OATP基因多態(tài)性.doc

OATP轉(zhuǎn)運(yùn)及其對(duì)腸道吸收和藥物的肝處置影響的遺傳多態(tài)性。摘要：有令人信服的證據(jù)表明，許多有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽轉(zhuǎn)運(yùn)影響藥代動(dòng)力學(xué)和它們的底物藥物的藥理功效。每個(gè)OATP家族成員都有一個(gè)組織分布，底物特異性和基因表達(dá)機(jī)制的獨(dú)特組合。在它們之中OATP1B1,OATP1B3和OATP2B1被認(rèn)為是多種臨床上重要藥物的藥代動(dòng)力學(xué)的關(guān)鍵分子的決定性因素。OATP1B1和OATP1B3的肝特異性表達(dá)有助于來自門靜脈的藥物的肝攝取，而且OATP2B1可能會(huì)改變他們的腸道吸收和肝臟提取。從而，這三個(gè)OATP的功能和表達(dá)的變化可能由于基因多態(tài)性導(dǎo)致藥理作用改變，包括降低藥物的療效和增加不良反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。OATP基因的基因多態(tài)性和底物藥物藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的變化的關(guān)聯(lián)已經(jīng)被報(bào)道；然而，在不同臨床環(huán)境中所報(bào)道的結(jié)果之間還存在一定程度的偏差。為了更好的理解OATP1B1，OATP1B3和OATP2B1基因多態(tài)性的臨床意義，這次研究的重點(diǎn)是這些OATP基因型和體外活性變化的關(guān)系以及底物藥物在體內(nèi)的臨床結(jié)果。介紹眾所周知藥物的理化性質(zhì)，如分子量，親脂性，電荷和PKA，以及氫鍵的能力，影響細(xì)胞膜的通透性，不論穿過細(xì)胞膜藥物轉(zhuǎn)運(yùn)的機(jī)制，在物理化學(xué)特性，因?yàn)檫@兩個(gè)簡(jiǎn)單擴(kuò)散和載體介導(dǎo)的運(yùn)輸可能會(huì)同樣受到這些因素的影響。過去二十年積累的證據(jù)表明，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與了許多臨床使用藥物的吸收、處置和消除，參與藥物轉(zhuǎn)運(yùn)穿過腸、腎和肺上皮細(xì)胞、肝細(xì)胞、腦毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞和癌細(xì)胞的細(xì)胞膜(1-4)。最近Kell等人的一篇文章假定所有藥物在體內(nèi)的膜滲透主要是占了運(yùn)輸?shù)呢暙I(xiàn)，非特異性被動(dòng)擴(kuò)散的貢獻(xiàn)微乎其微(5)。因此，重要的是要懂得在體外細(xì)胞培養(yǎng)中測(cè)得的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運(yùn)特性的藥物，如何與藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)關(guān)聯(lián)，如腸道吸收，組織分布和排泄，即使藥物運(yùn)輸是不太可能的唯一決定因素的體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。此外，也有在轉(zhuǎn)運(yùn)曲線和特征的顯著物種差異，所以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)外推到人類是困難的。然而，藥物基因組學(xué)方法的遺傳變異轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因與功能改變和體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)相關(guān)性可至少可以暴露出特定的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分子的臨床相關(guān)性。進(jìn)一步來說，這樣的信心對(duì)于評(píng)估藥物和候選藥物的藥代動(dòng)力學(xué)個(gè)體間的差異是有用的，也能由于藥物-藥物的相互作用、疾病和老化，從體外研究的結(jié)果預(yù)測(cè)藥物動(dòng)力學(xué)的變化。因此，更好的了解OATP1B1/SLCO1B1,OATP1B3/SLCO1B3,和OATP2B1/SLCO2B1基因的基因多態(tài)性對(duì)底物藥物的藥代動(dòng)力學(xué)特征的影響可能使我們不僅能夠改善藥物輸送來獲得有較少不良反應(yīng)的更好的藥理作用，也可能為藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)提供線索。