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钙调神经磷酸酶抑制剂(CNI)于20世纪90年代引入器官移植领域,是大多数实体器官移植免疫抑制方案的基石[1-2]。目前,94%的肾移植受者在移植后使用基于CNI的免疫抑制方案出院,90%以上的受者接受他克莫司治疗[3-4]。他克莫司主要通过细胞色素P450(如CYP3A4和CYP3A5等)代谢,由P-糖蛋白(P-gp)进行转运。研究表明,CYP3A5酶是他克莫司在人体主要的代谢酶,MDR1(编码P-gp的基因)的基因多态性也是肾移植术后他克莫司血药浓度的影响因素[5-6]。
《器官移植免疫抑制剂临床应用技术》(2019版)建议他克莫司服药后一个月内血药浓度需控制在8~12 ng/ml[7],各移植中心的靶浓度根据具体给药方案、血药浓度检测试剂盒的规定而确定。我院器官移植中心靶浓度为10~15 ng/ml。但由于通常器官移植术后 5~7 d他克莫司的药物浓度达到稳态,这使得他克莫司首次给药剂量与首次的血药浓度检测值可能存在一定的时间差,因此需要尽早对给药剂量进行干预,以达到提高他克莫司的疗效和减少其不良反应的目的。
由于肾功能通常不会在肾移植术后完全恢复,移植受者具有慢性肾脏病第2或第3期的特征[8],因此,本研究对我院在2013年至2017年做肾移植手术的尿毒症患者的CYP3A5(CYP3A5*3,6986A>G)及MDR1(C3435>T,G2677 >T/A,C1236>T)基因型进行检测,探讨其对于他克莫司血药浓度、血药浓度/剂量比值的影响,以及与最佳治疗浓度范围和患者肌酐水平的相关性,为开展早期肾移植患者的免疫抑制剂个体化管理,避免浓度过低造成免疫不足或浓度过高产生不良反应提供依据。
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患者在术后3周内的平均血药浓度趋近于14 ng/ml,如图1。患者术后每周他克莫司的平均给药剂量均在逐步减少,分别为(3.7±1.4)、(3.4±1.6)、(3.0±1.5)、(2.7±1.4)mg/d,如图2,但是不同患者的给药剂量差异较大,每周最大差异分别达到6.15倍、16.6倍、9.86倍和11.67倍。患者在术后1个月内的血药浓度与给药剂量的比值存在一个逐渐增大的过程,如图3,在第3周左右出现最大值。
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CYP3A5*3(A6986G)常见基因型为AA、AG、GG;MDR1(C1236T)常见基因型为CC、CT、TT;MDR1(G2677T/A)常见基因型为GG、GA、AA、GT、TT、AT;MDR1(C3435T)常见基因型为CC、CT、TT。在131例接受肾移植手术的尿毒症患者中,通过焦磷酸测序法测得患者CYP3A5和MDR1基因型的分布情况,详情见表1。经过χ2检验,结果显示以上各基因型的分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律(P>0.05)。
表 1 CYP3A5与MDR1的基因型分布情况
基因 基因型 例数 百分比(%) CYP3A5*3
(A6986G)AA 7 5.3 AG 56 42.7 GG 68 51.9 MDR1
(C1236T)CC 49 37.4 CT 63 48.1 TT 19 14.5 MDR1
(G2677T/A)GG 29 22.1 GA 20 15.3 AA 1 0.8 GT 46 35.1 TT 17 13 AT 18 13.7 MDR1
(C3435T)CC 54 41.2 CT 58 44.3 TT 19 14.5 -
表 2 CYP3A5基因多态性与肾移植患者他克莫司血药浓度、给药剂量以及浓度/剂量比的关系
基因型 时间
(周)血药浓度
(ng/ml)给药剂量
(m/mg)浓度/剂量比
(C/D)CYP3A5*1/*1
(AA)1 13.3±6.0 4.4±2.1 3.6±3.0 2 12.4±3.9 4.7±2.3 3.0±1.3 3 12.6±4.7 4.5±2.0 3.0±0.9 4 11.4±3.4 4.4±1.9 2.9±1.2 CYP3A5*1/*3
(AG)1 13.6±5.4 4.3±1.3 3.5±2 2 14.7±5.4 4.1±1.4 4.0±2.0 3 14.3±4.4 3.6±1.3 4.4±1.7 4 12.0±3.3 3.1±1.3 4.3±1.6 CYP3A5*3/*3
