CYP3A4基因多态性在芬太尼术后镇痛个体差异中的作用

术后常用静脉镇痛药物芬太尼的镇痛效应存在显著的个体差异，其机制尚不清楚。研究显示芬太尼的主要代谢酶CYP3A4的表达量和活性存在明显个体差异，并与CYP3A4基因多态性密切相关。本研究假设CYP3A4基因多态性引起酶表达或活性的改变，通过影响芬太尼药代动力学而导致其镇痛效应的个体差异。前期研究表明CYP3A4*1G多态性引起芬太尼术后镇痛消耗量改变。本项目拟在此基础上进行临床大样本试验，通过个体基因型检测，观察芬太尼术后镇痛效应及LC/MS法测定酶活性和芬太尼血药浓度，探讨体内CYP3A4基因多态性、酶活性、芬太尼药代动力学及镇痛效应个体差异之间的关系；并利用重组DNA技术构建体外转基因细胞，进一步确认基因多态性对酶表达、活性以及芬太尼体外代谢的影响。从而筛选出与芬太尼镇痛效应个体差异密切相关的基因多态性位点，为阿片类药物基因组学的研究奠定基础，为以基因为导向的临床个体化镇痛治疗提供依据。

芬太尼是一种临床常见的用于术后镇痛的阿片类药物，但是无论是患者对疼痛的感知，还是芬太尼的治疗效果，临床上都存在着明显的个体差异。为了探寻更好的个体化用药方案，我们在基因背景下研究这种临床多样性的遗传相关因素，主要的研究内容有：.1，芬太尼镇痛效应、痛觉敏感性以及痛阈的个体差异和基因多态性的临床相关性研究；选择的基因位点有：CYP3A4*1G，PPARa，PXR*1B，COMT val158met，IL-1B-511。结果显示：.i，CYP3A4*1G突变可导致芬太尼的代谢减弱，同时突变纯合子组在静脉注射芬太尼后的电刺激痛阈增强程度要优于突变杂合子组和野生纯合子组。.ii，PPARa rs4253728 G>A突变可导致芬太尼的代谢水平减弱。.iii，COMT met158met等位基因的携带者易术前焦虑，间接影响患者疼痛敏感性，使痛阈和耐痛阈降低。.iv，PXR*1B和IL-1B-511对芬太尼的代谢以及机体自身痛阈没有明显相关性。.2，探究CYP3A4*1G引起的芬太尼代谢个体差异的作用机制。.I，首先通过肝微粒体对芬太尼进行体外代谢研究，证实CYP3A4代谢酶对芬太尼的代谢具有显著影响。这种影响和基因型有关，和性别，年龄以及肝脏疾病没有显著关联。.ii，通过增强子和启动子双荧光素酶报告基因技术在HepG2细胞中分析了CYP3A4*1G突变对CYP3A4启动子的转录调控。即CYP3A4*1G在内含子10全长中具有独特的等位基因依赖性的增强子和启动子功能，同时在CYP3A 4*1G位点附近存在CYP3A4启动子和CYP3A4*1G增强子的抑制元件（绝缘子）。.iii，通过研究Hsa-miR-660对CYP3A4蛋白表达的影响发现，miRNA参与到CYP3A4的表达调控。. 科学意义：我们的研究结果成功地在中国汉族人群中鉴定了一系列芬太尼代谢个体差异相关基因，并证明了其中具有重要功能意义的CYP3A4*1G具有启动子和增强子的功能，为实现以基因为导向的个体化药物治疗和药物开发提供了新的思路和依据。