本次審查中描述表達(dá)在肝臟和小腸的OATP1B1,OATP1B3和OATP2B1轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的藥物基因組學(xué)研究的現(xiàn)狀并討論了進(jìn)一步發(fā)展的前景。OATP轉(zhuǎn)運(yùn)大鼠OATP基因在1994首次被確定為是編碼鈉無關(guān)的有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的基因，在基底外側(cè)（正弦）膜的肝細(xì)胞通過肝臟進(jìn)入血液和分泌到膽汁對(duì)某些有機(jī)陰離子，如膽汁酸，膽紅素和磺溴酞鈉有攝取功能(6)。隨后，許多人類和嚙齒動(dòng)物OATP/Oatp轉(zhuǎn)運(yùn)分子已經(jīng)被隔離和OATP/Oatp家族目前包括人類，大鼠和小鼠40多個(gè)成員（7）。OATP也參與藥物腸道吸收。我們已經(jīng)證明，某些表現(xiàn)出pH依賴性轉(zhuǎn)運(yùn)活性的陰離子參與一元羧酸的滲透，例如苯甲酸和普伐他汀，跨腸細(xì)胞的頂膜滲透（8-12）。我們最初建議單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)的MCT有助于這種吸收運(yùn)輸。的確，MCT1可占乳酸和煙酸的吸收運(yùn)輸?shù)囊徊糠?，但并未參與各種其它底物的吸收，如普伐他?。?3）。在這些研究中，我們也發(fā)現(xiàn)某些表現(xiàn)出對(duì)陰離子性藥物的廣泛的底物選擇性的OATPs，被表達(dá)在上皮細(xì)胞在人小腸的頂膜（14、15）。但是，與藥物的肝運(yùn)輸相反，陰離子藥物從小腸吸收已普遍在基于pH分配學(xué)說的簡(jiǎn)單擴(kuò)散的傳輸機(jī)制來解釋，而且不容易在人體內(nèi)建立OATP的體內(nèi)貢獻(xiàn)轉(zhuǎn)運(yùn)藥物吸收。然而，對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的遺傳多態(tài)性和相關(guān)功能的改變?cè)谒幬镞\(yùn)輸?shù)挠绊戇M(jìn)行的研究有望為體內(nèi)相關(guān)性提供有力證據(jù)。在人體中，12 SLCO轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因已被確定具有不同的組織表達(dá)模式，如表1所列。最近OATP的系統(tǒng)分類和命名的形式（OATP，SLCO）+（數(shù)字）+（字母）+（數(shù)字）如OATP1A2（SLCO1A2）已經(jīng)被廣泛接受。人類OATP組織表達(dá)譜從在特定組織選擇性表達(dá)到組織中普遍表達(dá)的表達(dá)范圍（14）。在OATP中，OATP1B1，OATP1B3和OATP2B1在肝細(xì)胞基底膜表達(dá)（16-18）。OATP1B1和OATP1B3只在肝臟表達(dá)，而OATP2B1在很多組織內(nèi)表達(dá)包括肝臟，小腸，胎盤和肌肉。另一方面，第一個(gè)在人肝臟進(jìn)行分子鑒定的OATP分子OATP1A2在腦部表達(dá)更豐富（19、20）。OATP2B1和OATP1A2蛋白質(zhì)定位于人類腸的頂膜15,21，但OATP1A2的表達(dá)譜是有爭(zhēng)議的，據(jù)報(bào)道它在小腸組織中的表達(dá)可以忽略不計(jì)22。在功能上，這些OATPs接受許多藥物作為底物在臨床上的使用，以及內(nèi)源性物質(zhì)，它們的藥代動(dòng)力學(xué)與人體肝藥物處置的相關(guān)性是確認(rèn)的。因此，OATP1B1和OATP1B3有可能對(duì)肝基底吸收是最重要的，而OATP2B1很可能是對(duì)小腸藥物吸收重要。OATP1B1OATP1B1最初被隔離在人體肝臟14、17、23，并因?yàn)樵诟闻K的獨(dú)有表達(dá)被指定為是肝特異性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白123。它也被稱為OATP-C或OATP2（表1）。它已被表征為一個(gè)流入轉(zhuǎn)運(yùn)的內(nèi)源性物質(zhì)，特別是多個(gè)類的陰離子化合物，包括共軛類固醇如雌二醇-17 - 葡糖苷酸（E17G），雌酮-3 - 硫酸酯（E3S）14，和脫氫表雄酮硫酸酯（DHRAS）24，二十烷酸和甲狀腺激素23，以及外源性化學(xué)物質(zhì)和許多化療藥物25。