(GG)1 14.9±6.6 3.1±1.2 5.6±3.7 2 14.4±5.1 2.7±1.3 6.4±3.6 3 13.7±4.4 2.4±1.2 7.1±4.7 4 11.9±3.5 2.2±1.2 6.7±3.3 术后1~2周内基因型为CYP3A5*1/*1(AA)和基因型为CYP3A5*1/*3(AG)的肾移植受者在血药浓度、给药剂量和浓度剂量比方面无显著性差异(P>0.05)。第3周和第4周剂量浓度比值方面存在显著性差异(P<0.05),基因型为*1/*1(AA)的浓度剂量比较小,其他各组在血药浓度和给药剂量方面无显著性差异(P>0.05)。
术后1~4周内基因型为CYP3A5*1/*1(AA)和基因型为CYP3A5*3/*3(GG)的肾移植受者在血药浓度方面无显著性差异(P>0.05),第1周内基因型为*1/*1(AA)与*3/*3(GG)的患者在给药剂量和浓度剂量比方面无显著性差异(P>0.05),但前者的平均给药剂量大于后者。在第2周到第4周*1/*1(AA)和*3/*3(GG)的患者在给药剂量和浓度剂量比值存在显著性差异(P<0.05)。
术后1~4周内基因型为CYP3A5*1/*3(AG)和基因型为CYP3A5*3/*3(GG)的肾移植受者在血药浓度方面无显著性差异(P>0.05),在给药剂量和浓度剂量比方面具有显著性差异(P<0.05)。
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术后1~4周 MDR1(C1236T)(表3),MDR1(G2677T/A)(表4)以及MDR1(C3435T)(表5)各基因的基因型患者,仅在MDR1(G2677T/A)基因型的患者术后第2周的血药浓度方面存在显著性差异(P<0.05),其余各基因的基因型患者血药浓度,给药剂量和浓度/剂量比方面均无显著性(P>0.05)。
表 3 MDR1(C1236T)基因多态性与他克莫司血药浓度、给药剂量以及浓度/剂量比的关系
基因型 时间
(周)血药浓度
(ng/ml)给药剂量
(m/mg)浓度/剂量比
(C/D)MDR1(C1236T)
CC1 12.6±4.6 3.7±1.4 4.1±2.5 2 15.4±5.3 3.4±1.7 5.2±1.9 3 13.8±4.0 3.0±1.6 6.3±5.2 4 12.0±2.6 2.8±1.7 5.7±3.4 MDR1(C1236T)
CT1 15.1±6.8 3.7±1.4 4.6±2.9 2 13.6±4.9 3.5±1.6 5.0±3.5 3 13.7±5.1 3.2±1.5 5.2±3.4 4 11.8±3.4 2.9±1.4 5.1±2.8 MDR1(C1236T)
TT1 13.7±5.5 3.7±1.4 4.6±3.7 2 15.0±5.4 3.4±1.6 5.3±3.1 3 14.1±3.4 3.0±1.4 6.0±3.8 4 12.0±3.7 2.6±1.3 5.8±3.0 表 4 MDR1(G2677T/A)基因多态性与他克莫司血药浓度、给药剂量以及浓度/剂量比的关系
基因型 时间
(周)血药浓度
(ng/ml)给药剂量
(m/mg)浓度/剂量比
(C/D)MDR1(G2677T/A)
AA1 12.5±0 3.9±0 3.2±0 2 18.5±0 3.6±0 5.1±0 3 9.9±0 3.4±0 2.9±0 4 12.6±0 3.3±0 3.8±0 MDR1(G2677T/A)
AT1 15.8±6.2 3.8±1.5 5.0±3.7 2 13.1±4.8 3.5±1.6 5.3±5.0 3 12.6±4.1 3.4±1.6 4.3±1.9 4 12.2±3.6 3.4±1.7 4.5±2.3 MDR1(G2677T/A)
GA1 13.5±6.6 3.4±1.2 4.5±2.8 2 12.0±5.0 3.1±1.3 4.3±1.8 3 13.2±4.6 2.9±1.3 5.4±2.8 4 11.7±3.0 2.7±1.3 5.7±3.5 MDR1(G2677T/A)
GG1 14.1±6.0 3.9±1.6 4.1±2.2 2 16.3±5.9 3.5±1.8 5.8±3.4 3 15.9±5.0 3.0±1.8 7.6±6.1 4 11.2±3.0 2.6±1.6 5.7±3.2 MDR1(G2677T/A)
GT1 14.7±6.6 3.7±1.5 4.8±3.5 2 14.6±4.6 3.5±1.6 5.1±2.5 3 13.6±4.3 3.0±1.4 5.5±2.9 4 11.7±3.7 2.5±1.1 5.5±2.8 MDR1(G2677T/A)
TT1 12.8±4.0 3.5±1.1 4.4±3.4 2 14.5±4.9 3.4±1.3 5.3±3.2 3 13.7±2.3 3.1±1.2 5.2±2.5 4 13.5±3.4 2.7±1.2 6.0±3.0 表 5 MDR1(C3435T)基因多态性与他克莫司血药浓度、给药剂量以及浓度/剂量比的关系
