多药耐药基因-1及其多态性与癫痫耐药性的关系

金瑞峰，叶 冰，王纪文

(1山东大学齐鲁儿童医院，济南 250022;2山东大学齐鲁医院)

癫痫是神经系统的常见病，约四分之一的癫痫患者为难治性癫痫，即用药物治疗得不到有效地控制。近年来，人们对多药耐药基因(人类简称MDR1，动物简称mdr1)及其多态性(SNP)与癫痫耐药的关系越来越感兴趣，但对他们的关系还存有争议。本文结合文献就其与癫痫耐药性的关系综述如下。

1 MDR1基因及其SNP

多药耐药是1970年由Bielder等首次提出的，是指细胞同时对不同结构、不同作用机制的药物产生耐受的现象。1976年Ling等在中国仓鼠的卵巢细胞秋水仙素耐药株中，发现具有mdr1表型的细胞膜上高度表达一种分子量为170 kD的糖蛋白。该糖蛋白的表达水平和细胞膜的通透性、细胞内药物浓度以及细胞耐药程度有关，称之为P-糖蛋白(P-gp)。P-gp由1280个氨基酸组成，定位于人类7号染色体的q21.1带上的MDR1基因，共有12个跨膜疏水区和2个ATP结合位点，这种跨膜结构具有能量依赖性“药物泵”的功能。P-gp在组织中的表达多见于脑(毛细血管内皮细胞)、肝细胞(胆管面)、胰腺、正常骨髓细胞，胃、肠(柱状上皮细胞)、肾(近曲小管)和肾上腺细胞、外周淋巴细胞。

1989年，Kioka等从正常人的肾上腺组织中分离出两种氨基酸的互换(185甘氨酸/缬氨酸、893丙氨酸/丝氨酸)，首次报道了MDR1 SNP。2000年，Hoffmeyer等系统地阐明了MDR1 SNP，建立了检测MDR1 SNP系统，共发现15种SNP位点，并发现外显子26C3435T寂静突变影响了MDR1在十二指肠中的表达与P-gp的功能。目前，对不同人群的MDR1 SNP的筛查和分析显示，在不同人群中共发现约50多个SNPs，其中19个位于外显子区域、8个位于内含子区、11个为非同义突变，并且在不同种族中SNP发生率相差较大。

2 MDR1基因与癫痫

难治性癫痫对抗癫痫药(AEDs)不敏感的机制至今不明，AEDs不能有效进入脑组织可能是癫痫难治的原因之一。越来越多的证据表明，血脑屏障和血脑屏障的血管内皮细胞及星形胶质细胞过度表达MDR1是难治性癫痫发生的重要机制［1］。

在癫痫大鼠模型的急性期，Volk等［2］研究发现，在癫痫持续24 h海马各区mdr1表达均升高，P-gp在海马和海马门处高表达，在其他区域和正常大鼠则无P-gp表达。在慢性癫痫大鼠模型中，海马、齿状回和海马旁回中mdr1表达亦增高［3］。这说明脑内mdr1及其表达产物P-gp参与了癫痫的形成，与金瑞峰等［4］的研究一致。

不仅在大鼠癫痫模型中能检测到mdr1表达增加，在人类同样也可见MDR1高表达。在人类难治性癫痫中，被切除的颞叶、海马等病灶中均有 P-gp表达［5，6］;在癫痫患者的癫痫灶内和周围均有P-gp表达的高表达。这些均说明难治性癫痫对AEDs不敏感，可能与被称为药物外排泵的P-gp高表达有关。

P-gp是否能在癫痫模型中的神经细胞中表达，还存在争议。Seegers等［7］用P-gp抗体和神经标志物NeuN双标记染色在海人酸组和对照组均未见神经细胞表达。而在急性期癫痫持续状态模型中P-gp的表达则比较广泛，如海马CA3、CA4、海马结构、杏仁核，梨状区和顶叶皮质等均有表达，不仅脑组织血管处的上皮细胞有高表达，而且在神经细胞也有高表达，但主要在海马和海马结构的门处［2］。由于P-gp在神经细胞中表达还存在争议，所以AEDs不能进入靶细胞发挥有效抗癫痫效果的原因，是否单独为胶质细胞的P-gp高表达所致，还是胶质细胞和神经细胞均有P-gp高表达所致，目前尚不能确定。