主要底物在表2中列出。我們第一次發(fā)現(xiàn)OATP1B1負(fù)責(zé)伊立替康的主要活性代謝產(chǎn)物SN-38的肝處置，因?yàn)镺ATP1B1基因多態(tài)性促進(jìn)了伊立替康的配置已知的可變性2627。OATP1B1是目前公認(rèn)的其他臨床上重要的化療藥物，包括夫拉平度28，甲氨蝶呤29和阿曲生坦30的轉(zhuǎn)運(yùn)體。OATP1B1因此是一個(gè)有助于肝提取多樣化和門靜脈藥物的關(guān)鍵肝竇的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)。因此，SLCO1B1基因的多態(tài)性導(dǎo)致明顯的功能改變可能影響藥物在臨床上使用的體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)曲線。基因多態(tài)性對(duì)OATP1B1體外轉(zhuǎn)運(yùn)活性的影響：由于我們實(shí)驗(yàn)室首先報(bào)道的單核苷酸多態(tài)性c.388A G和SLCO1B1的c.521T C 14，無數(shù)個(gè)SNP被發(fā)現(xiàn)，總結(jié)在表3和圖1。Tirona等人報(bào)道在42個(gè)歐洲裔美國人和22個(gè)非裔美國人的SLCO1B1編碼區(qū)有14個(gè)單核苷酸多態(tài)性：c.463CA(P155T),c.455GA(R152K),c.721GA(D241N),c.1463GC(G488A),c.217TC(F73L),c.245TC(V82A),c.4671G(E156G),c.1058TC(1353T),c.1294AT(N432Y),c.1385AG(D462G),c.1964AG(D655G),和c.2000AG(E667G)(表3)，雖然后來c.455GA和c.721GA被證明是不保守的單核苷酸多態(tài)性31。這些研究者還發(fā)現(xiàn)17SLCO1B1等位基因基于單體型分析和通過*14指定它們作為SLCO1B1*1（a，b，c）; SLCO1B1*1a被記為野生型等位基因; GenBank登錄號(hào)為AJ132573。他們通過測(cè)量變種表達(dá)的HeLa細(xì)胞的E3S和E17G的攝取進(jìn)一步研究了由這17個(gè)不同的等位基因編碼的變異體OATP1B1的轉(zhuǎn)運(yùn)活動(dòng)。兩個(gè)基板的吸收顯著低于野生型OATP1B1*在細(xì)胞中表達(dá)OATP1B1* 2（F73L）1A，* 3（V82A和E156G），*5（V174A），*6（1353T），*9（G488A），*12（F73L和D655G）和*13（V82A，E156G，和E667G）。有趣的是，減少的OATP1B1* 2，* 3，*5，* 6和*9的細(xì)胞膜表達(dá)水平與減少的Vmax/ Km值很好地對(duì)應(yīng)，這表明這些單SNP可以O(shè)ATP1B1底物的藥物在體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)的因素。類似地，由OATP1B1變異型進(jìn)行的利福平運(yùn)輸在表達(dá)OATP1B1* 2，* 3，*5，* 6，* 7（N432Y）* 9（G488A），*11（E667G），*12，*13和*14（N130D和P155T）的細(xì)胞中減少32。我們研究了E3S轉(zhuǎn)運(yùn)活性和在HEK293細(xì)胞中表達(dá)的c.388A G（*1b）和c.521T C（* 5）的膜定位。c.388A G（*1b）和c.521T C（* 5）與*1a相比往往分別表現(xiàn)出增加及減少的活性，但這些變化在統(tǒng)計(jì)學(xué)上沒有顯著意義2633。免疫細(xì)胞化學(xué)研究中，OATP1B1*1b和*5表達(dá)主要在細(xì)胞膜檢測(cè)到而且基因突變沒有影響這一點(diǎn)33。這個(gè)結(jié)論是由Iwai等人的證實(shí)的，他們發(fā)現(xiàn)與HEK293細(xì)胞OATP1B1*1A相比，OATP1B1*1B（N130D）和OATP1B1*5（V174A）的E17G運(yùn)輸活性無變化34。然而，有兩個(gè)氨基酸取代（N130D和V174A）的OATP1B1* 15的活性減少了70以上，但其質(zhì)膜表達(dá)與OATP1B1*1a相差無幾。Kameyama等人的報(bào)道稱，通過HEK293和HeLa細(xì)胞表達(dá)OATP1B1*5，*15和*15+ c.1007C G介導(dǎo)的E3S和E17G運(yùn)輸有了顯著下降35。