基因型 时间
(周)血药浓度
(ng/ml)给药剂量
(m/mg)浓度/剂量比
(C/D)MDR1(C3435T)
CC1 14.7±6.6 3.8±1.4 4.4±2.5 2 14.8±5.5 3.4±1.6 5.3±3.0 3 14.7±4.9 3.0±1.5 6.7±5.2 4 11.8±3.0 2.6±1.4 5.8±3.4 MDR1(C3435T)
CT1 14.6±5.9 3.7±1.5 4.8±3.6 2 14.1±4.8 3.5±1.6 5.1±3.3 3 13.4±4.2 3.1±1.5 5.0±2.2 4 11.7±3.7 2.8±1.4 5.0±2.4 MDR1(C3435T)
TT1 11.9±4.8 3.4±1.1 4.1±3.4 2 14.4±5.5 3.3±1.3 5.2±3.2 3 13.2±2.7 2.9±1.2 5.2±2.5 4 13.0±3.6 2.6±1.2 5.9±2.9 -
以患者术后1个月的血药浓度为依据,将患者分为5组,由表6可知:各组的肌酐水平存在显著性差异(P<0.05),而各组患者红细胞比容、年龄及性别则无显著性差异(P>0.05)。可以看出他克莫司血药浓度控制在10~13 ng/ml时患者的肌酐水平最接近于正常值。
表 6 他克莫司血药浓度与患者性别、年龄、红细胞比容和肌酐值的关系
项目 血药浓度
(ng/ml)V>16血药浓度(ng/ml)
16>VI≥13血药浓度(ng/ml)
13>III≥10血药浓度(ng/ml)
10>II≥7血药浓度(ng/ml)
17>I≥4性别 16 (M); 6 (F) 10 (M);10 (F) 35 (M);12 (F) 22 (M);8 (F) 2 (M);2 (F) 年龄(y) 42.5±13.9 39.2±15.2 41.7±13.2 40.9±14.8 32.3±6.8 红细胞比容(%) 31.9±4.7 31.3±4.3 34.5±12.1 34.2±9.9 28.7±8.5 肌酐(μmol/L) 216.7±196.8 157.6±123.3 128.8±67.3 159.5±266.4 174.8±47.5
Effect of CYP3A5 and MDR1 gene polymorphism on blood concentration of tacrolimus and creatinine level in uremic patients during the early phase of kidney transplantation
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摘要:
目的 评价真实临床实践中CYP3A5(CYP3A5*3,6986A>G)及MDR1(C3435>T,G2677 >T/A,C1236>T)基因多态性对尿毒症患者接受肾移植术后早期他克莫司血药浓度的影响及其最佳治疗浓度。 方法 以入选2013~2017年单中心的131例首次肾移植术且术后以他克莫司为基础进行三联免疫治疗的患者为对象,开展回顾性研究,考察患者基因多态性对他克莫司的日剂量、血药浓度、血药浓度/剂量比值和肌酐水平的影响。 结果 在维持他克莫司靶浓度(10~15 ng/ml)的前提下,肾移植术后4周内基因型为CYP3A5*3/*3(GG)肾移植受者的给药剂量低于基因型CYP3A5*1/*1(AA)和CYP3A5*1/*3(AG)。患者血药浓度在10~13 ng/ml内时,其血肌酐水平最接近正常值。 结论 CYP3A5基因多态性影响肾移植受者他克莫司的血药浓度,未发现MDR1基因多态性对他克莫司血药浓度的影响。早期肾移植血药浓度控制在10~13 ng/ml时,患者移植肾功能最接近正常人肾功能水平。 Abstract:Objective To investigate the effect of CYP3A5 and MDR1 gene polymorphisms on blood concentration of tacrolimus and creatinine level in uremic patients during the early phase after kidney transplantation in real clinical practice. Methods 131 patients who underwent kidney transplantation for the first time with triple immunotherapy