CYP2C9和SLCO1B1基因多態(tài)性對(duì)那格列奈的代謝和藥物相互作用的影響.pdf

1、世界衛(wèi)生組織公布，目前世界范圍內(nèi)患糖尿病的人數(shù)約為3.46億，2004年大約有340萬人死于高血糖引起的疾病或并發(fā)癥，據(jù)預(yù)測(cè)相較于2008年，2030年糖尿病死亡數(shù)將增加三分之二。2007-2008年，一項(xiàng)在中國(guó)20歲以上的成年人中的糖尿病流行病學(xué)調(diào)查指出:9240萬成年人患有糖尿病，約占成年人總數(shù)的9.7％;1.48億的成年人處于糖尿病前期狀態(tài)（空腹血糖偏高、糖耐量異常），約占成年人總數(shù)的15.5％。2型糖尿病患者占糖尿病患者總數(shù)的9

2、0％以上。對(duì)于飲食調(diào)整或增加運(yùn)動(dòng)無法將血糖降至理想水平的2型糖尿病患者，需要采用口服降糖藥治療。常見的口服降糖藥有雙胍類降糖藥、噻唑烷二酮類降糖藥、磺脲類促胰島素分泌藥、非磺脲類促胰島素分泌藥和a-葡萄糖苷酶抑制劑。那格列奈屬于非磺脲類促胰島素分泌藥，通過與胰島β細(xì)胞上的磺脲類受體結(jié)合，刺激ATP敏感性鉀通道，使電壓依賴性鈣通道開放而促進(jìn)胰島素釋放。那格列奈具有快速起效、作用時(shí)間短的特點(diǎn)，有效地促進(jìn)早期胰島素的分泌。由于那格列奈主要降低

3、餐后血糖，基本不影響空腹血糖，可靈活根據(jù)進(jìn)餐時(shí)間和進(jìn)餐次數(shù)調(diào)整藥量，服用后低血糖發(fā)生率很低（僅約2.4％）。
　　經(jīng)過多年的遺傳藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，藥物代謝酶、作用靶點(diǎn)和藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體的遺傳多態(tài)性是藥物反應(yīng)和藥物相互作用個(gè)體差異的決定性因素。以往的研究主要集中在藥物代謝酶，包括Ⅰ相氧化還原酶和Ⅱ相結(jié)合酶。近年來，分布在肝臟和腎臟等器官的藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體遺傳多態(tài)性在藥物處置中所起的作用得到越來越多的關(guān)注。以前絕大多數(shù)遺傳藥理學(xué)研究都局限在某一種代

4、謝酶或轉(zhuǎn)運(yùn)體遺傳多態(tài)性對(duì)其內(nèi)、外源性底物藥代動(dòng)力學(xué)和/或藥效動(dòng)力學(xué)的影響。但實(shí)際上，大多數(shù)藥物是由攝取轉(zhuǎn)運(yùn)體進(jìn)入肝臟，在藥物代謝酶的作用下生成代謝產(chǎn)物，再由外排轉(zhuǎn)運(yùn)體排出體外。體內(nèi)外研究表明，那格列奈可能由OATP1B1轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入肝細(xì)胞，大部分由CYP2C9酶氧化催化成無活性或活性很低的代謝產(chǎn)物。
　　有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽OATP1B1（又稱OATP-C，OATP2，LST1）特異性地分布在肝細(xì)胞基底膜上，負(fù)責(zé)將多種內(nèi)、外源性物質(zhì)如膽

5、汁酸、非結(jié)合型膽紅素、甲狀腺素、他汀類藥物、甲氨蝶呤和伊立替康等，由肝血竇一側(cè)在Na+離子的協(xié)助下主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入肝細(xì)胞進(jìn)行代謝和清除。OATP1B1由SLCO1B1基因編碼。已發(fā)現(xiàn)的多個(gè)SLCO1B1遺傳變異中，521T＞C(Val174Ala)和388A＞G(Asn130Asp)是亞洲人群中的主要基因突變，發(fā)生頻率分別為10-15％和60-90％。521T＞C突變能顯著升高某些藥物的血漿濃度，包括他汀類藥物如辛伐他汀、阿托伐他汀、普伐他

6、汀和羅蘇伐他汀，以及非索非那定、瑞格列奈、那格列奈等。細(xì)胞色素P450(CYP)超家族是人體內(nèi)最重要的Ⅰ相代謝酶。CYP2C9是重要的Ⅰ相代謝酶之一，參與了約20％臨床藥物的氧化代謝，包括華法林、苯妥英、洛沙坦、格列美脲、格列苯脲和格列甲嗪等臨床常用藥物。在已發(fā)現(xiàn)的多個(gè)基因多態(tài)性中，CYP2C9*3是在中國(guó)人群中最常見的，等位基因突變頻率約3.3％。攜帶CYP2C9*3基因多態(tài)的人群氧化代謝藥物的能力大大降低，導(dǎo)致體內(nèi)血漿藥物濃度顯著升