與OATP*15變體攝取量減少一致，我們觀察到通過OATP1B1*15在非洲爪蟾卵母細(xì)胞的表達(dá)，普伐他汀，抗癌藥物的SN-38，E3S和E17G攝取量的一個(gè)顯著下降26。OATP1B1* 15的蛋白表達(dá)是局部的不僅在質(zhì)膜，也可在細(xì)胞內(nèi)的空間，轉(zhuǎn)運(yùn)活性的這種降低可能是由于OATP1B1變體蛋白質(zhì)的分揀到質(zhì)膜的缺陷35。另一項(xiàng)研究表明，BSP和E3S由野生型OATP1B1轉(zhuǎn)CO1細(xì)胞攝取比OATP1B1*5轉(zhuǎn)染的細(xì)胞高出4036。因此，研究的細(xì)胞系的功能活性和N130D和V174A OATP1B1變異蛋白的細(xì)胞內(nèi)定位的不一致性已經(jīng)被報(bào)道。SLCO1B1基因多態(tài)性對(duì)OATP1B1底物藥物的體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)的影響：多項(xiàng)研究表明肝特異性O(shè)ATP1B1是肝攝取各種藥物及其藥代動(dòng)力學(xué)一個(gè)關(guān)鍵因素。因此，改變的功能和/或OATP1B1的細(xì)胞內(nèi)定位，由于遺傳多態(tài)性可能顯著影響OATP1B1底物的藥物的藥代動(dòng)力學(xué)。其中OATP1B1變體，2個(gè)SNPs，N130D和V174A被觀察到在不同人群具有相對(duì)較高的頻率，并且已經(jīng)報(bào)道改變OATP1B1底物的肝攝取。OATP1B1* 15，同時(shí)含有N130D和B174A突變，顯示當(dāng)它被表達(dá)在非洲爪蟾卵母細(xì)胞中， SN-38和普伐他汀，以及一個(gè)探針底物，E3S輸送活性的顯著下降，來確認(rèn)OATP1B1的基因多態(tài)性對(duì)藥物處置間變異的實(shí)質(zhì)性影響。26OATP1B1基因型對(duì)普伐他汀的藥代動(dòng)力學(xué)的的顯著影響最初是由Nishizato等人描述的，他們分析具有不同OATP1B1基因型日本受試者口服10mg單劑量普伐他汀后的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)37。普伐他汀總的和腎外清除率在SLCO1B1*15的雜合等位基因(*1b/*15b) 生物體與*1b的純合的等位基因比較顯著減少；藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)如表4。在受試者與* 15 / * 15的基因型，普伐他汀的AUC與受試者純合的* 1a中（野生型OATP1B1）相比增加了近2倍。因?yàn)镺ATP1B1的減少運(yùn)輸活動(dòng)，這可能與總的和腎外清除率的減少相關(guān)聯(lián)37。隨后，這種觀察報(bào)告通過Niemi等人的對(duì)41個(gè)健康白人志愿者的的研究被證實(shí)，Niemi等人發(fā)現(xiàn)SLCO1B1*15和*17的雜合子攜帶者的AUC與非攜帶者比較分別增加了1.9和2.3倍。因?yàn)榭赡躢.521T C突變與c.388A G有關(guān)聯(lián)37，這種基因型可能是OATP1B1基板藥物的藥代動(dòng)力學(xué)更為重要的決定因素，特別是在等位基因頻率相對(duì)于其他人口比較高的日本。3940此外，c.388A G多態(tài)性已顯示能影響的臨床上重要的藥物的藥代動(dòng)力學(xué)。與野生型*1a相比SLCO1B1*1b的載體傾向于具有較低的口服生物利用度3741。重要的是，沒有普伐他汀的充分表征的轉(zhuǎn)運(yùn)體MRP2的多態(tài)性與普伐他汀血漿濃度的改變相關(guān)聯(lián)，這清楚地表明OATP1B1在普伐他汀的肝攝取的主導(dǎo)作用并是普伐他汀血漿濃度的決定性因素38。因此，這些單基因突變可能可以信息預(yù)測(cè)普伐他汀改變血藥濃度。據(jù)報(bào)道，口服纈沙坦，替莫普利和匹伐他汀的血漿濃度和平均AUC與普伐他汀一樣，在純合體SLCO1B1 *1b /*1b中比在那些野生型*1a/*1a低4243。這些藥物血漿濃度的降低可能是由于肝臟因?yàn)閏.388A G突變通過N130D OATP1B1變種對(duì)這些藥物的攝取增加，這與之前報(bào)道的E3S通過OATP1B1*1b增加攝取清除率一致31。另一方面，c.521TC的單一多態(tài)性可能增加底物藥物的血藥濃度。相對(duì)于那些與野生型*1a/*1a，有SLCO1B1* 5倍單體型的受試者對(duì)口服普伐他汀41和非索非那定44顯示出更顯著更高的AUC。