肾病综合征致P-gp功能障碍的分子调控机制及其对他克莫司药动学产生的影响研究

In the state of nephrotic syndrome, the common biochemical indicators were researched for the cause of pharmacokinetic changes, however, the research conclusions were inconsistent. P-gp is an important drug transporter that affects the whole process of drug entry into the body. The functional changes of P-gp in the state of disease can affect pharmacokinetics, treatment and adverse reactions. In the study, the abnormal function of mitochondrial for podocyte was involved in the pathogenesis of renal syndrome and the normal work of P-gp depended on ATP. Combined with our previous research, we found that the blood drug concentration will fluctuate for unknown reasons, when patients with nephrotic syndrome are treated with tacrolimus. The intestinal absorption of p-gp for specific substrates was increased in nephrotic syndrome model of rat. Therefore, we hypothesize that the dysfunction of p-gp may be mediated by the pathway of mitochondrial functional injury in nephrotic syndrome and the pharmacokinetic parameters of p-gp substrate-tacrolimus was changed. We will use molecular biology techniques to test the changes of functional for P-gp and the mechanism of mitochondrial functional injury, in addition, the method of pharmaceutical analysis and pharmacokinetic were studied to clarify the specific impact of p-gp dysfunction on tacrolimus pharmacokinetics. It will be provide a new basis for the individualized administration of drugs in patients with renal syndrome.

肾病综合征疾病状态下，对药动学改变的原因集中在“大众”的生化指标上，且研究结论不一致。P-gp是影响药物进入体内全过程的重要转运体，在疾病状态下其功能发生改变可影响药动学参数，对疗效和不良反应产生影响。根据文献报道提示：肾综发病机制中，有肾脏足细胞的线粒体功能异常参与，P-gp正常工作要依赖ATP。结合我们前期研究发现：肾综患者采用P-gp底物他克莫司治疗时，血药浓度会出现不明原因波动；大鼠肾综建模后对P-gp特异性底物肠吸收增加。因此，提出科学假设：肾病综合征疾病状态下受线粒体功能损伤通路介导，P-gp功能发生障碍，使机体对他克莫司的药动学参数发生变化。为验证假设，利用肾综大鼠模型和足细胞损伤模型，采用分子生物学法研究P-gp功能障碍和线粒体损伤通路的调控机制，并结合药物分析法进行药代动力学实验，阐明P-gp功能障碍对他克莫司药动学产生的具体影响。为肾综患者的个体化用药提供新的依据。

肾病综合征患者合理用药是延缓疾病进展为肾衰竭的重要手段，降低不良反应更是合理用药的关键。本研究中，基于单中心数据，提出一种基于他克莫司治疗肾综患者基线临床特征发生震颤的预测方法。共纳入252例患者，其中39例(15.5%)发生震颤，使用递归特征消除算法通过10次交叉验证来轮流训练数据集，采用神经网络作为分类算法，以其性能作为评价指标，找出最优特征子集，用其对震颤进行预测。最优特征子集包含7个变量（肌酐、d -二聚体、总蛋白、钙离子、血小板分布宽度、血清钾、纤维蛋白原），准确度最高为0.8288。模型在训练集中的曲线下面积（AUC）值为0.9726，内部、外部验证均显示模型具有较好的预测性能，能较好地预测他克莫司引起的震颤。同时，肾综患者具有特殊的病理、生理特点，研究者们一直在尝试研究肾综患者的药代动力学是否与健康人存在差别，但是结论不一。我们着眼于对药代和药效有重要影响的药物转运体进行研究，首先成功构建阿霉素肾病综合征大鼠模型，通过PCR-array的方法对肾综和健康大鼠药物转运体差异表达基因进行筛选，并对在各个组织中均有差异表达的转运体进行不同水平考察。结果显示:在肾综大鼠的肝、肾、肠、脑组织中，都存在差异表达的基因，其中Abcb1b和Abcb6基因在所有组织中表达均发生变化。Abcb1b编码的P-gp是体内分布最广泛，底物最多的外排蛋白。PCR定量结果显示：P-gp在肾综组大鼠的肝、肾、肠的mRNA水平显著升高，脑组织中显著降低，与基因筛选结果一致。蛋白印迹结果显示: P-gp在肾综大鼠的肝中表达升高，肾和脑表达降低，其在脑组织的表达降低，可能会使底物（如他克莫司）在脑组织的分布增加，若底物有神经毒性，其神经系统不良反应可能会随之增加。这可能是临床随访中发现小剂量他克莫司治疗肾综时震颤不良反应发生率仍然很高的原因。随着后续研究的不断深入和完善，明确肾综疾病状态下药物转运变化对药动的影响程度和规律，对治疗方案的制定和优化具有指导意义，有重要的应用前景和临床用药指导意义。