based on tacrolimus in single-center from 2013 to 2017 were enrolled for retrospective study. Tacrolimus daily dose, blood concentration, blood concentration-to-dose ratio, and serum level were compared according to the various genotypes of CYP3A5 and MDR1 polymorphisms in renal transplantation recipients, respectively. Results The dosage of tacrolimus in CYP3A5*3/*3 (GG) kidney transplantation recipients within 4 weeks after kidney transplantation was lower than those of CYP3A5*1/*1 (AA) and CYP3A5*1/*3 (AG). The serum creatinine levels of patients whose tacrolimus concentration in the range of 10-13 ng/ml were close to the normal value. Conclusion CYP3A5 gene polymorphism affects the blood concentrations of tacrolimus in renal transplant recipients. No association has been found between the blood concentrations of tacrolimus and MDR1 gene polymorphism. Tacrolimus concentration in the range of 10-13 ng/ml might contribute to restore the early kidney graft function. -
Key words:
- tacrolimus /
- kidney transplantation /
- creatinine /
- CYP3A5 /
- MDR1
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表 1 CYP3A5与MDR1的基因型分布情况
基因 基因型 例数 百分比(%) CYP3A5*3
(A6986G)AA 7 5.3 AG 56 42.7 GG 68 51.9 MDR1
(C1236T)CC 49 37.4 CT 63 48.1 TT 19 14.5 MDR1
(G2677T/A)GG 29 22.1 GA 20 15.3 AA 1 0.8 GT 46 35.1 TT 17 13 AT 18 13.7 MDR1
(C3435T)CC 54 41.2 CT 58 44.3 TT 19 14.5 表 2 CYP3A5基因多态性与肾移植患者他克莫司血药浓度、给药剂量以及浓度/剂量比的关系
基因型 时间
(周)血药浓度
(ng/ml)给药剂量
(m/mg)浓度/剂量比
(C/D)CYP3A5*1/*1
(AA)1 13.3±6.0 4.4±2.1 3.6±3.0 2 12.4±3.9 4.7±2.3 3.0±1.3 3 12.6±4.7 4.5±2.0 3.0±0.9 4 11.4±3.4 4.4±1.9 2.9±1.2 CYP3A5*1/*3
(AG)1 13.6±5.4 4.3±1.3 3.5±2 2 14.7±5.4 4.1±1.4 4.0±2.0 3 14.3±4.4 3.6±1.3 4.4±1.7 4 12.0±3.3 3.1±1.3 4.3±1.6 CYP3A5*3/*3
(GG)1 14.9±6.6 3.1±1.2 5.6±3.7 2 14.4±5.1 2.7±1.3 6.4±3.6 3 13.7±4.4 2.4±1.2 7.1±4.7 4 11.9±3.5 2.2±1.2 6.7±3.3 表 3 MDR1(C1236T)基因多态性与他克莫司血药浓度、给药剂量以及浓度/剂量比的关系
基因型 时间
(周)血药浓度
(ng/ml)给药剂量
(m/mg)浓度/剂量比
(C/D)MDR1(C1236T)
