基因多態(tài)性對他克莫司血藥濃度影響的研究進展

李 敏，李 峰，高 鑫

基因多態(tài)性對他克莫司血藥濃度影響的研究進展

李 敏，李 峰，高 鑫＊

藥物的臨床療效與血藥濃度相關(guān)密切，他克莫司（FK506）的藥動學(xué)個體之間差異大、其有效劑量與中毒劑量之間的安全范圍窄、不良反應(yīng)大且較易受其他聯(lián)合用藥的影響，因此，需要監(jiān)測FK506的血藥濃度以實現(xiàn)個體化用藥，以確保用藥的安全性和有效性。研究表明，代謝酶的遺傳多態(tài)性是導(dǎo)致個體和個體代謝能力差異的原因之一，其對藥物治療及不良反應(yīng)有重要的影響。

他克莫司；CYP3 A4基因；CYP3 A5基因；ABCB1基因

鈣調(diào)磷酸酶抑制劑（CNI）他克莫司（FK506），是一種新型的強效免疫抑制劑，能利用體內(nèi)的鈣依賴信號傳導(dǎo)通路，使Ca2+內(nèi)流，細胞內(nèi)Ca2+濃度增加阻斷基因轉(zhuǎn)錄，抑制T細胞的增殖，阻止淋巴細胞吸引炎癥細胞，從而起到免疫與抑制的雙重作用［1，2，5］。FK506治療指數(shù)狹窄，個體間的藥動學(xué)差異大，所以需要監(jiān)測其血藥濃度水平。具體而言，中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會給出了基于中國人群他克莫司用藥劑量的公式［9］：他克莫司穩(wěn)定劑量=5.409-2.584×CYP3A5GGa-1.732×CYP3 A5GAb+0.279×ABCB1 C1236Tc+0.205×ABCB1 G2677Td-0.163×donor typee-0.149×CCBf-0.140× infectiong-0.197×Hypertensionh

a.CYP3 A5GG：AA=0，GG=1；

b.CYP3 A5AG：AA=0，AG=1；

c.ABCB1 C1236T：0 for CC，1for CT or TT；

d.ABCB1 G2677T：1 for GG or GT，2 for TT；

e.移植類型：活體移植=1，其他=0；

f CCB：合并使用鈣通道阻滯劑為1，不合并為0。

f.感染：感染=1，未出現(xiàn)=0；

g.高血壓：高血壓=1，未出現(xiàn)=0。

他克莫司 （FK506）首先經(jīng)人體的肝代謝，在CYP3A亞家族中，CYP3 A4和CYP3 A5基因已經(jīng)被確定為主要負責(zé)FK506代謝的酶，另外，F(xiàn)K506是P糖蛋白（P-gp）的底物，ABCB1編碼的P-gp負責(zé)從細胞內(nèi)向細胞外轉(zhuǎn)運藥物，從而影響藥代動力學(xué)。因此藥物基因組學(xué)認為，CYP3A 4/5及P-gp的基因突變是造成FK506臨床療效個體差異顯著的原因之一［3，4，6］。

1 CYP3 A4基因?qū)λ四荆‵K506）代謝的影響

CYP3 A4基因位于7號染色體上，包含13個外顯子、12個內(nèi)含子，編碼502個氨基酸，長約27kb，其與FK506血藥濃度密切相關(guān)的單核苷酸多態(tài)性（SNPs）位點主要是CYP3 A4＊18B，CYP3 A4＊18B（rs2242480）是目前發(fā)現(xiàn)的突變頻率較高的位點，在中國人群的突變頻率約為30.8%，突變發(fā)生在10號內(nèi)含子上，由82266位的G突變成A，（野生型為CYP3 A4＊1/＊1，突變雜合子為CYP3 A4＊1/＊18B，突變純合型為CYP3 A4＊18B/＊18B）［7，8，11］。該等位基因的突變提高了CYP3 A4酶的活性，使其代謝底物清除率升高，血藥濃度降低。要想獲得相同的目標血藥濃度，CYP3 A4＊18B突變型比野生型攜帶者需要服用更高劑量的他克莫司［5，8，20］。

