多藥耐藥基因-1及其多態(tài)性與癲癇耐藥性的關(guān)系

金瑞峰，葉 冰，王紀(jì)文

(1山東大學(xué)齊魯兒童醫(yī)院，濟(jì)南 250022;2山東大學(xué)齊魯醫(yī)院)

癲癇是神經(jīng)系統(tǒng)的常見病，約四分之一的癲癇患者為難治性癲癇，即用藥物治療得不到有效地控制。近年來，人們對多藥耐藥基因(人類簡稱MDR1，動物簡稱mdr1)及其多態(tài)性(SNP)與癲癇耐藥的關(guān)系越來越感興趣，但對他們的關(guān)系還存有爭議。本文結(jié)合文獻(xiàn)就其與癲癇耐藥性的關(guān)系綜述如下。

1 MDR1基因及其SNP

多藥耐藥是1970年由Bielder等首次提出的，是指細(xì)胞同時對不同結(jié)構(gòu)、不同作用機(jī)制的藥物產(chǎn)生耐受的現(xiàn)象。1976年Ling等在中國倉鼠的卵巢細(xì)胞秋水仙素耐藥株中，發(fā)現(xiàn)具有mdr1表型的細(xì)胞膜上高度表達(dá)一種分子量為170 kD的糖蛋白。該糖蛋白的表達(dá)水平和細(xì)胞膜的通透性、細(xì)胞內(nèi)藥物濃度以及細(xì)胞耐藥程度有關(guān)，稱之為P-糖蛋白(P-gp)。P-gp由1280個氨基酸組成，定位于人類7號染色體的q21.1帶上的MDR1基因，共有12個跨膜疏水區(qū)和2個ATP結(jié)合位點，這種跨膜結(jié)構(gòu)具有能量依賴性“藥物泵”的功能。P-gp在組織中的表達(dá)多見于腦(毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞)、肝細(xì)胞(膽管面)、胰腺、正常骨髓細(xì)胞，胃、腸(柱狀上皮細(xì)胞)、腎(近曲小管)和腎上腺細(xì)胞、外周淋巴細(xì)胞。

1989年，Kioka等從正常人的腎上腺組織中分離出兩種氨基酸的互換(185甘氨酸/纈氨酸、893丙氨酸/絲氨酸)，首次報道了MDR1 SNP。2000年，Hoffmeyer等系統(tǒng)地闡明了MDR1 SNP，建立了檢測MDR1 SNP系統(tǒng)，共發(fā)現(xiàn)15種SNP位點，并發(fā)現(xiàn)外顯子26C3435T寂靜突變影響了MDR1在十二指腸中的表達(dá)與P-gp的功能。目前，對不同人群的MDR1 SNP的篩查和分析顯示，在不同人群中共發(fā)現(xiàn)約50多個SNPs，其中19個位于外顯子區(qū)域、8個位于內(nèi)含子區(qū)、11個為非同義突變，并且在不同種族中SNP發(fā)生率相差較大。

2 MDR1基因與癲癇

難治性癲癇對抗癲癇藥(AEDs)不敏感的機(jī)制至今不明，AEDs不能有效進(jìn)入腦組織可能是癲癇難治的原因之一。越來越多的證據(jù)表明，血腦屏障和血腦屏障的血管內(nèi)皮細(xì)胞及星形膠質(zhì)細(xì)胞過度表達(dá)MDR1是難治性癲癇發(fā)生的重要機(jī)制［1］。

在癲癇大鼠模型的急性期，Volk等［2］研究發(fā)現(xiàn)，在癲癇持續(xù)24 h海馬各區(qū)mdr1表達(dá)均升高，P-gp在海馬和海馬門處高表達(dá)，在其他區(qū)域和正常大鼠則無P-gp表達(dá)。在慢性癲癇大鼠模型中，海馬、齒狀回和海馬旁回中mdr1表達(dá)亦增高［3］。這說明腦內(nèi)mdr1及其表達(dá)產(chǎn)物P-gp參與了癲癇的形成，與金瑞峰等［4］的研究一致。

不僅在大鼠癲癇模型中能檢測到mdr1表達(dá)增加，在人類同樣也可見MDR1高表達(dá)。在人類難治性癲癇中，被切除的顳葉、海馬等病灶中均有 P-gp表達(dá)［5，6］;在癲癇患者的癲癇灶內(nèi)和周圍均有P-gp表達(dá)的高表達(dá)。這些均說明難治性癲癇對AEDs不敏感，可能與被稱為藥物外排泵的P-gp高表達(dá)有關(guān)。

P-gp是否能在癲癇模型中的神經(jīng)細(xì)胞中表達(dá)，還存在爭議。Seegers等［7］用P-gp抗體和神經(jīng)標(biāo)志物NeuN雙標(biāo)記染色在海人酸組和對照組均未見神經(jīng)細(xì)胞表達(dá)。而在急性期癲癇持續(xù)狀態(tài)模型中P-gp的表達(dá)則比較廣泛，如海馬CA3、CA4、海馬結(jié)構(gòu)、杏仁核，梨狀區(qū)和頂葉皮質(zhì)等均有表達(dá)，不僅腦組織血管處的上皮細(xì)胞有高表達(dá)，而且在神經(jīng)細(xì)胞也有高表達(dá)，但主要在海馬和海馬結(jié)構(gòu)的門處［2］。由于P-gp在神經(jīng)細(xì)胞中表達(dá)還存在爭議，所以AEDs不能進(jìn)入靶細(xì)胞發(fā)揮有效抗癲癇效果的原因，是否單獨為膠質(zhì)細(xì)胞的P-gp高表達(dá)所致，還是膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞均有P-gp高表達(dá)所致，目前尚不能確定。