此外，在用了洛匹那韋/利托那韋的400個(gè)人中，據(jù)報(bào)道該c.521T C多態(tài)性與口服洛匹那韋較高的血藥濃度相關(guān)。另一項(xiàng)研究表明，OATP1B1 c.521CC或c.521TC基因型的受試者與那些c.521TT比較，托拉塞米的總清除率顯著降低46?？紤]到由本OATP1B1變體介導(dǎo)的底物轉(zhuǎn)運(yùn)已經(jīng)一致被報(bào)道，以減少在體外表達(dá)模型，觀察到SLCO1B1* 5倍型受試者可能由于普伐他汀滯后肝清除使普伐他汀的生物利用度增加。因此，c.388A G和c.521T多態(tài)性對(duì)藥物的藥代動(dòng)力學(xué)有相反的影響。OATP變體也已經(jīng)顯示影響的其他臨床上重要的藥物的藥代動(dòng)力學(xué)。依澤替米貝葡糖苷酸被鑒定為OATP1B1和OATP2B1的底物，而且表達(dá)OATP1B1*1b和* 5變體的細(xì)胞對(duì)依澤替米貝葡糖苷酸的攝取顯著降低。因?yàn)轶w內(nèi)的研究表明SLCO1B1*1a/1b基因型參與者與SLCO*1a/*1a相比依澤替米貝AUC降低，這個(gè)SNP可能是依澤替米貝的藥代動(dòng)力學(xué)個(gè)體間差異的原因。類似地，OATP1B1c.521多態(tài)性可能與降低2型糖尿病藥物的全面暴露相關(guān)聯(lián)，如瑞格列奈和那格列奈。與521TC或521TT基因型（P A和c.521T載體多態(tài)性與普伐他汀系統(tǒng)性暴露降低有關(guān)，盡管這種明顯矛盾的作用機(jī)制還需要進(jìn)一步調(diào)查50。除了普伐他汀，OATP1B1*15變種對(duì)匹伐他汀但不是氟伐他汀的轉(zhuǎn)運(yùn)活性，在體外轉(zhuǎn)運(yùn)研究降低51。因此，與那些具有野生型基因型進(jìn)行比較，SLCO1B1*15受試者改變運(yùn)輸活性可能與匹伐他汀清除率的減少有關(guān)。辛伐他汀酸的藥代動(dòng)力學(xué)的改變和OATP1B1基因型之間的關(guān)系進(jìn)行了研究52。辛伐他汀酸的血漿濃度在攜帶SLCO1B1等位基因和c.521T C多態(tài)性的受試者體內(nèi)顯著增加，這可能增加的不良影響的危險(xiǎn)，并減少辛伐他汀酸的藥理學(xué)活性。然而，不存在這種改變的母體化合物，辛伐他汀。因此，目前的證據(jù)表明，OATP1B1在他汀類藥物的肝處置中起著作用，并且可能參與了其不良影響。他汀類藥物引起肌病或橫紋肌溶解癥是他汀類藥物不耐受及停藥的重要臨床原因。已經(jīng)報(bào)道一個(gè)變異等位基因經(jīng)常在普伐他汀或阿托伐他汀治療后肌病患者被發(fā)現(xiàn)53。較新的全基因組關(guān)聯(lián)研究顯示，一個(gè)非同義多態(tài)性c.521TC的與他汀類藥物引起肌病的風(fēng)險(xiǎn)增加的明顯的強(qiáng)關(guān)聯(lián)5455。他汀類藥物的這種副作用可以在有c.388A G多態(tài)性的載體上，由于其轉(zhuǎn)運(yùn)活性的增強(qiáng)導(dǎo)致生物利用度降低得到緩解。的確，N130D與他汀類藥物不耐受性降低被報(bào)道在一個(gè)4196例2型糖尿病患者接受他汀類藥物的臨床研究中。此外，在SLCO1B1，c.1628T G外顯子12的另一個(gè)非同義多態(tài)性被發(fā)現(xiàn)與用普伐他汀引起的肌病有關(guān)聯(lián)，盡管在日本人群中等位基因頻率低于157。該OATP1B1變種后來證明由于轉(zhuǎn)換率的降低顯示出活性的減少58。在大鼠中，骨骼肌肌纖維Oatp1a4和Oatp2b1，兩者均作為底物接受普伐他汀，促進(jìn)普伐他汀誘導(dǎo)的空泡化和細(xì)胞死亡59。因此，由于遺傳多態(tài)性引起OATP1B1的功能受損造成較高的系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)導(dǎo)致他汀類藥物引起肌病的發(fā)生率較高。單核苷酸多態(tài)性和單倍型和種族差異的等位基因頻率：在SLCO1B1基因的不同變異體已經(jīng)確定，并在不同種族人群的等位基因頻率已經(jīng)確定60。主要的遺傳多態(tài)性及其等位基因頻率列于表3。在非裔美國人中最常見的多態(tài)性是c.388A G（74），c.2000A G（34），和c.1463G C（9），而c.388A G（30），c.463C A（16），并c.521T C（14）為歐洲裔美國人普遍31。我們報(bào)道日本267名健康受試者的S LCO1B1*1b（53.7）和SLCO1B1*15（10.3）相對(duì)較高的等位基因頻率：28和3的人口分別為純合子*1B（1B*/*1B）和*15（*15/*15）等位基因33。