2 CYP3 A5基因?qū)λ四荆‵K506）代謝的影響

CYP3 A5基因也位于7號染色體上，具有多個單核苷酸多態(tài)性（SNPs），最受關(guān)注的位點是CYP3 A5＊3（rs776746），在中國人群的突變頻率約為70%～90%，突變發(fā)生在3號內(nèi)含子上，由6986位的A突變成G，（野生型為CYP3 A5＊1/＊1；突變雜合子為CYP3 A5＊1/＊3；突變純合型為CYP3 A5＊3/＊3）［9，14］。6986位點單核苷酸多態(tài)性（A>G）導(dǎo)致剪接變異體mRNA的產(chǎn)生，導(dǎo)致提前終止密碼子（PTC）的出現(xiàn)，使翻譯提前終止，因此突變型CYP3 A5的mRNA比野生型降解更迅速、更不穩(wěn)定，突變純合型總的mRNA水平比另外兩種基因型大幅度減少，最終導(dǎo)致CYP3 A5蛋白不表達，使CYP3 A5酶的活性明顯降低甚至消失，不能充分代謝他克莫司?？梢酝茢嗤蛔冃突驍y帶者應(yīng)用FK506時應(yīng)減少服藥劑量［3，9，12］。

3 ABCB1基因?qū)λ四荆‵K506）轉(zhuǎn)運的影響

ABC轉(zhuǎn)運體（ATP bindingcassette，ABC）是一組ATP能量依賴的跨膜轉(zhuǎn)運蛋白，有A，B，C，D，E，F(xiàn)和G7個家族。ABCB1基因又稱為多藥耐藥基因，位于7號染色體上，是ABC家族中最為重要的成員，其編碼的P-糖蛋白（P-gp），P-gp作為一種能量依賴轉(zhuǎn)運蛋白，能將細胞代謝物、藥物分子轉(zhuǎn)運到細胞外，因此P-gp是影響藥物體內(nèi)吸收、排泄的重要因素［9，13，19］。在ABCB1基因的諸多單核苷酸多態(tài)性（SNPs）中，C1236T（rs1128503），G2677T/A（rs2032582）是研究最多的位點，ABCB1 1236 C>T、2677G>T/A的基因突變頻率分別為60%、50%［10，19］。C1236T位于12號外顯子上，C>T是同義突變 （野生型為CC、突變雜合子為CT、突變純合型為TT），其編碼的氨基酸種類不變，但對P-gp的表達有一定影響；而位于21號外顯子上的G2677T/A是錯義突變（野生型為GG、突變雜合子為GT、突變純合型為TT+TA+AA），由丙氨酸突變?yōu)榻z氨酸或蘇氨酸，其突變可能導(dǎo)致 P-gp的功能減低。ABCB1 C1236T，G2677T的變異型可能通過降低mRNA的穩(wěn)定性，從而降低mRNA的水平，從而使P-糖蛋白的表達活性減低，最終導(dǎo)致藥物從細胞內(nèi)排出減少，增加鈣調(diào)磷酸酶抑制劑在血和細胞內(nèi)的藥物濃度［13，16］。因此，可以推斷ABCB1 C1236T，G2677T變異型攜帶者應(yīng)用FK506時應(yīng)減少服用劑量［3，9，12］。

4 基因連鎖對他克莫司（FK506）血藥濃度的影響

由于CYP3 A5＊3與CYP3 A4＊18B之間存在一定的連鎖不平衡［7］，為進一步明確這兩者對FK506血藥濃度的影響，采用分層分析的方法，控制其中一個因素，從而對另一個因素進行分析。朱琳、Kurzawski M等［7，18］將CYP3 A5＊3基因進行分層，消除CYP3 A5＊3的影響，發(fā)現(xiàn)CYP3 A4＊18B各基因型之間FK506血藥濃度沒有統(tǒng)計學(xué)差異。但是將CYP3 A4＊18B進行分層后發(fā)現(xiàn)CYP3 A5＊3基因多態(tài)性與FK506血藥濃度之間存在顯著的相關(guān)性。由此推測CYP3 A4＊18B對FK506血藥濃度的影響來自于與CYP3 A5＊3的連鎖不平衡，其單獨對FK506的血藥濃度沒有影響，因此起作用的主要是CYP3 A5。

