肾移植术后环孢素反应个体差异的基因多态性研究进展

严敏骅

摘要：作为肾移植术后重要的抗排斥药物，环孢素具有较窄的治疗窗和广泛的药动学、药效学个体差异，本文通过概述CYP3A4、CYP3A5、ABCBl基因等单核苷酸多态性（sNPS）对环孢素药动学、药效学影响的研究进展，尝试将肯定的研究结论应用于临床指导药物剂量，并探索进一步研究存在的障碍及可能的解决方法。

关键词：环孢素：肾移植；CYP3A；ABCBl；基因多态性

环孢素（cyclosporine，csAl屬于钙依赖磷酸酶抑制剂，主要通过抑制白介素2（interleukin 2，IL-2）产生并抑制T辅助淋巴细胞表达IL-1受体，从而抑制T淋巴细胞的活化和增殖来产生免疫抑制作用。自1980年代以来已广泛应用于实体器官移植后抗排斥治疗，使术后1年急性排斥率降低至10%-20%。但是，CsA具有较窄的治疗窗和广泛的药动学、药效学个体差异；因此，监测CsA血药浓度并根据不同个体调整肾移植术后免疫抑制方案，尽可能优化疗效并减少药物毒性至关重要。本文就肾移植术后环孢素抗排斥治疗的药动学、药效学个体差异与基因多样性关系的研究进展进行简要概述。

1.基因多态性对CsA药动学影响

1.1CYP3A亚家族 肝细胞色素酶P-450 3A（CYP3A1亚家族催化许多底物的代谢，是人体肝脏和小肠含量最丰富的CYP酶，存在着显著地个体活性差异，影响着药物的口服生物利用度和代谢率。成人最主要的CYP3A亚家族成员就是CYP3A4和CYP3A5。

CYP3A4基因启动子区域的等位基因CYP3A4-V（第290号位A>G变异）可能会降低CYP3A4酶表达。但是，Nicolasyon Ahsen等在124例白种人稳定期肾移植受者（肾移植6个月后）中研究发现，是否含CYP3A4-V等位基因并不影响CsA谷浓度（CO）。至今，研究发现CYP3A4基因存在超过30种单核苷酸多态性（SNPs），但是SNPs变异率均比较低（<0.5%，它的研究价值不及CYP3A5。

CYP3A5酶的表达很大程度上受其编码基因内含子3的SNP影响。鸟嘌呤核苷酸G（CYP3A5*3）替代腺嘌呤核苷酸A（CYP3A5*1）产生一个提前的终止密码子，导致肽链缩短且没有活性的CYP3A5酶，说明CYP3A5*3是丢失功能的等位基因[刀。CYP3A5*3等位基因的出现频率因种族不同而异，例如白种人10%-40%，亚洲人33%，非裔美国人55%。CYP3A5*I等位基因的携带者，CsA的代谢和清除率高于非携带者；因此，携带者应该具有更低的谷浓度co和为达到目标血药浓度更高的CsA每日所需剂量。许多临床研究就评估肾移植术后患者的CsA平均每日所需剂量、剂量校正谷浓度Co（Co/D）和CYP3A5*3等位基因之间的关系展开；但是，这些小规模的临床试验结果并不一致。造成结果不一致的原因可能与患者样本量小或者使用不同药动学参数有关。多项Meta分析结果显示CsA平均每日所需剂量、Co/D等药动学指标在CYP3A5*3等位基因携带者与非携带者之间有显著统计学差异，且亚组分析显示，这种差异存在于亚洲人群中，但不存在白种人群中。因此，CYP3A5*3等位基因的检测具有一定临床应用价值，可以指导环孢素CsA的剂量调整。

