基因遺傳多態(tài)性在藥物動(dòng)力學(xué)研究中的意義課件

基因遺傳多態(tài)性在藥物動(dòng)力學(xué)

研究中的意義李金恒

南京軍區(qū)總醫(yī)院臨床藥理科南京21000212/14/20221基因遺傳多態(tài)性在藥物動(dòng)力學(xué)

研究中的意義李金恒12/

隨著醫(yī)學(xué)生物技術(shù)的發(fā)展日新月異，新的藥物層出不窮，但人類在與疾病作斗爭(zhēng)的過(guò)程中仍然面臨著許多重大難題，如藥物療效個(gè)體差異大，總有效率捉摸不定；或藥物的不良反應(yīng)嚴(yán)重，導(dǎo)致巨大的精神和經(jīng)濟(jì)損失。

臨床用藥中?？梢姷酵N疾病的患者對(duì)相同的藥物可以產(chǎn)生不同的反應(yīng)。有人表現(xiàn)出高度敏感性，或容易產(chǎn)生不良反應(yīng)；有的卻表現(xiàn)為耐受性，即為藥物反應(yīng)的個(gè)體差異。12/14/20222隨著醫(yī)學(xué)生物技術(shù)的發(fā)展日新月異，新的藥物層出

生命演化過(guò)程中基因的趨異進(jìn)化和遺傳多態(tài)性增加了臨床用藥的復(fù)雜性。1.小分子藥物在體內(nèi)作用的靶分子不可能具有絕對(duì)專一性，如G蛋白偶聯(lián)受體超家族約有2000個(gè)，很難避免它們與某種藥物不發(fā)生交叉作用。2.不同個(gè)體內(nèi)所含結(jié)合藥物的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、藥物代謝酶存在著差異，使機(jī)體對(duì)藥物的處置有所不同。

12/14/20223生命演化過(guò)程中基因的趨異進(jìn)化和遺傳多態(tài)性增加藥物體內(nèi)過(guò)程的個(gè)體差異

雖然引起藥物反應(yīng)個(gè)體差異的原因很多，但遺傳因素起相當(dāng)重要的作用?！禨cience》：藥物代謝酶、轉(zhuǎn)運(yùn)藥物的蛋白質(zhì)、受體和其它藥物靶體的遺傳多態(tài)性與藥物效應(yīng)和毒性的個(gè)體差異密切相關(guān)。藥物的體內(nèi)過(guò)程：吸收、分布、代謝、排泄

*遺傳多態(tài)性與藥物分布*遺傳多態(tài)性與藥物代謝12/14/20224藥物體內(nèi)過(guò)程的個(gè)體差異雖然引起藥物反應(yīng)個(gè)體差異第一部分與藥物分布有關(guān)的遺傳多態(tài)性12/14/20225第一部分與藥物分布有關(guān)的遺傳多態(tài)性12/11/20225遺傳多態(tài)性與藥物分布藥物-血漿蛋白結(jié)合弱酸：白蛋白弱堿：類粘蛋白(ORM，1-AGP)藥物的血漿蛋白結(jié)合率----個(gè)體差異原因：不明確后果：藥效，，ADRs12/14/20226遺傳多態(tài)性與藥物分布藥物-血漿蛋白結(jié)合12/11/20226類粘蛋白(orosomucoid,ORM)ORM(1-AGP)：急性反應(yīng)相蛋白合成：肝臟分子量：40~41kD含量：0.5~1.2g/L一級(jí)結(jié)構(gòu)：

183個(gè)氨基酸

2個(gè)二硫鍵(第5位、147位)

5條糖側(cè)鏈(第15、38、54、75、86位)

----末端為唾液酸12/14/20227類粘蛋白(orosomucoid,ORM)ORM(1-AGORM遺傳多態(tài)性O(shè)RM基因定位：

9q3134.1(外顯子6，內(nèi)含子5)ORM受控于兩個(gè)基因座：

ORM1、ORM2（共顯性復(fù)等位基因）ORM1座位：高度多態(tài)常見等位基因：ORM1*F1,ORM1*F2,ORM1*SORM2座位：?jiǎn)螒B(tài)“一個(gè)基因一個(gè)多態(tài)鏈”個(gè)體的遺傳性質(zhì)可表現(xiàn)在蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、數(shù)量、構(gòu)型上ORM1的基因遺傳多態(tài)性決定了編碼合成的各種表型的ORM1蛋白質(zhì)具有不同的結(jié)構(gòu)和功能。12/14/20228ORM遺傳多態(tài)性O(shè)RM基因定位：

9q31研究目的

中國(guó)漢族人群ORM1遺傳多態(tài)性的分布、ORM1表型、基因頻率；不同ORM1表型對(duì)弱堿性藥物奎尼丁、阿米替林血漿蛋白結(jié)合率和游離藥物的影響；12/14/20229研究目的中國(guó)漢族人群ORM1遺傳多態(tài)性的分布、ORM1表中國(guó)南京地區(qū)漢族人ORM遺傳多態(tài)性12/14/202210中國(guó)南京地區(qū)漢族人12/11/202210樣品

南京地區(qū)220名無(wú)血緣關(guān)系的健康男性受試者

采血后2小時(shí)內(nèi)分離血清，-20OC保存?zhèn)溆?/p>

ORM表現(xiàn)型參考血清由ThymannM博士提供血清ORM表型分型

去唾液酸血清ORM等電聚焦電泳、免疫印跡方法按Thymann等命名法判定ORM表型，并計(jì)算ORM基因頻率數(shù)據(jù)處理：用2檢驗(yàn)對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析12/14/202211樣品

南京地區(qū)220名無(wú)血緣關(guān)系的健康男性受試者

結(jié)果12/14/202212結(jié)果12/11/202212ORM1座位

檢出了由ORM1F1、ORM1F2和ORM1S3個(gè)復(fù)等位基因控制的5種表現(xiàn)型：F1，S，F(xiàn)1F2，F(xiàn)1S、F2S；