ABCB1基因多態(tài)性直接影響P-gP的表達和功能，在ABCB1的兩個等位基因中只要有一個的DNA鏈發(fā)生突變，就會使基因產(chǎn)物P-gp的細胞表達和功能明顯下降，若兩條DNA鏈均發(fā)生突變，P-gP的表達和功能會進一步下降［10，12，15］。同樣，ABCB1基因多態(tài)性也存在著連鎖不平衡現(xiàn)象，最受關(guān)注的有1236 C＞T和2677 G＞T/A。Anglicheau等［17］報道了ABCB1 C1236T與G2677T/A的連鎖系數(shù)達到了0.79和0.66。G2677T/A是ABCB1常見單核苷酸多態(tài)性（SNPs）中唯一一個可改變編碼氨基酸的序列，是有可能導(dǎo)致編碼蛋白的表達和功能發(fā)生變化的位點。一些研究表明［17，19］，突變T攜帶者（C1236T和G2677T）其P-gP外排能力低于未突變者，也就意味著，T攜帶者的細胞對藥物的外排能力較弱，細胞內(nèi)藥物蓄積較多，易發(fā)生不良反應(yīng)。

5 感染、降壓藥對他克莫司（FK506）用藥劑量的調(diào)整

中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會給出的基于中國人群他克莫司用藥劑量的公式還涉及感染、CCB類降壓藥因素的影響［9］。他克莫司主要經(jīng)肝細胞色素P450（CYP450）酶系統(tǒng)代謝，進行脫甲基作用或羥化作用發(fā)揮藥物作用，CYP450酶抑制劑和誘導(dǎo)劑會影響其濃度。抗生素（紅霉素、克拉霉素）、抗病毒藥（利托那韋、茚地那韋、沙奎那韋等）、抗真菌藥（氟康唑、酮康唑、伊曲康唑）、CCB類降壓藥（尼伐地平、硝苯地平）均為CYP450酶抑制劑，與FK506聯(lián)合使用時會產(chǎn)生藥物相互作用，可顯著抑制他克莫司的代謝，使FK506血藥濃度升高，容易發(fā)生不良反應(yīng)。他克莫司是CYP3A的底物，二氫吡啶類CCB（地爾硫）也是CYP3A的底物，與他克莫司合用會產(chǎn)生競爭性抑制作用，導(dǎo)致潛在的藥物相互作用。精神類藥物（卡馬西平、苯妥英、苯巴比妥）、利福霉素類（利福平、利福噴汀）均為CYP450酶誘導(dǎo)劑，當(dāng)它們與他克莫司合并用藥時，能大大提高后者的代謝速率，從而可能使后者無法達到發(fā)揮藥效時的血藥濃度，降低后者的利用度或者無法達到治療效果［11，16］。

綜上所述可見，血藥濃度是反映藥物有效性和安全性的重要指標，監(jiān)測藥物的血藥濃度有助于醫(yī)師調(diào)整患者的用藥劑量，及時停藥、換藥，以優(yōu)化給藥方案，提高療效，減少藥物的不良反應(yīng)。隨著藥物基因組學(xué)的發(fā)展，以基因為導(dǎo)向的個體化用藥會更安全、更有效、更經(jīng)濟、更合理［4，18，20］。

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［2016－08－21收稿，2016－09－20修回］

［本文編輯：劉一洋］

Research progress on the influence of gene-polymorphisim on blood drug level of tacrolimu

LI Min，LI Feng，GAO Xin.Kidney Dept.，of No.88 Hospital，Tai'an，Shandong 271000，China

Clinical efficacy and blood drugs levelare closely related each other，tacrolimu's（FK506）pharmacokinetic states has significant individual difference，its safe range of the effective dose and the toxic dose was narrow，and the adverse reactions was large，which also easily affected by other drugs in combination of medication.Therefore，it is necessary to monitor the blood drug level of FK506，so as to realize individual drug use，thus ensure the safety and effectiveness of the drug.The research results show that the genetic polymorphisms of metabolic enzymes is one of the reasons that lead to the differences between individuals and individual's metabolic ability，and it has an important influence on medication and adverse reactions.

Tacrolimus；CYP3 A4 gene；CYP3 A5 gene；ABCB1 gene

R969.3

A

10.14172/j.issn1671-4008.2017.02.025

271000山東泰安，解放軍88醫(yī)院腎內(nèi)科［李敏（泰山醫(yī)學(xué)院在讀碩士生），李峰，高鑫］

高鑫，Email：gaoxin@medmail.com.cn