1.2ABCBl基因 P-糖蛋白（P-glycoprotein，P-gp）由ABCBl基因编码，在小肠上皮细胞、近端肾小管上皮细胞、胆管上皮细胞等正常人体组织广泛表达。研究认为P-gp是影响药物体内吸收、分布和排泄的重要因素。CsA经口服进入肠道后，首先通过被动扩散进入小肠上皮细胞，再通过P-gp被外排转运至肠腔，以原型排出体外，减少药物吸收；另外，组织如近端肾小管上皮细胞管腔侧表达的P-gp影响CsA在靶组织（如肾脏等）的分布，降低CsA抗排斥效能和不良反应的发生率。

但是编码P-gp的ABCBl基因多态性对CsA药动学参数是否有影响尚无肯定结论。其中研究较多的是ABCBl3435C>T、2677G>T/A和1236C>T等位点。

Hoffmyer等发现ABCBl基因第26号外显子fC3435T1与P-gp的小肠表达和体内活性有关。但是，Nicolas von Ah-sen、Singh，R等报道称C3435T基因型并不显著影响CsA药动学参数；即使针对肾移植术后多随访时间点检测CsA浓度，在ABCBl 1236C>T、2677G>T/A和3435C>T位点不同基因型之间依旧没有统计学差异。李海菊等进行的荟萃分析（共9篇文献，893例患者）提示ABCBl 3435CC基因型的剂量校正谷浓度Co/D值显著低于CT和TT基因型。不同中心的研究结果存在分歧，纵然Meta分析相较于单一回顾性研究具有较高的循证等级，但是依然存在如纳入文献少，无法按照各混杂因素进行亚组分析、纳入研究没有统一的研究设计方法等问题，结论尚待验证。

另外，目前研究提示ABCBl G2677T/A可能与CsA处置有显著相关性。Singh，R等Ⅱu比较155例北印度肾移植后接受CsA治疗的患者术后1个月、3个月剂量校正峰浓度C2/D值，结果显示GG基因型比GT、TT基因型C2/D值更低。唐惠林等的Meta分析结论相同，而且GG基因型比其它基因型组合，C0/D、C2/D均显著降低，平均每日所需剂量显著升高，也就提示ABCBl c.2677含G等位基因的肾移植受者需要更高的给药剂量，从而发挥所需的免疫抑制作用。

2.基因多态性对CsA药效学的影响

环孢素在体内的长期蓄积导致肾毒性，即使临床上CsA的血药浓度监测也不能预防其急、慢性肾毒性的发生，因此寻找CsA相关肾毒性的危险因素由为重要。CsA的代谢酶CYP3A亚家族、细胞膜上转运子P-糖蛋白，甚至细胞内信号转导通路（csA结合蛋白CyP-钙调磷酸酶Calcineurin-NFAT通路）中任何分子的编码基因多态性，都有可能会影响CsA药效学。目前缺乏相关研究，主要障碍就是难以控制药代学差异的干扰。也有可能肾移植供者，而不是受者的基因多态性会影响CsA的药效及不良反应的发生。Ingeborg A.Hauser等的研究就提示，肾移植受者ABCBl 3435C>T基因型与CsA肾毒性有关，建议密切关注供者ABCBl 3435TF基因型患者的术后抗排斥治疗，早期改用不含钙依赖磷酸酶抑制剂的抗排斥方案可能可以从中获益。

3.结论

到目前为止，CYP3A5*3等位基因、ABCBl c.2677含G等位基因对肾移植术后环孢素CsA药动学影响相对明确，且具有一定临床药物使用指导意义。

另外，对于诸多SNPs不同研究中心研究结果不一致，可能有以下原因：（1）种族；（2）肾移植抗排斥药物治疗方案；（3）移植后随访时间点；（4）生理、病理状态；（5）样本量不够大；（6）检测手段不同；（7）评价CsA药代学参数不同。因此在研究设计时，应尽可能考虑上述因素。未来的研究尚需过渡到基因多态性对CsA药效学的影响上，体现”个体医疗”（Personalized Medicine）的核心价值，根据不同个体调整肾移植术后免疫抑制方案，尽可能优化疗效并减少药物毒性。