純合子F1、S：分別為近陽(yáng)極側(cè)或近陰極側(cè)的一組蛋白帶；

雜合子F1S，F(xiàn)1F2、F2S：相應(yīng)具有F1、F2、S蛋白帶特征；ORM2座位

全部檢出了由ORM2A基因控制的ORM2A型，其較為淺色的蛋白帶位于ORM1S帶的近陰極側(cè)。12/14/202213ORM1座位

檢出了由ORM1F1、ORM1F2

ORM1F1ORM1F21234 567 8 9ORM1SORM2A等電聚焦電泳-免疫印跡圖Lane1:ORM1F1F2Lanes2,6:ORM1F1Lanes3,9:ORM1SLanes4,5,7:ORM1F1SLane8:ORM1F2S12/14/202214

ORM1F1ORM1F212ORM1表型-基因頻率

ORM1座位：

F1： 47.27%

S： 5.46%

F1F2：3.18%

F1S： 43.64%

F2S： 0.45%ORM1基因頻率：

ORM1F1：0.7068

ORM1F2：0.0182

ORM1S：0.275012/14/202215ORM1表型-基因頻率ORM1座位：

F1：表1中國(guó)南京地區(qū)漢族人ORM1表型及基因頻率

表型觀察值期望值基因頻率(n)(n)ORM1F1104109.91ORM1F1=0.7068ORM1F200.07ORM1F2=0.0182ORM1S1216.64ORM1S=0.2750ORM1F1F275.662=1.5074ORM1F1S9685.52df=3ORM1F2S12.20P>0.05Total220220.0012/14/202216表1中國(guó)南京地區(qū)漢族人ORM1表型及基因頻率表型ORM1遺傳表型

理論上：ORM1座位的3個(gè)復(fù)等位基因控制著ORM1的6種表現(xiàn)型本文結(jié)果：5種ORM1表型，即F1，S，F(xiàn)1F2，F(xiàn)1S和F2S，未發(fā)現(xiàn)ORM1F2純合子文獻(xiàn)結(jié)果：印度和東南亞地區(qū)的人群中極少有檢出純合子F2的報(bào)道

12/14/202217ORM1遺傳表型理論上：ORM1座位的3個(gè)復(fù)等位基因控制著不同人群ORM1基因頻率的比較

ORM1座位的基因頻率與人群所在的地理位置(經(jīng)度)有顯著關(guān)系地理傾群(geographicalcline)

ORM1*F1：西東逐漸上升(r=0.80,P<0.01)

ORM1*S：西東逐漸降低(r=0.84,P<0.01)

ORM1*F1ORM1*S

歐洲人 0.60 0.40亞洲人 0.69~0.81 0.20~0.3012/14/202218不同人群ORM1基因頻率的比較

ORM1座位的基因研究之二ORM1表型對(duì)弱堿性藥物游離濃度和蛋白結(jié)合率的影響12/14/202219研究之二ORM1表型對(duì)弱堿性藥物游離12/11/202219ORM1表型與蛋白結(jié)合率奎尼丁、阿米替林：常用弱堿性藥物安全范圍窄，藥動(dòng)學(xué)藥效學(xué)個(gè)體差異大，臨床上常需監(jiān)測(cè)血藥濃度；在體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)的重要特征：蛋白結(jié)合率顯著的個(gè)體差異，確切原因不明；藥物血漿蛋白結(jié)合率高低，決定了藥物作用的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間(游離型藥物被轉(zhuǎn)運(yùn)、生物轉(zhuǎn)化、排泄)；ORM是弱堿性藥物的主要結(jié)合蛋白質(zhì)，又因ORM1具遺傳多態(tài)性而ORM2為單態(tài)，設(shè)想：不同ORM1表型蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同，將引起其與藥物結(jié)合功能的差異；研究目的：不同ORM1表型對(duì)弱堿性藥物奎尼丁阿米替林的游離濃度和血漿蛋白結(jié)合率的影響。12/14/202220ORM1表型與蛋白結(jié)合率奎尼丁、阿米替林：常用弱堿性藥物12ORM1表型與蛋白結(jié)合率28名健康男性志愿者，年齡21.31.3歲，體重62.37.5kg，身高171.56.7cm；所有受試者經(jīng)體檢證實(shí)為健康，臨床實(shí)驗(yàn)室檢查項(xiàng)目如血清谷-丙酶、谷-草酶、球蛋白、尿素氮、肌酐等均在正常范圍。試驗(yàn)前每位受試者簽署知情同意書；血清ORM1表型：純合子：ORM1F110人ORM1S8人雜合子：ORM1F1S10人隨機(jī)、交叉試驗(yàn)；空腹、單劑量口服硫酸奎尼丁片200mg或鹽酸阿米替林片50mg；給藥后不同時(shí)間取血。12/14/202221ORM1表型與蛋白結(jié)合率28名健康男性志愿者，年齡21.3ORM1表型與蛋白結(jié)合率藥物總濃度測(cè)定：HPLC藥物游離濃度測(cè)定：超濾離心/HPLC

*血漿超濾：已建立的微超濾離心法取血漿400l置于微型超濾管(Ultrafree-MC，PLTK膜，截留分子量30kDa，Millipore，USA)，離心(2000g，20min)；

*超濾液：測(cè)定奎尼丁、阿米替林游離濃度；血漿蛋白結(jié)合率(%)=[(總濃度-游離濃度)/總濃度)]100%12/14/202222ORM1表型與蛋白結(jié)合率藥物總濃度測(cè)定：HPLC12/11/ORM1表型與蛋白結(jié)合率結(jié)果12/14/202223ORM1表型與蛋白結(jié)合率結(jié)果12/11/202223表健康受試者血清ORM和白蛋白濃度.xs.ORM1nORM*Albumin*表型 (mgL-1)(gL-1)

F110 573.229.357.53.0

S 8 553.831.257.61.5

F1S10569.8

ORM1F1,S和F1S三組表型間比較，*P>0.05.12/14/202224表健康受試者血清ORM和白蛋白濃度.xs.OR

Fig.Serumtotalquinidineconcentration-timecurveafterasingleoraldoseof200mgquinidinesulfateinthehealthysubjectswiththethreeORM1phenotypes.xs.

