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霉酚酸酯(MMF)是一种新型免疫抑制剂,广泛应用于器官移植和自身免疫性疾病的治疗。MMF活性产物霉酚酸(MPA)可选择性、非竞争性、可逆性的抑制次黄嘌呤核苷酸脱氢酶(IMPDH),从而抑制鸟嘌呤核苷的经典合成途径。MPA主要经肝脏内代谢酶UGT1A9作用生成无活性的代谢产物MPAG,同时部分经UGT287酶作用形成AcMPAG,MPAG在肝脏和肾脏的排泄主要是由ABCC2介导的。本课题旨在通过探讨MPA及其代谢产物的药动学与不良反应之间的关系、MPA对其靶标IMPDH酶活性和mRNA表达水平的影响,以及基因多态性对药动学和药效学的影响而深入地了解MMF作用个体差异的机制。
本项课题分别收集了98例肾移植患者和79例肝移植患者的558份和479份MPA血样及患者临床资料,对中国成年肾和肝移植患者口服MMF后MPA及其代谢产物的药动学和药效学进行了研究。结果表明UGT1A9*1b的基因变异可以影响到MPA和MPAG的AUC,携带有UGT1A9-118(dT)10插入碱基变异的个体,其经剂量校正后的MPA AUC6-12水平显著性的升高(T9:7.34±4.11 mg*h/ml/g；T9/T10:11.54±7.62mg*h/ml/g;T10:11.89±8.76 mg*h/ml/g,P=0.041)。携带-118(dT)10等位基因变异的个体,其经剂量校正后的MPAG的AUC0-12(T9:1112.31±553.98 mg*h/ml/g；T9/T10:1247.80±686.81 mg*h/ml/g:T10:1909.55±1309.97 mg*h/ml/g,P=0.023)和 AUC6-12(T9:472.84±217.77 mg*h/ml/g；T9/T10:593.03±407.71 mg*h/ml/g；T10:963.65±7171.23 mg*h/ml/g,P=0.009)也有同样升高的趋势。参与MPAG肝脏排泄的转运蛋白ABCC2的1249 G>A的单核苷酸突变与AcMPAG曲线下面积AUC的升高相关,杂合子GA和野生型GG基因型的个体AUC0-12/D水平分别为23.96±17.35 mg*h/ml/g和11.20±4.11 mg*h/ml/g,P=0.016。但没有发现UGT287和其它相关酶和转运体基因多态性对MPA及其代谢物药代动力学的影响。
肾移植患者MPAG的曲线下面积AUC0-12h和服药12小时后的浓度C12h在发生了不良反应腹泻的患者中要显著低于未发生腹泻的患者(AUC0-12h:947.26±524.12 mg.h/L vs1395.37±685.99 mg.h/L,P=0.03；C12h:49.57±26.66 mg/L vs76.40±32.37 mg/L,P=0.048),但MPA和AcMPAG未发现两组之间有统计学意义上的差别。且UGT1A9、UGT287和ABCC2基因变异等位基因的发生频率在两组之间没有区别。在肝移植患者中,腹泻组MPA C6h,C10h和C12h的值要高于未发生腹泻组(P<0.05),其它参数没有统计学上的差别。
人肝细胞内UGT1A9和ABCC2基因mRNA的表达水平存在显著的个体差异,表达水平最高值与最低值的差异分别有1.46倍和1.43倍。另外ABCC2mRNA的表达水平(CT值:38.46±3.60)要显著高于UGT1A9 mRNA的表达水平(CT值:31.65±2.89)(P<0.0001),但二者的表达具有非常显著的相关性(r=0.842,P<0.0001)。
IMPDH的活性在服用MMF后显著降低,并且随肝移植术后时间的增加而有上升趋势,但IMPDH mRNA表达水平变化不明显。服药后12h内IMPDH活性变化趋势与MPA和AcMPAG的血药浓度变化趋势成反比关系,当MPA和AcMPAG达峰浓度时,IMPDH活性最低。IMPDH基因的两个亚型IMPDH1和IMPDH2的mRNA的表达水平存在显著相关,相关系数r=0.768(P<0.01)。但术后一周和术后一个月及三个月时的数据分析,没有发现MPA和.AcMPAG与IMPDH活性及mRNA表达水平之间的联系。但术前IMPDH的活性和术前IMPDH mRNA的表达水平呈现显著相关,IMPDH1和IMPDH2相关系数分别是0.53(P=0.075)和0.744(P=0.006)。此外,我们对IMPDH1基因上的rs1042259和IMPDH2的rs11557540单核苷酸多态性位点的分析,在我们研究的中国肝移植患者中,没有发现突变的等位基因。
综上所述,本课题分析了基因多态性对MMF代谢酶和转运蛋白的影响,以及MMF对靶标IMPDH的作用规律,研究结果有助于更好的了解MMF的体内过程及临床疗效和不良反应个体化差异的机制,有助于更好的实现MMF的个体化用药。