12到18個(gè)不同的單倍型分別報(bào)告了中國、馬來和印度族群61。c.388A G的等位基因頻率三個(gè)群體中最高的，分別為：79.5，87和57。含c.521T的等位基因在中國人（13）中是最常見的，其次為馬來人（11）和印度（6.5）。對(duì)中國人S LCO1B1多態(tài)性的另一項(xiàng)研究中取得的c.388A G和c.521T C變異等位基因的頻率相似，分別為：73.4和14.062。在SLCO1B1*1b和*15單倍型的頻率分別為59.9和14.062，這與日本的頻率是一致的3337。Pasanen等人觀察到SLCO1B1的序列變異經(jīng)常發(fā)生在人口眾多的白種人60。在這項(xiàng)研究中，單倍型分析顯示最常見的單倍型包含c.571T C的同義多態(tài)性。雖然OATP1B1變體并不功能改變，c.521T C已被報(bào)道功能顯著。這個(gè)SNP檢測(cè)到4種單倍型，被指定為SLCO1B1* 5，* 15，* 16和*17，這是由SNP-11187G A，-10499A C，c.388A G和c.521T分化;*16和*17單倍型頻率分別為7.9和6.9。德國，土耳其和非洲人群中SLCO1B1高度的序列變異進(jìn)行了報(bào)道63。在所有三個(gè)種群最經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的SNP是c.388A G，這個(gè)SNP在德國人，土耳其人和非洲人等位基因頻率分別為36.5，46.3和77.8。德國人的含c.388A G等位基因的頻率與歐洲的美國人31是相似的，但比白種人60，或土耳其63人略低。有趣的是，亞洲人群SNP的等位基因頻率高于歐洲人群約2倍。頻率甚至高于非洲人口：77.863和75.031。此外，這些研究人員發(fā)現(xiàn)新的等位基因變異體，從而提出了新型的OATP1B1的單倍型組織。遺傳變異和單體型頻率需要進(jìn)一步的研究，以達(dá)到更好地了解一系列藥物的基因型 - 表型相關(guān)的重要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的藥代動(dòng)力學(xué)。OATP1B3OATP1B3是作為肝特異性轉(zhuǎn)運(yùn)體2從人肝分離1664，并且其特征為膽汁酸和激素結(jié)合物的內(nèi)流轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，包括E17G，E3S和DHEAS6566。OATP1B3的底物列于表2。目前的證據(jù)表明，OATP1B3是各種臨床上重要藥物包括替米沙坦67，紫杉烷類68，和伊馬替尼69的肝攝取決定因素之一?；蚨鄳B(tài)性對(duì)OATP1B3體外轉(zhuǎn)運(yùn)活性的影響：SLCO1B3基因多態(tài)性被初步認(rèn)定為是使用OATP1B3 cDNA序列為模板的公共數(shù)據(jù)庫搜索的結(jié)果。SLCO1B3基因的主要SNP概括在表5和圖2中。Letschert等人最初發(fā)現(xiàn)SLCO1B3基因在歐洲的白人受試者的3序列變異;這些都是c.334T G(等位基因頻率為74%)，c.699G A（71%）和c.1564G T（1.9%），分別編碼OATP1B3 S112A，M2331，和G522C 66。Tsujimoto等人的對(duì)79日本志愿者的研究揭示了在位置-28至-11和-7至-4，以及兩種常見的SNP的5-調(diào)控區(qū)的兩個(gè)缺失多態(tài)性70。在芬蘭的白種人，三非同義SNP位點(diǎn)c.334T G，c.699G A和c.767G C，報(bào)告等位基因頻率分別為77.0，76.9和12.871。近日，Schwarz等人確定了14個(gè)SNP，其中包括7在不同種族人群中的SLCO1B3基因的編碼區(qū)的非同義多態(tài)性，并研究了6變異等位基因，c.1559T G（S112A），c.699G A（M233I），c.439A G（G256A），c.1559A C（H520P）和c.1679T C（V560A），以及含有S112A和M233I一個(gè)單倍型等位基因編碼的OATP1B3變體的轉(zhuǎn)運(yùn)活性72。Letschert等人報(bào)告S112A和M233I變體的不變轉(zhuǎn)運(yùn)活性，相比于野生型OATP1B3，在HEK293細(xì)胞中用6種不同的底物，BSP，E17G，牛黃膽酸，縮膽囊素-8，DHEAS和E3S 66。然而，所有6個(gè)底物在表達(dá)c.1564G T（G522C）變種的HEK293細(xì)胞中的轉(zhuǎn)運(yùn)顯著下降66。