○─○:ORM1F1(n=10)，●─●:ORM1S(n=8)，□─□:ORM1F1S(n=10)12/14/202225

Fig.SerumtotalquinidinecFig.Unboundquinidineserumconcentration-curveafterasingleoraldoseof200mgquinidinesulfateinthehealthysubjectswiththethreeORM1phenotypes.xs.

○─○:ORM1F1(n=10)，●─●:ORM1S(n=8)，□─□:ORM1F1S(n=10)12/14/202226Fig.UnboundquinidineserumcFig.Percentageforunboundserumquinidineafterasingleoraldoseof200mgquinidinesulfateinthehealthysubjectswiththethreeORM1phenotypes.xs.:ORM1F1(n=10)，:ORM1S(n=8)，:ORM1F1S(n=10)***P<0.01vsORM1F1phenotype.******12/14/202227Fig.PercentageforunboundsTab.Pharmacokineticsparametersoftotalquinidineafterasingleoraldoseof200mgquinidinesulfateinthehealthymalesubjectswiththethreeORM1phenotypes.xs.ORM1nkelCmaxtmaxt1/2Cl/FVdAUCPhenotypesh-1

gL-1hhLh-1Lkg1ghL-1

F1100.12410523.603.098845.3 0.01255.160.571916.2S 80.11310223.063.458857.2

0.015

03.960.611257.3F1S100.1209624.623.238543.6 0.029

145.7

0.41.395.680.582047.912/14/202228Tab.PharmacokineticsparameTab.Proteinbindingpercentage(%)ofserumquinidineafterasingleoraldoseof200mgquinidinesulfateinthehealthymalesubjectswiththethreeORM1phenotypes.xs.ORM1nTimeafterdosing(h) Phenotypes 8 12 24F110 93.642.9891.884.1180.216.13S 8 94.380.8993.181.8289.314.83***F1S 10 94.381.2792.262.5787.263.42******P<0.01vsORM1F1phenotype12/14/202229Tab.Proteinbindingpercent血漿阿米替林總濃度健康受試者單劑量口服阿米替林50mg后，各ORM1表型組阿米替林總濃度的藥-時(shí)過(guò)程和血藥濃度相似；ORM1表型Cmax(gL-1)Tmax(h)F1(n=10)40.31±10.253.9±0.6S(n=10)34.55±7.563.9±0.8F1S(n=10)38.79±9.084.1±0.6此后血藥濃度逐漸下降，給藥后36h血清阿米替林總濃度在4.54~5.06gL-1。12/14/202230血漿阿米替林總濃度健康受試者單劑量口服阿米替林50mg后，表單劑量口服鹽酸阿米替林片50mg后的血漿阿米替林總濃度(gL-1).xs.

ORM1Time(h)

表型123456810122436F110.3226.3035.7339.7035.6231.5827.1720.7914.459.425.06

(n=10)4.80

5.368.65

10.2110.248.777.847.456.034.132.76

S8.5119.9625.0632.5429.2824.3019.5515.9611.567.014.54

(n=8)

5.17

6.417.138.414.403.93

3.103.912.111.370.98

F1S10.2524.9831.4437.4234.1127.4524.6718.8613.448.834.99

(n=10)5.56

6.298.259.888.817.196.616.57

3.543.61

2.10

12/14/202231表單劑量口服鹽酸阿米替林片50mg后的血漿阿米替林總濃度血漿阿米替林游離濃度盡管3種ORM1表型者阿米替林游離濃度的藥-時(shí)過(guò)程相似，但其水平高低卻有一定差別；給藥后8h，12h和24h，純合子ORM1F1表型組的平均游離阿米替林濃度明顯高于純合子ORM1S表型組，而雜合子ORM1F1S表型組則介于上述兩者之間。12/14/202232血漿阿米替林游離濃度盡管3種ORM1表型者阿米替林游離濃度的表單劑量口服鹽酸阿米替林片50mg后的

血漿游離阿米替林濃度(gL-1).xs.

ORM1n給藥后時(shí)間(h) 表型81224F1102.580.552.290.571.750.54

S 81.640.30*1.290.19***0.910.12***

F1S102.250.71*1.800.43*1.370.44*

與ORM1F1表型組比較，*P>0.05,***P<0.01.

12/14/202233表單劑量口服鹽酸阿米替林片50mg后的

血漿游離阿米替林阿米替林藥動(dòng)學(xué)參數(shù)口服給藥后，用開放性二室模型擬合阿米替林總濃度的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)。反映藥物吸收總量的AUC等和反映藥物分布、消除的Vd、t1/2等參數(shù)在不同ORM1表型組間略有差別，但無(wú)顯著性(P>0.05)。12/14/202234阿米替林藥動(dòng)學(xué)參數(shù)口服給藥后，用開放性二室模型擬合阿米替林總表單劑量口服鹽酸阿米替林片50mg后血漿阿米替林總濃度

的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù).xs.