3 MDR1和P-gp在癫痫脑组织中过分表达的机制

有人认为，MDR1(mdr1)和 P-gp在癫痫大鼠或人类脑组织中过分表达是癫痫本身所固有的特性，是癫痫特有的遗传性决定的，或者是癫痫发展过程中的一个病理过程;也有人认为，MDR1和P-gp过分表达是癫痫反复抽搐所致或者是AEDs所致;还有人认为是两种基制都存在。Volk等［2］比较海人酸致癫痫和电极刺激杏仁体两种致痫急性模型脑中P-gp的表达，结果显示:海人酸组中P-gp的表达要比杏仁体组要高，P-gp的表达主要在齿状回门处、海马的CA1和CA3区、梨状皮质及大脑皮质区的毛细血管内皮，而神经胶质细胞和神经细胞则没表达。他们还认为，P-gp表达与抽搐的强度、频繁程度和持续时间有关。Seegers等［7］认为，在海人酸癫痫模型中P-gp在脑的边缘区高表达都是暂时的，故P-gp表达只是癫痫抽搐结果，而不参与癫痫的形成过程，而van Vliet等［3］则认为，mdr1b mRNA和P-gp在慢性癫痫大鼠的梨状区、鼻周区和内鼻区的皮层内可持续表达，这说明P-gp可能参与癫痫的形成。

4 MDR1 SNP与癫痫

MDR1 SNP目前描述较多的有位于外显子12的T1236C，外显子21的G2677T/A，外显子26的C3435T。这些SNP已被认为与多种疾病的耐药有关。

在癫痫患者中，MDR1基因C3435T SNP研究较多。有人认为，癫痫的耐药与其SNP有关。2003年Siddiqui等最初研究了癫痫中MDR1与C3435T SNP的关系，发现CC基因型患者体内MDR1的表达量和蛋白活性明显高于TT基因型患者。2006年 Seo等［8］也证实了 MDR1基因 C3435T SNP影响AEDs的敏感性。然而，近年来更多的研究则否认这种关联性，Dericioglu等［9］的研究就没能证明人 MDR1中的C3435T SNP与癫痫耐药有关，Bournissen等［10］的研究也否认了有这种联系。因此认为，癫痫耐药与SNP可能与人种和(或)地域有关。

G2677T/A和C1236T SNP与癫痫耐药的关系研究不多，且数据不足。Seo等［8］对210例日本癫痫患者(耐药患者126例，敏感患者84例)进行了C1236T和G2677T/A位点SNP的分析，结果显示:该位点与AEDs有明显关系，影响抗癫痫药的敏感性。但Kim等［11］研究了207例韩国癫痫患者，则不能说明C1236T和G2677T/A位点SNP与癫痫患者对AEDs反应存在关联。最近Grover等［12］的研究也否定了C1236T位点SNP与癫痫耐药有关。Mosyagin等［6］在致痫脑组织中虽然发现P-gp过度表达，但并未发现与G2677T有关系。但是他们的研究都是笼统的将癫痫分为耐药和不耐药，并没有考虑到癫痫类型和癫痫病因，所以说服力不强。

我们前期研究了C1236T和C3435T对不同癫痫分型和病因的癫痫影响，结果显示:C1236T位点SNP中CC基因型和C等位基因可能是部分性癫痫患者发生耐药的危险因素，其他类型的癫痫与C1236T SNP基因型和等位基因关系不大;不同分型和不同病因的癫痫患者与C3435T SNP基因型和等位基因没有关联。

由于MDR1也存在于胃肠黏膜，其SNP可能影响药物的吸收。MDR1 SNP是否影响药物的吸收，目前还存在较大的争议。其中C3435T与药物血浓度的关系研究较多，在这方面主要集中在地高辛、非索非那定、那非那韦、洛哌丁胺、他克莫司以及环孢素几种药上，结果也不甚一致。MDR1 SNP是否也影响AEDs的吸收，目前研究很少。Seo等［8］研究了MDR1基因C3435T和G2677T/A SNP与卡马西平血药浓度的关系，结果不影响卡马西平的血药浓度。我们最近对癫痫患者作为研究对象，研究MDR1基因C3435T和C1236 T SNP对丙戊酸钠和卡马西平血药浓度的影响，结果证明C3435T和C1236T SNP不影响丙戊酸钠和卡马西平在肠道中的吸收，即不影响丙戊酸钠和卡马西平的血药浓度。

综上所述，MDR1在难治性癫痫脑组织中有过度表达，但是否为难治性癫痫耐药的原因，目前尚不能确定。MDR1 SNP是否与癫痫有关，尚有争议，但多数研究则否认其关联性。

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