002)。
　　结论：
　　本文在中国癫痫患儿中分析基因多态性对拉莫三嗪血药浓度的影响，发现:当拉莫三嗪与丙戊酸合用时，UGT1A4-219C＞T、-163G＞A、142T＞G和UGT2B7-161C＞T基因突变能显著升高癫痫患者体内的拉莫三嗪标准化血药浓度。SCN1AⅣS-91 G＞A、SCN2A c.56G＞A、MDR12677G＞T/A、MDR13435C＞T、MDR11236C＞T基因多态性对癫痫患儿体内拉莫三嗪标准化血药浓度无显著影响。UGT1A4-219C＞T、-163G＞A、和UGT2B7-161 C＞T、801T＞A、802C＞T基因多态性对癫痫患儿体内丙戊酸标准化血药浓度具有显著影响，而UGT2B7211G＞T、372A＞G、735A＞G基因多态性对丙戊酸标准化血药浓度影响不显著。
　　本文首次在中国癫痫患者人群中发现UGT1A4(-219C＞T、-163G＞A和142T＞G和UG T2B7(-161C＞T、801T＞A和802C＞T)两个单倍型。其中UGT1A4(-219C＞T、-163G＞A和142T＞G)和UGT2B7(-161 C＞T、801T＞A和802C＞T)单倍型及双倍型都能显著影响癫痫患者体内拉莫三嗪的标准化血药浓度。
　　通过线性回归模型分析发现，基因多态性、年龄、丙戊酸浓度及性别都是影响拉莫三嗪标准化血药浓度的主要因素。应用多元回归法建立回归方程:Y=2.040-0.443X1+0.062X2+0.070X3-0.022X4-0.079X5。

目录

声明

摘要

英文缩略语

前言

论文一：UGT1A4、UGT287、MDR1和SCNA1基因型鉴定及分布研究

研究背景

材料与方法

结果

讨论

结论

论文二：基因多态性对拉莫三嗪／丙戊酸血药浓度影响的研究

研究背景

材料与方法

结果

讨论

结论

论文三：UGT1A4、UGT287单倍型对拉莫三嗪药物相互作用的影响

研究背景

材料与方法

结果

讨论

结论

本研究创新性的自我评价

参考文献

综述 拉莫三嗪药代动力学影响因素分析

在学期间科研成绩

致谢

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