ORM1nTmaxCmaxCl/FVdt1/2t1/2AUC0~36AUC0~∞

表型hgL-1Lh-1Lkg1hhghL-1ghL-1

F1103.9

40.3186.8314.882.4521.22535.5639.9

0.610.2529.97

5.45

0.807.41

175.2

220.1S83.934.5592.9117.262.5222.97424.8544.00.8

7.5617.69

5.16

0.69

5.30

67.4

120.1F1S104.138.7986.0013.972.4823.37496.8612.2

0.69.0829.173.98

0.978.61132.3182.212/14/202235表單劑量口服鹽酸阿米替林片50mg后血漿阿米替林總濃度

阿米替林血漿蛋白結(jié)合率(%)

ORM1S表型：>ORM1F1表型ORM1F1S表型：介于上述兩者之間

ORM1n給藥后時(shí)間(h)

表型 8 1224

F1 1090.052.4282.774.0579.994.39

S 891.352.24*88.582.22***86.762.08***

F1S 1090.712.36*85.983.95*83.434.65*

與ORM1F1表型組比較，*P>0.05,***P<0.01.12/14/202236阿米替林血漿蛋白結(jié)合率(%)ORM1S表型：遺傳表型-蛋白結(jié)合率ORM和白蛋白是藥物在血漿中的二種主要的結(jié)合蛋白質(zhì)，其濃度水平可影響蛋白結(jié)合率。各組受試者的血漿藥物結(jié)合蛋白質(zhì)含量的一致對(duì)于維持本實(shí)驗(yàn)條件的均衡性有重要意義。作為觀察不同ORM1表型對(duì)弱堿性藥物(奎尼丁、阿米替林等)蛋白結(jié)合率影響的控制因素，本研究中三組ORM1表型受試者的血清ORM和白蛋白濃度均較為接近，組間無(wú)顯著性差異。12/14/202237遺傳表型-蛋白結(jié)合率ORM和白蛋白是藥物在血漿中的二種主要的遺傳表型-蛋白結(jié)合率研究發(fā)現(xiàn)，給藥后24h即藥物的體內(nèi)分布達(dá)完全平衡時(shí)，ORM1F1表型者的游離藥物濃度顯著高于ORM1S表型者。但t1/2及其它藥動(dòng)學(xué)參數(shù)等不受ORM1表型的影響；結(jié)果表明，ORM1表型的多態(tài)性主要影響弱堿性藥物的分布(轉(zhuǎn)運(yùn))，而對(duì)肝代謝和消除的影響不大；提示：ORM1遺傳變異引起其功能上的差別能夠解釋藥物血漿蛋白結(jié)合率的個(gè)體間差異。12/14/202238遺傳表型-蛋白結(jié)合率研究發(fā)現(xiàn)，給藥后24h即藥物的體內(nèi)分布遺傳表型-蛋白結(jié)合率阿米替林、美沙酮等體外蛋白結(jié)合率實(shí)驗(yàn)：ORM1S蛋白與各種弱堿性藥物的親和力比ORM1F蛋白高：ORM1S蛋白的結(jié)合位點(diǎn)數(shù)為0.560.06，而ORM1F蛋白僅為0.170.09。所以后者表現(xiàn)為較低的蛋白結(jié)合率、較高的游離藥物水平，而前者則反之。由此可見，各種ORM1表型個(gè)體表現(xiàn)出不同的藥物血漿蛋白結(jié)合率?？梢灶A(yù)料，對(duì)于ORM1F1表型個(gè)體，過(guò)高的游離藥物濃度將引起過(guò)強(qiáng)的藥理效應(yīng)；12/14/202239遺傳表型-蛋白結(jié)合率阿米替林、美沙酮等體外蛋白結(jié)合率實(shí)驗(yàn)：O遺傳表型-蛋白結(jié)合率不同ORM1遺傳表型明顯影響弱堿性藥物奎尼丁、阿米替林的游離濃度和蛋白結(jié)合率；ORM1F1表型者藥物的血漿蛋白結(jié)合率最低，而游離藥物濃度最高?？岫?、阿米替林等血漿藥物總濃度測(cè)定結(jié)果可能引起誤導(dǎo)；對(duì)于弱堿性、蛋白結(jié)合率較高的治療藥物，不同的個(gè)體血中游離藥物濃度有顯著差別；依靠總濃度獲得的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)臨床用藥的指導(dǎo)意義受到限制。12/14/202240遺傳表型-蛋白結(jié)合率不同ORM1遺傳表型明顯影響弱堿性藥物奎第二部分與藥物代謝有關(guān)的遺傳多態(tài)性12/14/202241第二部分與藥物代謝有關(guān)的遺傳多態(tài)性12/11/202241遺傳多態(tài)性與藥物代謝大多數(shù)藥物由肝臟的藥酶代謝，以利于通過(guò)腎臟或膽汁排泄。肝藥酶的遺傳多態(tài)性具有臨床意義的有三大類：氧化代謝酶：CYP2D6、CYP2C19，等S-甲基轉(zhuǎn)移酶

N-乙酰轉(zhuǎn)移酶(NAT)12/14/202242遺傳多態(tài)性與藥物代謝12/11/202242人類N-乙?；?/p>

人類的N-乙?；磻?yīng)：由NAT1、NAT2所介導(dǎo)。NAT1：涉及少數(shù)藥物的代謝(對(duì)氨水揚(yáng)酸，氨苯甲酸，磺胺甲基異惡唑等)一般認(rèn)為：?jiǎn)螒B(tài)分布，近年提示有多態(tài)性NAT2：許多藥物的代謝酶，如肼類藥物(異煙肼，肼苯達(dá)嗪)，芳基胺類藥物(氨苯砜，普魯卡因胺，醋丁洛爾，磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、磺胺甲基嘧啶)，咖啡因，安乃近等。具有遺傳多態(tài)性12/14/202243人類N-乙?；溉祟惖腘-乙?；磻?yīng)：由NAT1、NAT人類N-乙酰化酶控制人NAT2的基因：第8號(hào)染色體若NAT2基因的外顯子密碼發(fā)生不同形式的點(diǎn)突變M1型(NAT2*5A)：T341CM2型(NAT2*6A)：G590AM3型(NAT2*7A)：G857A