另一項(xiàng)研究表明，相比于野生型，在表達(dá)OATP1B3變體M233I，H520P，和V560A的HeLa細(xì)胞中，膽囊收縮素-8和瑞舒伐他汀的攝取顯著降低；在那些細(xì)胞系中阿托伐他汀的攝取不變72。H520P和V560A變異體總蛋白表達(dá)明顯低于在HeLa細(xì)胞中表達(dá)的其他變種。這些結(jié)果似乎與M233I變異體的轉(zhuǎn)運(yùn)活性不一致。因?yàn)镚522C變體的不同蛋白質(zhì)的表達(dá)在HEK293和MDCKII細(xì)胞66之間被報(bào)告，觀察到的OATP1B3 M233I變異體的不同轉(zhuǎn)運(yùn)活性，可能是由于蛋白質(zhì)表達(dá)，而不是變體的功能。OATP1B3的SNP對(duì)OATP1B3底物藥物的藥代動(dòng)力學(xué)，頻率和單核苷酸多態(tài)性的種族差異在體內(nèi)的作用：OATP1B3底物的藥物與SLCO1B3基因的基因多態(tài)性的藥代動(dòng)力學(xué)的關(guān)系已經(jīng)對(duì)幾組不同種族人群進(jìn)行研究。Smith等人報(bào)道稱，無論非同義單核苷酸多態(tài)性c.334T G和c.699G A，或任何由SLCO1B3的兩個(gè)SNP差異化的套型中，與6個(gè)民族總的或未結(jié)合的紫杉醇的清除率有關(guān)，雖然這些多態(tài)性對(duì)紫杉醇在其他種族人群藥代動(dòng)力學(xué)的臨床影響有待進(jìn)一步解決73。Tsujimoto等人發(fā)現(xiàn)在日本健康受試者70的SLCO1B3的5-調(diào)控地區(qū)的兩個(gè)缺失多態(tài)性，并報(bào)告說，地高辛的血藥濃度-劑量率顯著高于攜帶含有兩個(gè)c.334T G和C.699 G A變體的單倍型等位基因血液透析患者，但與其它單倍型相比沒有刪除的調(diào)控元件74。這些SNPs是否影響地高辛運(yùn)輸OATP1B3還有待澄清。自O(shè)ATP1B3被確定為主要化學(xué)治療劑多西他賽68的有效轉(zhuǎn)運(yùn)體，已經(jīng)研究OATP1B3的遺傳多態(tài)性與多西他賽藥代動(dòng)力學(xué)的關(guān)系。到今天為止，沒有已知的OATP1B3編碼區(qū)多態(tài)性明確與多西他賽的藥代動(dòng)力學(xué)改變相關(guān)7576。在對(duì)鼻咽癌患者的研究中，對(duì)于699G A純合子表現(xiàn)出多西他賽略高的Cmax和AUC和減少的清除率，但無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異75。 有趣的是，有純合變異等位基因的IVS12-5676A G患者與那些純合子基因型患者相比，多西他賽的AUC顯著增加了1.6倍，而清除率相應(yīng)下降1.6倍。而另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)這種變化也影響了多西他賽引起接受化療77的病人白細(xì)胞/中性粒細(xì)胞減少，OATP1B3介導(dǎo)的多西他賽的轉(zhuǎn)運(yùn)很可能是由序列變異引起受損。然而，該機(jī)制還有待研究。血管緊張素II受體拮抗劑替米沙坦，也是OATP1B3的底物。一份報(bào)告表明，IVS12-5676A G雜合子，替米沙坦的AUC與在野生型等位基因的純合子相比有所降低78。但是在另一份報(bào)告中，觀察到在任何替米沙坦的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)方面沒有關(guān)于SLCO1B3基因多態(tài)性的基因型之間的差異。SLCO1B3 c.334T G和c.699G A主要的等位基因是G和A的幾個(gè)種族人群，包括歐洲/高加索人717375，墨西哥人73，日本人7079，中國人7375和印度人75。然而，這兩個(gè)SNP位點(diǎn)的等位基因頻率在非洲裔和加納的人群73具有可比性。IVS12-5676A G的變異等位基因頻率被發(fā)現(xiàn)在中國和馬來人為18，但這等位基因未在白種人75中找到，而c.767G C變體的等位基因頻率在白種人中為19，但等位基因沒有在亞洲人群中找到。其他變異等位基因只在白種人7576被發(fā)現(xiàn)。OATP2B1我們已經(jīng)報(bào)道，OATP2B1表達(dá)在小腸以及其它組織，如肝，肺和卵巢，其底物選擇性是類似的，但是廣泛小于OATP1B1 1480。它被證明是存在于肝細(xì)胞中的正弦膜和腸上皮的頂膜2,15,18。有趣的是，它顯示出pH依賴的轉(zhuǎn)運(yùn)體在酸性pH下活性增加，由于管腔小氣候pH為弱酸性，這將導(dǎo)致在腸腔更高的轉(zhuǎn)運(yùn)活性81。