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人体内代谢药物的主要酶是细胞色素P450超家族(Cytochrome P450proteins, CYP),它们是一类主要存在于肝脏、肠道中的单加氧酶,多位于细胞内质网上,催化多种内、外源物质的代谢。CYP有多个亚家族,其中CYP2C9(Cytochrome P450 2C9,)是第二亚家族中的一个重要成员,占肝微粒体P450蛋白总量的20%。据统计,CYP2C9负责代谢约16%的目前的临床药物。CYP2C9是一种膜结合的血红蛋白,由490个氨基酸残基组成。 CYP2C9 具有高度的遗传多态性,主要有 CYP2C9*1-*6 几种等位基因,基因频率在不同人种和不同民族之间差异很大。在中国人群中,已发现的最主要的变异位点是 CYP2C9*3,其基因频率约为 3.3%。一些等位基因的携带剂量能影响 CYP2C9 的代谢活性,因而影响甚至决定了相关 CYP2C9 底物药物的代谢速度。 氯诺昔康(lornoxicam)是一种典型的相对亲脂的新型昔康类(oxicam)非甾体抗炎药(NSAIDs)。具较强的抗炎镇痛作用。氯诺昔康在肝中首先转化成药理学上非活性的 5’羟基代谢物,该过程主要是在CYP2C9 酶的催化下完成的。体外肝微粒体和昆虫细胞表达实验都已证明 CYP2C9*2 和 CYP2C9*3 会显著降低 CYP2C9 的代谢速度,但除本研究尚未有人体内的直接证据证明 CYP2C9 遗传多态性与氯诺昔康代谢能力多态性的相关性。 在本论文的研究中,我们首先针对一名氯诺昔康弱代谢者进行了基因研究。这名弱代谢者试是在沈阳药科大学药物代谢与药物动力学实验室的药物代谢动力学人体实验中被检测到的,他的氯诺昔康血药浓度下降速度比其他 17 个同组接受测试的其他受试者慢几十倍,是典型的氯诺昔康弱代谢者。通过对其进行的 CYP2C9 基因序列测定,发现了一个新 CYP2C9 多态性位点(CYP2C9*13),此突变位于 CYP2C9<WP=54>吉林大学硕士学位论文 摘要基因的外显子 2 上,是一个 269 位 T>C 的颠换,导致所编码蛋白 90位 Leu>Pro 取代。对 CYP2C9 新多态性位点在中国人群中的频率测定表明有约 2.0%的中国汉族人是本突变的杂合携带者。之后,检测了弱代谢者甲苯磺丁脲代谢速度的影响,结果确证了 PM 受试者体内CYP2C9 酶活力的缺失。CYP2C9 家系遗传分析表明,PM 受试者的两个杂合的突变位点 CYP2C9*13和 CYP2C9*3位于不同的基因座和染色体上,它们的共同作用导致了受试弱代谢者对氯诺昔康和甲苯磺丁脲代谢能力的减弱。因而提出,CYP2C9*13 等位基因能导致 CYP2C9 酶代谢活力的显著下降。 对前述检出弱代谢者的氯诺昔康药带实验的其他受试者的基因型检测表明,携带杂合 CYP2C9*3 遗传多态性位点与氯诺昔康代谢速度多态性存在相关性。 在第二组氯诺昔康药带动力学实验中,受试者 CYP2C9 基因型经过预先挑选,结果进一步证实了杂合 CYP2C9*3 位点与氯诺昔康代谢多态性的相关性;并表明杂合的 CYP2C9*13 等位基因也会导致氯诺昔康代谢能力的明显下降,从而再一次证明了 CYP2C9*13 等位基因能导致 CYP2C9 酶代谢能力的显著下降。 由本实验可知,那些与本研究中的 PM 受试者 CYP2C9 基因型相同,也即,具有 CYP2C9*3/*13 基因型且两变异点位于不同的染色单体上的个体(按概率估算,0.68‰的中国汉族人口),将只能表达低代谢能力的 CYP2C9 酶;他们在使用种类繁多的 CYP2C9 代谢的药物时,将在面对药物毒副反应的潜在风险。 而 CYP2C9*13 纯合基因型个体也将面临相类似的情况。另外,如第二组 CYP2C9 基因多态性-氯诺昔康药带动力学实验显示,CYP2C9*13 杂合基因型个体药物代谢速度也受到一定程度的影响,药物毒副反应的人群发生率必将有所提高。因此在服用相关药物前,尤其是一些治疗指数比较窄的药物的如华法林、甲苯磺丁脲和苯妥英前,如果能对 CYP2C9*13 基因位点进行检测,根据基因型来决定服药剂量和频率,将大大促进患者的服药安全的保障。<WP=55>吉林大学硕士学位论文 摘 要 本实验还证明了氯诺昔康的个体代谢差异主要是由 CYP2C9 基因多态性造成的,氯诺昔康的代谢速度与 CYP2C9 基因剂量呈正相关性,这不仅能促进氯诺昔康的临床合理使用,还证明氯诺昔康可作为一种毒副作用较小的 CYP2C9 活性探药,取代危险性较大的甲苯磺丁脲和苯妥英。 已发现的 CYP2C9 各突变位点在不同种族和人群中的频率分布差异都很大,CYP2C9*13 突变也可能存在类似的情况。不同种族和人群中 CYP2C9*13 的频率分布将是很值得研究的课题。为进一步研究CYP2C9*13 位点对酶的功能活性的影响,本实验室正在对 CYP2C9 的定点突变和结构预测研究,这很可能将取得对 CYP2C9 酶催化机理的更深入的认识。