肝內(nèi)NAT2含量不足，相關(guān)藥物的乙酰化速率減慢，相應(yīng)個(gè)體為慢乙?；硇鸵吧突騈AT2*4純合子：快乙酰化表型野生型基因雜合子：中間乙?；硇?2/14/202244人類N-乙酰化酶控制人NAT2的基因：第8號(hào)染色體12/11人類N-乙?；杆幬镆阴；芰υ谌巳褐斜憩F(xiàn)出遺傳多態(tài)性快、慢乙?；陌l(fā)生率有明顯的種族差異

慢乙?；陌l(fā)生率(%)埃及、中東人80~90歐洲、北美高加索人40~70亞洲人10~2012/14/202245人類N-乙酰化酶藥物乙?；芰υ谌巳褐斜憩F(xiàn)出遺傳多態(tài)性12/慢乙?；瘋€(gè)體的臨床意義

慢乙?；咭桩a(chǎn)生藥物不良反應(yīng)

結(jié)核病的流行有重新加劇之勢(shì)WHO：全球感染者近20億人，結(jié)核病人2000萬(wàn)，每年病死亡200萬(wàn)，是世界上單一致病菌死亡率最高的疾病。中國(guó)是全球22個(gè)結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國(guó)家之一，僅次于印度，居世界第二。全國(guó)感染人數(shù)超過(guò)4億，結(jié)核病人200萬(wàn)。常規(guī)劑量的異煙肼，易發(fā)生外周神經(jīng)炎等不良反應(yīng)；普魯卡因胺：易發(fā)生紅斑狼瘡樣綜合征。慢乙酰化者易產(chǎn)生藥物不良反應(yīng)

有人認(rèn)為慢乙?；咭装l(fā)生直腸癌或膀胱癌

識(shí)別慢乙?；瘋€(gè)體具有重要的臨床意義12/14/202246慢乙?；瘋€(gè)體的臨床意義慢乙酰化者易產(chǎn)生藥物不良反應(yīng)12/1慢乙?；囊饬x

來(lái)自動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的啟示：

Beagle犬的氧化代謝酶遺傳多態(tài)性對(duì)COX-2抑制劑celecoxib藥代動(dòng)力學(xué)的影響。

PMandEMphenotypeswithinapopulationofbeagledogs(n=242)

強(qiáng)代謝(EM)表型弱代謝(PM)表型無(wú)法定型45.0%

53.5%1.65%12/14/202247慢乙?；囊饬x來(lái)自動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的啟示：12/11/20TAB.Pharmacokineticparameters(mean

±s)ofCelecoxibini.v.-dosedmaleandfemaledogs

PopulationaSex/n

T1/2ClVdAUC0-∞hml/min/kgL/kgμg/ml*hMale/111.77±0.919.2±7.72.63±1.374.95±1.80EMFemale/81.66±0.4316.9±4.22.32±0.415.20±1.23MandF/191.72±0.7918.2±6.42.50±1.075.05±1.55Male/84.69±1.257.43±1.232.95±0.6011.5±2.0PMFemale/115.54±1.246.95±1.553.27±0.7212.5±2.6MandF/195.18±1.297.15±1.413.13±0.6712.1±2.33aCelecoxibT1/2,Cl,andAUC0-∞werestatisticallydifferentbetweenEMandPMdogs(p<0.001).CelecoxibVdwerestatisticallydifferentbetweenEMandPMdogs(p<0.01).

FromPaulsonetal.DrugMetabDispos1999;27(10):1133-4212/14/202248TAB.Pharmacokineticparamete慢乙酰化的意義

EM、PM犬給藥后的血漿半衰期分別為1.72h、5.18h，差異極為顯著;其它藥動(dòng)學(xué)參數(shù)在兩種不同表型犬之間也有明顯差異?？梢妳^(qū)別不同代謝速率的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，是準(zhǔn)確描述藥代動(dòng)力學(xué)過(guò)程的基礎(chǔ)。12/14/202249慢乙?；囊饬xEM、PM犬給藥后的血漿半衰期分別為1.72慢乙酰化的意義慢乙酰化者影響新藥制劑的生物利用度、生物等效性評(píng)價(jià)結(jié)果

評(píng)價(jià)新藥制劑的生物等效性：健康受試者18~24例由于有限數(shù)量的受試者存在著快、慢乙?；瘋€(gè)體，使得服用經(jīng)由乙?；x藥物的血濃度及藥動(dòng)學(xué)參數(shù)存在極大的個(gè)體差異；另外相同藥物不同批次(不同試驗(yàn)單位)的研究中，受試對(duì)象的快、慢乙?；瘋€(gè)體數(shù)不同，獲得的血藥濃度、參數(shù)缺乏可比性；嚴(yán)重影響了新藥生物利用度試驗(yàn)結(jié)果及生物等效性的評(píng)價(jià)有必要分別進(jìn)行快、慢乙?；瘋€(gè)體健康受試者的生物利用度試驗(yàn)。此時(shí)獲得的有關(guān)藥動(dòng)學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)臨床用藥更具指導(dǎo)意義。

12/14/202250慢乙酰化的意義慢乙?；哂绊懶滤幹苿┑纳锢枚取⑸锏刃訲abPlasmaconcentrationandCAcINH/CINHratio

invariousNAT2genotypesGenotypenCINHmol/LCAcINHmol/LRatioCAcINH/CINHm/m717.438.9811.048.210.670.34m/w2217.1012.8213.098.330.880.40w/w1712.9715.2518.9621.161.690.66Total4615.6213.2114.9414.521.150.6512/14/202251TabPlasmaconcentrationandFigDistributionoftheAcINH/INHratiointhreeNAT2genotypesin46Chinesepulmonarytuberculosispatients12/14/202252FigDistributionoftheAcINH慢乙?；囊饬x由國(guó)外引進(jìn)的相關(guān)藥物所提供的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)不完全適合中國(guó)人