CC1 12.6±4.6 3.7±1.4 4.1±2.5 2 15.4±5.3 3.4±1.7 5.2±1.9 3 13.8±4.0 3.0±1.6 6.3±5.2 4 12.0±2.6 2.8±1.7 5.7±3.4 MDR1(C1236T)
CT1 15.1±6.8 3.7±1.4 4.6±2.9 2 13.6±4.9 3.5±1.6 5.0±3.5 3 13.7±5.1 3.2±1.5 5.2±3.4 4 11.8±3.4 2.9±1.4 5.1±2.8 MDR1(C1236T)
TT1 13.7±5.5 3.7±1.4 4.6±3.7 2 15.0±5.4 3.4±1.6 5.3±3.1 3 14.1±3.4 3.0±1.4 6.0±3.8 4 12.0±3.7 2.6±1.3 5.8±3.0 表 4 MDR1(G2677T/A)基因多态性与他克莫司血药浓度、给药剂量以及浓度/剂量比的关系
基因型 时间
(周)血药浓度
(ng/ml)给药剂量
(m/mg)浓度/剂量比
(C/D)MDR1(G2677T/A)
AA1 12.5±0 3.9±0 3.2±0 2 18.5±0 3.6±0 5.1±0 3 9.9±0 3.4±0 2.9±0 4 12.6±0 3.3±0 3.8±0 MDR1(G2677T/A)
AT1 15.8±6.2 3.8±1.5 5.0±3.7 2 13.1±4.8 3.5±1.6 5.3±5.0 3 12.6±4.1 3.4±1.6 4.3±1.9 4 12.2±3.6 3.4±1.7 4.5±2.3 MDR1(G2677T/A)
GA1 13.5±6.6 3.4±1.2 4.5±2.8 2 12.0±5.0 3.1±1.3 4.3±1.8 3 13.2±4.6 2.9±1.3 5.4±2.8 4 11.7±3.0 2.7±1.3 5.7±3.5 MDR1(G2677T/A)
GG1 14.1±6.0 3.9±1.6 4.1±2.2 2 16.3±5.9 3.5±1.8 5.8±3.4 3 15.9±5.0 3.0±1.8 7.6±6.1 4 11.2±3.0 2.6±1.6 5.7±3.2 MDR1(G2677T/A)
GT1 14.7±6.6 3.7±1.5 4.8±3.5 2 14.6±4.6 3.5±1.6 5.1±2.5 3 13.6±4.3 3.0±1.4 5.5±2.9 4 11.7±3.7 2.5±1.1 5.5±2.8 MDR1(G2677T/A)
TT1 12.8±4.0 3.5±1.1 4.4±3.4 2 14.5±4.9 3.4±1.3 5.3±3.2 3 13.7±2.3 3.1±1.2 5.2±2.5 4 13.5±3.4 2.7±1.2 6.0±3.0 表 5 MDR1(C3435T)基因多态性与他克莫司血药浓度、给药剂量以及浓度/剂量比的关系
基因型 时间
(周)血药浓度
(ng/ml)给药剂量
(m/mg)浓度/剂量比
(C/D)MDR1(C3435T)
CC1 14.7±6.6 3.8±1.4 4.4±2.5 2 14.8±5.5 3.4±1.6 5.3±3.0 3 14.7±4.9 3.0±1.5 6.7±5.2 4 11.8±3.0 2.6±1.4 5.8±3.4 MDR1(C3435T)
CT1 14.6±5.9 3.7±1.5 4.8±3.6 2 14.1±4.8 3.5±1.6 5.1±3.3 3 13.4±4.2 3.1±1.5 5.0±2.2 4 11.7±3.7 2.8±1.4 5.0±2.4 MDR1(C3435T)
TT1 11.9±4.8 3.4±1.1 4.1±3.4 2 14.4±5.5 3.3±1.3 5.2±3.2 3 13.2±2.7 2.9±1.2 5.2±2.5 4 13.0±3.6 2.6±1.2 5.9±2.9 表 6 他克莫司血药浓度与患者性别、年龄、红细胞比容和肌酐值的关系
项目 血药浓度
(ng/ml)V>16血药浓度(ng/ml)
16>VI≥13血药浓度(ng/ml)
13>III≥10血药浓度(ng/ml)
10>II≥7血药浓度(ng/ml)
17>I≥4性别 16 (M); 6 (F) 10 (M);10 (F) 35 (M);12 (F) 22 (M);8 (F) 2 (M);2 (F) 年龄(y) 42.5±13.9 39.2±15.2 41.7±13.2 40.9±14.8 32.3±6.8 红细胞比容(%) 31.9±4.7 31.3±4.3 34.5±12.1 34.2±9.9 28.7±8.5 肌酐(μmol/L) 216.7±196.8 157.6±123.3 128.8±67.3 159.5±266.4 174.8±47.5 -
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