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背景及目的:近年来,随着生物信息学、药物基因组学和功能基因组学的蓬勃发展以及各类新药的相继开发和临床应用,人们越来越强调医疗的个体化发展。研究人类基因的差异性,不仅可以帮助我们了解疾病的起因,并且在临床上能够指导我们针对具有差异性基因谱的人群进行个体化治疗,以期达到最好的临床治疗效果。另外,在药物研发方面,过去对药物的疗效和毒性的研究多侧重于对药物代谢酶等方面的研究,但是,最新研究发现药物的转运蛋白在药物的体内代谢和运输过程中同样也发挥着重要的作用,其中,肝细胞膜上的一系列转运蛋白尤为引人注目。有机阴离子转运蛋白OATP1B1为仅在人肝脏组织中特异性表达的一种转运蛋白,它定位表达于极性化的肝细胞膜血管面,由691个氨基酸组成,含有12个跨膜区。其编码基因含有2175个核苷酸,由15个外显子组成,位于染色体12p12.2-12.1区域,跨度约109kb。研究表明,OATP1B1蛋白的功能异常与某些药物性肝损害密切关系。其中,OATP1B1与利福平导致的肝损害是近期研究的热点问题之一。利福平是一种有效的抗结核药物,但在临床应用中易造成药物性肝损害,引起转氨酶和胆红素的升高。在其相关的机制研究中发现,利福平能够抑制OATP1B1的活性,这很可能是利福平导致毒副反应发生的重要原因之一。而另外一方面,OATP1B1基因的某些差异性表达(如SNP)与利福平导致的药物性肝损害密切相关。本实验中,我们首先从32例中国重庆人群中筛查发现在OATP1B1基因的exon5388A>G,exon6521T>C位置上存在两个SNP位点,而这两个位点的突变可能与肝脏摄取利福平后导致的胆汁淤积有关,然后在此基础上进一步收集临床标本,检测该位点的多态性,并在体外进行该位点的相关功能学研究。研究方法:1、 OATP1B1SNP位点的发掘:我们随机选取中国重庆地区人群中的32例,以代表中国重庆地区人群基因组DNA为参考样本进行SNP发掘,针对基因的5’侧翼(转录起始位点前约2kb)、编码区、5’和3’非编码区、内含子、外显子交界及3’侧翼序列设计引物。扩增出15个外显子区域以及外显子与内含子交界区,PCR产物进行双向测序,用PHASE软件比对发现SNP位点,并构建单倍型。2、在利福平所致肝损害患者中对OATP1B1的SNP位点进行分型:我们首先筛选出2个非同义突变位点(388A>G、521T>C),二者可能与中国重庆地区人群中的药物性肝损害相关。然后在样本人群中进行病例对照研究,收集利福平导致肝损害的患者的血标本,用Taqman基因分型技术对上述相关SNP位点进行分型,并用logistic回归分析,评估这两个位点构成的单倍型在利福平所致肝损害中是否有差异,并与未发生肝损害的患者进行对照比较。3、 OATP1B1的SNP进行体外研究:388A>G、521T>C两个位点组成了4种单倍型,我们在体外分别构建这4种单倍型的表达系统,对这四种单倍型的细胞模型进行体外底物摄取的功能研究。结果:1、OATP1B1外显子以及内显子与外显子交界区域存在24个SNP位点,覆盖长度为9126bp。位于外显子上的突变有4个,其中2个为非同义突变(388A>G、521T>C)。这两个非同义突变构成4种单倍型*1a(388A521T)、*1b(388G521T)、*5(388A521C)、*15(388G521C)。2、在我们所检测的人群中,所测的4种单倍型的频率分别为:*1a23.44%、*1b66.30%、*50.73%、*159.52%。在利福平所致的肝损害患者中,521T>C位点的突变在利福平所致的肝损害患者中发生风险较高,该位点的突变与利福平所致的肝损害有明显的相关性。在单倍型分析中,*15单倍型在利福平所致的肝损害患者中发生频率较高,特别是与胆汁淤积型肝损害有明显的相关性。3、体外功能研究表明,*1a、*1b、*5、*15四种单倍型在对胆酸的摄取能力方面无明显差异,但当在利福平存在的情况下,利福平显著抑制*5、*15单倍型对胆酸的摄取。结论:本研究在对中国重庆地区人群OATP1B1的SNP筛查基础上,发掘出2个外显子的非同义突变位点,其可能与中国重庆地区人群中利福平导致的肝损害相关。大样本病例对照研究结果表明,通过logistical回归分析OATP1B1的521T>C突变位点及由该位点组成的*15单倍型与利福平所致的肝损伤有明显相关性,在胆汁淤积型肝损伤中,*15单倍型的频率发生较高。在初步的功能研究表明,在利福平存在的情况下*5和*15(均含有521C)单倍体对胆酸的摄取功能明显下降。上述结果表明,OATP1B1的521T>C位点与利福平所致的肝损伤特别是胆汁淤积型肝损伤的发生密切相关。