前已述及，白種人與中國(guó)人快、慢乙酰化表型有明顯的群體差異?？梢钥隙?，相關(guān)藥物在白種人獲得的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)、劑量等不完全適合于中國(guó)人。綜上所述，我們認(rèn)為人體藥代動(dòng)力學(xué)研究和制劑的生物等效性評(píng)價(jià)，必須首先基于對(duì)受試對(duì)象的相關(guān)藥物代謝酶遺傳多態(tài)性的認(rèn)識(shí)。

12/14/202253慢乙酰化的意義由國(guó)外引進(jìn)的相關(guān)藥物所提供的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)不完全適慢乙?；囊饬x表

不同國(guó)家生物等效性研究指南比較歐盟日本基因多態(tài)性排除慢代謝者排除慢代謝者

為此，應(yīng)開發(fā)某種快速的、多用途的、實(shí)用性的產(chǎn)品，以適應(yīng)新藥藥代動(dòng)力學(xué)和生物等效性研究的需要。12/14/202254慢乙?；囊饬x表不同國(guó)家生物等效性研究指南比較12/11謝謝！12/14/202255謝謝！12/11/202255研究之二健康男性成人血清ORM濃度及其與年齡的關(guān)系12/14/202256研究之二健康男性成人血清ORM濃度12/11/202256表健康受試者的一般資料(xs)

組別人數(shù)年齡ALBGLBALTAST血糖尿素氮肌酐尿酸

(歲)(g/L)(u/L)(u/L)(mmol/L)(mmol/L)(mol/L)(mol/L)

青年組17220.251.622.013.685.0358.6

(18~23歲)1.214.559.6

非青年組414.5101.5377.5

(24~59歲)1.010.660.5

合計(jì)21323.088.1362.2

9.015.360.1

12/14/202257表健康受試者的一般資料(xs)組別人數(shù)表不同年齡的健康男性成人血清ORM濃度

(免疫比濁法，日立7150全自動(dòng)生化分析儀)

組別年齡(歲)人數(shù)ORM濃度(mg/L)

范圍xs

青年組18~23172444.5~618.0563.929.5

非青年組24~5941460.9~647.5564.532.7*

合計(jì)18~59213444.5~647.5564.030.1

*與青年組比較，P>0.05

12/14/202258表不同年齡的健康男性成人血清ORM濃度

(免疫比濁法，日表健康男性成人血清ORM濃度的實(shí)際分布

與理論分布比較

xsORM濃度范圍實(shí)際分布理論分布(mg/L)人數(shù)(%)(%)x1s564.01×30.1533.9~594.1160(75.12)68.27x1.96s564.01.96×30.1505.0~623.0206(96.71)95.00x2.58s564.02.58×30.1486.3~641.7209(98.12)99.00

12/14/202259表健康男性成人血清ORM濃度的實(shí)際分布

與理論分布比較圖健康男性成人血清ORM濃度與年齡的關(guān)系Y=560.70+0.15Xr=0.0353,P>0.0512/14/202260圖健康男性成人血清ORM濃度與年齡的關(guān)系Y=560.7

ORM的合成與釋放：受多種激素尤為雌激素的調(diào)節(jié)選用男性健康人：雌激素可抑制ORM的產(chǎn)生健康男性成人血清ORM濃度水平較低；95%以上的個(gè)體濃度在505.0~623.0mg/L之間。(較高的濃度提示存在某種疾病或病理狀態(tài))健康男性成人血清ORM濃度與年齡無(wú)關(guān)：

r=0.0353,P>0.0512/14/202261ORM的合成與釋放：受多種激素尤為雌激素的調(diào)節(jié)12/11/基因遺傳多態(tài)性在藥物動(dòng)力學(xué)

研究中的意義李金恒

南京軍區(qū)總醫(yī)院臨床藥理科南京21000212/14/202262基因遺傳多態(tài)性在藥物動(dòng)力學(xué)

研究中的意義李金恒12/

隨著醫(yī)學(xué)生物技術(shù)的發(fā)展日新月異，新的藥物層出不窮，但人類在與疾病作斗爭(zhēng)的過(guò)程中仍然面臨著許多重大難題，如藥物療效個(gè)體差異大，總有效率捉摸不定；或藥物的不良反應(yīng)嚴(yán)重，導(dǎo)致巨大的精神和經(jīng)濟(jì)損失。

臨床用藥中?？梢姷酵N疾病的患者對(duì)相同的藥物可以產(chǎn)生不同的反應(yīng)。有人表現(xiàn)出高度敏感性，或容易產(chǎn)生不良反應(yīng)；有的卻表現(xiàn)為耐受性，即為藥物反應(yīng)的個(gè)體差異。12/14/202263隨著醫(yī)學(xué)生物技術(shù)的發(fā)展日新月異，新的藥物層出

生命演化過(guò)程中基因的趨異進(jìn)化和遺傳多態(tài)性增加了臨床用藥的復(fù)雜性。1.小分子藥物在體內(nèi)作用的靶分子不可能具有絕對(duì)專一性，如G蛋白偶聯(lián)受體超家族約有2000個(gè)，很難避免它們與某種藥物不發(fā)生交叉作用。2.不同個(gè)體內(nèi)所含結(jié)合藥物的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、藥物代謝酶存在著差異，使機(jī)體對(duì)藥物的處置有所不同。

12/14/202264生命演化過(guò)程中基因的趨異進(jìn)化和遺傳多態(tài)性增加藥物體內(nèi)過(guò)程的個(gè)體差異

雖然引起藥物反應(yīng)個(gè)體差異的原因很多，但遺傳因素起相當(dāng)重要的作用?！禨cience》：藥物代謝酶、轉(zhuǎn)運(yùn)藥物的蛋白質(zhì)、受體和其它藥物靶體的遺傳多態(tài)性與藥物效應(yīng)和毒性的個(gè)體差異密切相關(guān)。藥物的體內(nèi)過(guò)程：吸收、分布、代謝、排泄