OATP2B1的主要底物列于表2。基因多態(tài)性及其對(duì)功能的影響在2002年首次被作者33報(bào)道，隨后這些遺傳多態(tài)性對(duì)藥物的藥代動(dòng)力學(xué)在體內(nèi)的相關(guān)性已被證明。遺傳多態(tài)性對(duì)OATP2B1體外轉(zhuǎn)運(yùn)活性和變種的頻率的的影響：很少有對(duì)SLCO2B1基因多態(tài)性的體外評(píng)價(jià)的報(bào)道。表6和圖3顯示SLCO2B1基因變異中的非同義突變。這些遺傳變異體中，具有能導(dǎo)致氨基酸改變S486F的突變c.1457C T的 SLCO2B1* 3，在表達(dá)的變體的HEK細(xì)胞中表現(xiàn)出轉(zhuǎn)運(yùn)活性的降低82。當(dāng)SLCO2B1基因在培養(yǎng)的細(xì)胞中表達(dá)，E3S由OATP2B1* 3的攝取活性降低到校正后的野生型基因型表達(dá)OATP2B1的蛋白質(zhì)的42。這種變化被解釋為親和力的變化可以忽略不計(jì)的Vmax的下降，也就是說，Km為2.97uM（*1）和2.31uM（*3）。另一方面，OATP2B1* 3顯示羅蘇伐他汀的轉(zhuǎn)運(yùn)活性比在HeLa細(xì)胞中表達(dá)的野生型OATP2B1更高83。因?yàn)樵谟蠸LCO2B1* 3的基因型的個(gè)體84觀察到非索非那定的腸吸收減少， OATP2B1* 3的轉(zhuǎn)運(yùn)活性的降低相對(duì)于野生型可能臨床意義重大。但是，也有可能是OATP2B1對(duì)不同的底物的蛋白可以具有多個(gè)結(jié)合位點(diǎn)，如在OATP1B1的情況下觀察到的80，在這種情況下，遺傳多態(tài)性對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)活性的影響可能在底物之間是可變的。另一個(gè)變體，導(dǎo)致氨基酸改變T392I（SLCO2B1* 2）的c.1175C T，在HEK293細(xì)胞中與野生型相比較顯示出E3S的攝取略有下降33。OATP2B1的其他變種，如c.43C T（P15S），c.601G A（V201M）和三個(gè)氨基酸缺失（26-28，QNT），有可能對(duì)瑞舒伐他汀攝取活性減少，但完整細(xì)節(jié)不詳83。會(huì)導(dǎo)致OATP2B1（R312Q）的非同義突變的c.935G A也存在，但其對(duì)體外轉(zhuǎn)運(yùn)活性的影響還沒有被研究。SLCO2B1變體的基因頻率被總結(jié)在表6. 在日本沒有觀察到SLCO2B1*2等位基因而且沒有關(guān)于它的頻率的報(bào)告。在日本。研究最多的變體SLCO2B1*3的等位基因頻率為30.9，有10.1，純合子（SLCO2B1*3/SLCO2B1*3）和41.6的雜合子（SLCO2B1*1/SLCO2B1*3）。相比于芬蘭人的SLCO2B1*3的頻率（2.8），日本人的頻率相對(duì)高，所以有一個(gè)種族差異。c.935G A（R312Q）在芬蘭人中觀察到，高加索和非洲裔人群中頻率分別為13.6，8和1385。在日本，該等位基因頻率為32.8。c.601G A（V201M）被發(fā)現(xiàn)在2.1的芬蘭人口中71。3-氨基酸刪除突變?cè)谟?.8的等位基因頻率的日本人中觀察到。在OATP2B1的SNP對(duì)OATP2B1底物藥物的藥代動(dòng)力學(xué)的體內(nèi)影響：在日本人體內(nèi)研究，引起氨基酸改變OATP2B1的S486F的c.1457C T 的基因型SLCO2B1*3，對(duì)非索非那定口服后的藥代動(dòng)力學(xué)的影響84。有基因型CC，CT和TT的受試者在60毫克的劑量下AUC分別為1962，1088和1136毫微克*小時(shí)/ mL。血漿C max值分別為343，224和179ng/mL，而達(dá)到Cmax 的時(shí)間Tmax（分別為1.5,1.5和1.8小時(shí)）和清除率（分別為0.6,1.0和0.8升/小時(shí)/千克體重）在三種基因型間進(jìn)行比較。相應(yīng)地，在兩個(gè)基因型之間的非索非那定的藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的差異可通過遺傳多態(tài)性歸因于腸道吸收的改變?？诜o藥后的-腎上腺素受體阻滯劑塞利洛爾的血漿濃度，同樣受基因型SLCO2B1* 3的影響86。在100毫克的治療劑量下，CC的野生型純合子顯示出最高的血漿濃度，隨后的CT雜合子和TT突變體純合子。有趣的是，這樣的塞利洛爾血漿濃度的基因型效應(yīng)沒有在微劑量水平（37.5