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免疫抑制剂环孢素(cyclosporine A,CsA)和霉酚酸(mycophenolic acid,MPA)药动学均存在显著个体差异,可能是造成疗效和毒性反应个体差异的重要因为。采用治疗药物监测(therapeutic drug monoring,TDM),并根据患者病理生理特征(包括遗传因素)的影响,获得患者个体化药动学参数,对制定及调整患者的治疗方案、安全合理用药非常重要。
本研究首先考察了多药耐药基因(Multi-drug Resistance1,MDR1)及CYP3A5*3基因型对115位肾移植患者术后服用CsA谷浓度(Co)及峰浓度(C2)影响。建立突变阻断扩增法检测MDR1 C1236T、G2677T/A、C3435T及CYP3A5*3基因型,根据最大标准期望值算法分析MDR1单倍型。结果发现治疗一月以后,TTT/TTT患者的浓度剂量比C2/D分别比CGC/TTT及CGC/CGC大30％(P=0.057)和53％(P=0.003)。服用CsA一月后CYP3A5*1/*1、*1/*3及*3/*3基因型患者C0/D分别为51.8±25.0、71.5±27.6和86.7±28.6 ng·kg/(ml·mg)(P<0.05)。MDR1单倍型及CYP3A5*3基因型影响肾移植患者的C0及C2。
进一步根据CsA常规监测数据建立了群体药动学(populationpharmacokinetics,PPK)模型,考察不同因素包括MDR1基因多态性对模型参数的影响。共回顾性收集146位肾移植患者的1577个C0和C2数据,采用NONMEM法建立PPK模型,发现符合一级吸收的一室模型。CL/F及Vd/F群体值分别为49.5±5.2 L/h和226±30 L；Ka固定为1.251/h。手术后时间、体重、总胆红素及MDR1单倍型作为CL/F协变量,性别和MDR1单倍型作为Vd/F协变量,可以显著降低参数的个体间变异(P<0.005)。CsA PPK模型有助于中国肾移植患者个体化剂量的调整。
建立简单、灵敏的HPLC法同时检测73位肝移植患者血浆中MPA及代谢物浓度,采用分步法建立包括六个房室(MPA中央室,MPA外周室、MPAG中央室、AcMPAG中央室、胆囊室、胃肠道室)的PPK模型,同时描述中国肝移植患者MPA及其代谢物体内过程。结果MPA CL/F、V2/F、Ka、V3/F分别为18.6L/h、26.2L、0.591/h和590L。CL/F和V2/F分别受到总胆红素和性别的显著影响(P<0.001)。54.9％和9.3％的MPA转化为MPAG和AcMPAG。61.4％和13.9％的MPAG和AcMPAG随胆汁排入肠道,其中部分被重新吸收。模型较好地拟合了MPA及其代谢物体内过程,我们还利用模型探讨了肝肠循环的影响。
体内游离MPA(free MPA,fMPA)真正发挥免疫抑制作用,我们建立了HPLC-荧光法和酶放大免疫法(enzyme multiply immunoassay technology,EMIT)分析血浆中fMPA。HPLC-荧光法和EMIT法线性范围分别为0.0025～1.0和0.005～0.5μg/ml。两种方法的平均回收率分别为98.0％和97.1％；日内和日间CV％分别为0.93～3.1％、1.6～2.9％和4.51～15.8％、5.83～19.5％。两种方法分析fMPA相关良好:EMIT=1.068×HPLC+0.004(r2=0.945,n=297,P<0.05)。51位中国肝移植患者MPA游离分数为2.28±1.26％,游离分数与MPAG的AUC0-12(r=0.705,P<0.001)及血浆白蛋白(r=-0.529,P<0.001)显著相关。
MPA通过可逆性抑制次黄嘌呤单核苷酸脱氢酶(inosinemonophosphate dehydrogenase,IMPDH)发挥免疫抑制作用。我们采用HPLC法测定29位肝移植患者淋巴细胞孵育液中的黄嘌呤核苷酸(XMP)含量,由此估算IMPDH活性,并进一步研究tMPA及fMPA与IMPDH活性的关系。发现IMPDH下降最大值出现在给药后1h,IMPDH活性为0.91±1.16 pmol/106/min。由于药效不存在明显滞后,采用Sigmoid Emax模型最为适当,对于tMPA:Emax=82.3％,EC50=0.95μg/ml,γ=0.63;对于fMPA:Emax=89.2％,EC50=16.1 ng/ml,γ=1.91。结果fMPA与药效相关性更为密切,且拟合效果更好。
采用NONMEM法可以利用TDM数据建立免疫抑制剂PPK模型,原型药物与代谢物结合模型,是免疫抑制剂药动学及药效学研究及个体化治疗的有力工具。