*遺傳多態(tài)性與藥物分布*遺傳多態(tài)性與藥物代謝12/14/202265藥物體內(nèi)過(guò)程的個(gè)體差異雖然引起藥物反應(yīng)個(gè)體差異第一部分與藥物分布有關(guān)的遺傳多態(tài)性12/14/202266第一部分與藥物分布有關(guān)的遺傳多態(tài)性12/11/20225遺傳多態(tài)性與藥物分布藥物-血漿蛋白結(jié)合弱酸：白蛋白弱堿：類粘蛋白(ORM，1-AGP)藥物的血漿蛋白結(jié)合率----個(gè)體差異原因：不明確后果：藥效，，ADRs12/14/202267遺傳多態(tài)性與藥物分布藥物-血漿蛋白結(jié)合12/11/20226類粘蛋白(orosomucoid,ORM)ORM(1-AGP)：急性反應(yīng)相蛋白合成：肝臟分子量：40~41kD含量：0.5~1.2g/L一級(jí)結(jié)構(gòu)：

183個(gè)氨基酸

2個(gè)二硫鍵(第5位、147位)

5條糖側(cè)鏈(第15、38、54、75、86位)

----末端為唾液酸12/14/202268類粘蛋白(orosomucoid,ORM)ORM(1-AGORM遺傳多態(tài)性O(shè)RM基因定位：

9q3134.1(外顯子6，內(nèi)含子5)ORM受控于兩個(gè)基因座：

ORM1、ORM2（共顯性復(fù)等位基因）ORM1座位：高度多態(tài)常見等位基因：ORM1*F1,ORM1*F2,ORM1*SORM2座位：?jiǎn)螒B(tài)“一個(gè)基因一個(gè)多態(tài)鏈”個(gè)體的遺傳性質(zhì)可表現(xiàn)在蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、數(shù)量、構(gòu)型上ORM1的基因遺傳多態(tài)性決定了編碼合成的各種表型的ORM1蛋白質(zhì)具有不同的結(jié)構(gòu)和功能。12/14/202269ORM遺傳多態(tài)性O(shè)RM基因定位：

9q31研究目的

中國(guó)漢族人群ORM1遺傳多態(tài)性的分布、ORM1表型、基因頻率；不同ORM1表型對(duì)弱堿性藥物奎尼丁、阿米替林血漿蛋白結(jié)合率和游離藥物的影響；12/14/202270研究目的中國(guó)漢族人群ORM1遺傳多態(tài)性的分布、ORM1表中國(guó)南京地區(qū)漢族人ORM遺傳多態(tài)性12/14/202271中國(guó)南京地區(qū)漢族人12/11/202210樣品

南京地區(qū)220名無(wú)血緣關(guān)系的健康男性受試者

采血后2小時(shí)內(nèi)分離血清，-20OC保存?zhèn)溆?/p>

ORM表現(xiàn)型參考血清由ThymannM博士提供血清ORM表型分型

去唾液酸血清ORM等電聚焦電泳、免疫印跡方法按Thymann等命名法判定ORM表型，并計(jì)算ORM基因頻率數(shù)據(jù)處理：用2檢驗(yàn)對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析12/14/202272樣品

南京地區(qū)220名無(wú)血緣關(guān)系的健康男性受試者

結(jié)果12/14/202273結(jié)果12/11/202212ORM1座位

檢出了由ORM1F1、ORM1F2和ORM1S3個(gè)復(fù)等位基因控制的5種表現(xiàn)型：F1，S，F(xiàn)1F2，F(xiàn)1S、F2S；

純合子F1、S：分別為近陽(yáng)極側(cè)或近陰極側(cè)的一組蛋白帶；

雜合子F1S，F(xiàn)1F2、F2S：相應(yīng)具有F1、F2、S蛋白帶特征；ORM2座位

全部檢出了由ORM2A基因控制的ORM2A型，其較為淺色的蛋白帶位于ORM1S帶的近陰極側(cè)。12/14/202274ORM1座位

檢出了由ORM1F1、ORM1F2

ORM1F1ORM1F21234 567 8 9ORM1SORM2A等電聚焦電泳-免疫印跡圖Lane1:ORM1F1F2Lanes2,6:ORM1F1Lanes3,9:ORM1SLanes4,5,7:ORM1F1SLane8:ORM1F2S12/14/202275

ORM1F1ORM1F212ORM1表型-基因頻率

ORM1座位：

F1： 47.27%

S： 5.46%

F1F2：3.18%

F1S： 43.64%

F2S： 0.45%ORM1基因頻率：

ORM1F1：0.7068

ORM1F2：0.0182

ORM1S：0.275012/14/202276ORM1表型-基因頻率ORM1座位：

F1：表1中國(guó)南京地區(qū)漢族人ORM1表型及基因頻率

表型觀察值期望值基因頻率(n)(n)ORM1F1104109.91ORM1F1=0.7068ORM1F200.07ORM1F2=0.0182ORM1S1216.64ORM1S=0.2750ORM1F1F275.662=1.5074ORM1F1S9685.52df=3ORM1F2S12.20P>0.05Total220220.0012/14/202277表1中國(guó)南京地區(qū)漢族人ORM1表型及基因頻率表型ORM1遺傳表型

理論上：ORM1座位的3個(gè)復(fù)等位基因控制著ORM1的6種表現(xiàn)型本文結(jié)果：5種ORM1表型，即F1，S，F(xiàn)1F2，F(xiàn)1S和F2S，未發(fā)現(xiàn)ORM1F2純合子文獻(xiàn)結(jié)果：印度和東南亞地區(qū)的人群中極少有檢出純合子F2的報(bào)道

12/14/202278ORM1遺傳表型理論上：ORM1座位的3個(gè)復(fù)等位基因控制著不同人群ORM1基因頻率的比較

ORM1座位的基因頻率與人群所在的地理位置(經(jīng)度)有顯著關(guān)系地理傾群(geographicalcline)