7、高。
　　糖尿病和結(jié)核病均屬于常見病、多發(fā)病。糖尿病病人患結(jié)核病的風(fēng)險(xiǎn)顯著上升，約為血糖正常人群的2-3倍。近年來，臨床上同一患者兩病并發(fā)較多見，呈上升趨勢(shì)。作為一種常用的抗結(jié)核藥物，利福平與口服降糖藥的合用機(jī)會(huì)也隨之增多。另外，利福平作為一種經(jīng)典的藥物代謝酶和轉(zhuǎn)運(yùn)體誘導(dǎo)劑廣泛應(yīng)用于臨床試驗(yàn)。連續(xù)劑量的利福平能結(jié)合和激動(dòng)核受體PXR，促進(jìn)CYP3A4、CYP2C9、P-gp和MRP2等蛋白的表達(dá)。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，利福平是由OATP1

8、B1和OATP8攝取入肝。與利福平同服時(shí)，OATP1B1底物的血漿藥物濃度顯著上升。
　　基于以上研究背景，本課題主要進(jìn)行了如下的一系列研究。在漢族健康男性受試者中，查明代謝酶CYP2C9和轉(zhuǎn)運(yùn)體OATP1B1的常見遺傳多態(tài)性對(duì)那格列奈藥代動(dòng)力學(xué)和藥效動(dòng)力學(xué)的影響和這兩者對(duì)那格列奈個(gè)體差異的貢獻(xiàn)率;研究單劑量利福平和連續(xù)劑量利福平對(duì)那格列奈藥代動(dòng)力學(xué)和藥效動(dòng)力學(xué)的影響，以及CYP2C9和OATP1B1的常見遺傳多態(tài)性對(duì)利福平和那格

9、列奈藥物相互作用的影響。通過上述研究為藥物反應(yīng)和藥物相互作用個(gè)體差異提供分子水平的解釋，并為臨床實(shí)施基因?qū)騻€(gè)性化用藥提供指導(dǎo)。
　　本課題的的主要研究結(jié)果如下:
　　1.169名中國(guó)漢族男性人群中調(diào)查了CYP2C9*3、SLCO1B1388G＞A和521T＞C突變等位基因的發(fā)生頻率，分別為5.6％、74.3％和13.6％，與之前報(bào)道的中國(guó)健康人群中的頻率基本一致。
　　2.首次綜合考慮了CYP2C9和OATP1B1的

10、常見遺傳多態(tài)性對(duì)那格列奈藥代動(dòng)力學(xué)和藥效動(dòng)力學(xué)的影響。證實(shí)了CYP2C9*3和SLCO1B1521T＞C基因多態(tài)性能升高那格列奈的血漿藥物濃度，發(fā)現(xiàn)CYP2C9*3對(duì)那格列奈個(gè)體差異的影響可能更大，但這兩者不能完全解釋那格列奈的個(gè)體差異（僅為30-40％），而且兩個(gè)位點(diǎn)對(duì)那格列奈的降糖效應(yīng)都沒有影響。這提示我們可能還存在其他遺傳多態(tài)性能顯著影響那格列奈的代謝和效應(yīng)，如那格列奈的作用靶點(diǎn)以及參與血糖代謝的蛋白等。
　　3.通過不同劑

11、量的利福平在不同時(shí)間點(diǎn)與那格列奈合用，發(fā)現(xiàn)單劑量利福平與那格列奈同時(shí)服用，能顯著抑制那格列奈的肝攝取、增加其血漿藥物濃度和降糖效應(yīng);連續(xù)劑量利福平能顯著促進(jìn)那格列奈的代謝，降低其血漿藥物濃度，但基本不影響其降糖效應(yīng)。
　　4.CYP2C9*3基因突變能顯著減弱單劑量利福平對(duì)那格列奈藥代動(dòng)力學(xué)和藥效動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響程度。雖然CYP2C9*3基因突變能減弱多劑量利福平對(duì)那格列奈代謝的誘導(dǎo)作用，但沒有達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;與基礎(chǔ)水平相似，服用

12、多劑量利福平后，CYP2C9*1/*3基因型攜帶者那格列奈的血藥濃度仍顯著高于CYP2C9*1/*1基因型攜帶者。證實(shí)了那格列奈在肝細(xì)胞內(nèi)的氧化代謝主要是通過CYP2C9代謝酶完成。
　　5.SLCO1B1521T＜C基因突變明顯減弱了單劑量利福平對(duì)那格列奈藥代動(dòng)力學(xué)和藥效動(dòng)力學(xué)的影響。但多劑量利福平對(duì)那格列奈代謝的誘導(dǎo)作用并不受SLCO1B1521T＜C基因突變的影響。證實(shí)了OATP1B1很可能是利福平和那格列奈肝臟攝取的主要轉(zhuǎn)