3 MDR1和P-gp在癲癇腦組織中過分表達(dá)的機(jī)制

有人認(rèn)為，MDR1(mdr1)和 P-gp在癲癇大鼠或人類腦組織中過分表達(dá)是癲癇本身所固有的特性，是癲癇特有的遺傳性決定的，或者是癲癇發(fā)展過程中的一個病理過程;也有人認(rèn)為，MDR1和P-gp過分表達(dá)是癲癇反復(fù)抽搐所致或者是AEDs所致;還有人認(rèn)為是兩種基制都存在。Volk等［2］比較海人酸致癲癇和電極刺激杏仁體兩種致癇急性模型腦中P-gp的表達(dá)，結(jié)果顯示:海人酸組中P-gp的表達(dá)要比杏仁體組要高，P-gp的表達(dá)主要在齒狀回門處、海馬的CA1和CA3區(qū)、梨狀皮質(zhì)及大腦皮質(zhì)區(qū)的毛細(xì)血管內(nèi)皮，而神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞則沒表達(dá)。他們還認(rèn)為，P-gp表達(dá)與抽搐的強(qiáng)度、頻繁程度和持續(xù)時間有關(guān)。Seegers等［7］認(rèn)為，在海人酸癲癇模型中P-gp在腦的邊緣區(qū)高表達(dá)都是暫時的，故P-gp表達(dá)只是癲癇抽搐結(jié)果，而不參與癲癇的形成過程，而van Vliet等［3］則認(rèn)為，mdr1b mRNA和P-gp在慢性癲癇大鼠的梨狀區(qū)、鼻周區(qū)和內(nèi)鼻區(qū)的皮層內(nèi)可持續(xù)表達(dá)，這說明P-gp可能參與癲癇的形成。

4 MDR1 SNP與癲癇

MDR1 SNP目前描述較多的有位于外顯子12的T1236C，外顯子21的G2677T/A，外顯子26的C3435T。這些SNP已被認(rèn)為與多種疾病的耐藥有關(guān)。

在癲癇患者中，MDR1基因C3435T SNP研究較多。有人認(rèn)為，癲癇的耐藥與其SNP有關(guān)。2003年Siddiqui等最初研究了癲癇中MDR1與C3435T SNP的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)CC基因型患者體內(nèi)MDR1的表達(dá)量和蛋白活性明顯高于TT基因型患者。2006年 Seo等［8］也證實了 MDR1基因 C3435T SNP影響AEDs的敏感性。然而，近年來更多的研究則否認(rèn)這種關(guān)聯(lián)性，Dericioglu等［9］的研究就沒能證明人 MDR1中的C3435T SNP與癲癇耐藥有關(guān)，Bournissen等［10］的研究也否認(rèn)了有這種聯(lián)系。因此認(rèn)為，癲癇耐藥與SNP可能與人種和(或)地域有關(guān)。

G2677T/A和C1236T SNP與癲癇耐藥的關(guān)系研究不多，且數(shù)據(jù)不足。Seo等［8］對210例日本癲癇患者(耐藥患者126例，敏感患者84例)進(jìn)行了C1236T和G2677T/A位點SNP的分析，結(jié)果顯示:該位點與AEDs有明顯關(guān)系，影響抗癲癇藥的敏感性。但Kim等［11］研究了207例韓國癲癇患者，則不能說明C1236T和G2677T/A位點SNP與癲癇患者對AEDs反應(yīng)存在關(guān)聯(lián)。最近Grover等［12］的研究也否定了C1236T位點SNP與癲癇耐藥有關(guān)。Mosyagin等［6］在致癇腦組織中雖然發(fā)現(xiàn)P-gp過度表達(dá)，但并未發(fā)現(xiàn)與G2677T有關(guān)系。但是他們的研究都是籠統(tǒng)的將癲癇分為耐藥和不耐藥，并沒有考慮到癲癇類型和癲癇病因，所以說服力不強(qiáng)。

我們前期研究了C1236T和C3435T對不同癲癇分型和病因的癲癇影響，結(jié)果顯示:C1236T位點SNP中CC基因型和C等位基因可能是部分性癲癇患者發(fā)生耐藥的危險因素，其他類型的癲癇與C1236T SNP基因型和等位基因關(guān)系不大;不同分型和不同病因的癲癇患者與C3435T SNP基因型和等位基因沒有關(guān)聯(lián)。

由于MDR1也存在于胃腸黏膜，其SNP可能影響藥物的吸收。MDR1 SNP是否影響藥物的吸收，目前還存在較大的爭議。其中C3435T與藥物血濃度的關(guān)系研究較多，在這方面主要集中在地高辛、非索非那定、那非那韋、洛哌丁胺、他克莫司以及環(huán)孢素幾種藥上，結(jié)果也不甚一致。MDR1 SNP是否也影響AEDs的吸收，目前研究很少。Seo等［8］研究了MDR1基因C3435T和G2677T/A SNP與卡馬西平血藥濃度的關(guān)系，結(jié)果不影響卡馬西平的血藥濃度。我們最近對癲癇患者作為研究對象，研究MDR1基因C3435T和C1236 T SNP對丙戊酸鈉和卡馬西平血藥濃度的影響，結(jié)果證明C3435T和C1236T SNP不影響丙戊酸鈉和卡馬西平在腸道中的吸收，即不影響丙戊酸鈉和卡馬西平的血藥濃度。

綜上所述，MDR1在難治性癲癇腦組織中有過度表達(dá)，但是否為難治性癲癇耐藥的原因，目前尚不能確定。MDR1 SNP是否與癲癇有關(guān)，尚有爭議，但多數(shù)研究則否認(rèn)其關(guān)聯(lián)性。

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