ORM1*F1：西東逐漸上升(r=0.80,P<0.01)

ORM1*S：西東逐漸降低(r=0.84,P<0.01)

ORM1*F1ORM1*S

歐洲人 0.60 0.40亞洲人 0.69~0.81 0.20~0.3012/14/202279不同人群ORM1基因頻率的比較

ORM1座位的基因研究之二ORM1表型對(duì)弱堿性藥物游離濃度和蛋白結(jié)合率的影響12/14/202280研究之二ORM1表型對(duì)弱堿性藥物游離12/11/202219ORM1表型與蛋白結(jié)合率奎尼丁、阿米替林：常用弱堿性藥物安全范圍窄，藥動(dòng)學(xué)藥效學(xué)個(gè)體差異大，臨床上常需監(jiān)測(cè)血藥濃度；在體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)的重要特征：蛋白結(jié)合率顯著的個(gè)體差異，確切原因不明；藥物血漿蛋白結(jié)合率高低，決定了藥物作用的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間(游離型藥物被轉(zhuǎn)運(yùn)、生物轉(zhuǎn)化、排泄)；ORM是弱堿性藥物的主要結(jié)合蛋白質(zhì)，又因ORM1具遺傳多態(tài)性而ORM2為單態(tài)，設(shè)想：不同ORM1表型蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同，將引起其與藥物結(jié)合功能的差異；研究目的：不同ORM1表型對(duì)弱堿性藥物奎尼丁阿米替林的游離濃度和血漿蛋白結(jié)合率的影響。12/14/202281ORM1表型與蛋白結(jié)合率奎尼丁、阿米替林：常用弱堿性藥物12ORM1表型與蛋白結(jié)合率28名健康男性志愿者，年齡21.31.3歲，體重62.37.5kg，身高171.56.7cm；所有受試者經(jīng)體檢證實(shí)為健康，臨床實(shí)驗(yàn)室檢查項(xiàng)目如血清谷-丙酶、谷-草酶、球蛋白、尿素氮、肌酐等均在正常范圍。試驗(yàn)前每位受試者簽署知情同意書；血清ORM1表型：純合子：ORM1F110人ORM1S8人雜合子：ORM1F1S10人隨機(jī)、交叉試驗(yàn)；空腹、單劑量口服硫酸奎尼丁片200mg或鹽酸阿米替林片50mg；給藥后不同時(shí)間取血。12/14/202282ORM1表型與蛋白結(jié)合率28名健康男性志愿者，年齡21.3ORM1表型與蛋白結(jié)合率藥物總濃度測(cè)定：HPLC藥物游離濃度測(cè)定：超濾離心/HPLC

*血漿超濾：已建立的微超濾離心法取血漿400l置于微型超濾管(Ultrafree-MC，PLTK膜，截留分子量30kDa，Millipore，USA)，離心(2000g，20min)；

*超濾液：測(cè)定奎尼丁、阿米替林游離濃度；血漿蛋白結(jié)合率(%)=[(總濃度-游離濃度)/總濃度)]100%12/14/202283ORM1表型與蛋白結(jié)合率藥物總濃度測(cè)定：HPLC12/11/ORM1表型與蛋白結(jié)合率結(jié)果12/14/202284ORM1表型與蛋白結(jié)合率結(jié)果12/11/202223表健康受試者血清ORM和白蛋白濃度.xs.ORM1nORM*Albumin*表型 (mgL-1)(gL-1)

F110 573.229.357.53.0

S 8 553.831.257.61.5

F1S10569.8

ORM1F1,S和F1S三組表型間比較，*P>0.05.12/14/202285表健康受試者血清ORM和白蛋白濃度.xs.OR

Fig.Serumtotalquinidineconcentration-timecurveafterasingleoraldoseof200mgquinidinesulfateinthehealthysubjectswiththethreeORM1phenotypes.xs.

○─○:ORM1F1(n=10)，●─●:ORM1S(n=8)，□─□:ORM1F1S(n=10)12/14/202286

Fig.SerumtotalquinidinecFig.Unboundquinidineserumconcentration-curveafterasingleoraldoseof200mgquinidinesulfateinthehealthysubjectswiththethreeORM1phenotypes.xs.

○─○:ORM1F1(n=10)，●─●:ORM1S(n=8)，□─□:ORM1F1S(n=10)12/14/202287Fig.UnboundquinidineserumcFig.Percentageforunboundserumquinidineafterasingleoraldoseof200mgquinidinesulfateinthehealthysubjectswiththethreeORM1phenotypes.xs.:ORM1F1(n=10)，:ORM1S(n=8)，:ORM1F1S(n=10)***P<0.01vsORM1F1phenotype.******12/14/202288Fig.PercentageforunboundsTab.Pharmacokineticsparametersoftotalquinidineafterasingleoraldoseof200mgquinidinesulfateinthehealthymalesubjectswiththethreeORM1phenotypes.xs.ORM1nkelCmaxtmaxt1/2Cl/FVdAUCPhenotypesh-1

gL-1hhLh-1Lkg1ghL-1

F1100.12410523.603.098845.3 0.01255.160.571916.2S 80.11310223.063.458857.2

0.015

03.960.611257.3F1S100.1209624.623.238543.6 0.029

145.7

0.41.395.680.582047.912/14/202289Tab.PharmacokineticsparameTab.Proteinbindingpercentage(%)ofserumquinidineafterasingleoraldoseof200mgquinidinesulfateinthehealthymalesubjectswiththethreeORM1phenotypes.xs.ORM1nTimeafterdosing(h) Phenotypes 8 12 24F110 93.642.9891.884.1180.216.13S 8 94.380.8993.181.8289.314.83***F1S 10 94.381.2792.262.5787.263.42***