他克莫司血藥濃度及相關(guān)基因多態(tài)性對(duì)腎移植后糖尿病發(fā)生的影響*

沈國(guó)平，程梁，蔣振偉，蔣艷，鄒素蘭，胡楠

(蘇州大學(xué)附屬第三醫(yī)院/常州市第一人民醫(yī)院藥學(xué)部，常州 213003)

移植后糖尿病(post-transplantation diabetes mellitus，PTDM)指器官移植術(shù)后發(fā)現(xiàn)的糖尿病，是腎移植后常見(jiàn)的并發(fā)癥之一，可增加腎移植術(shù)后發(fā)生感染、心血管等疾病的危險(xiǎn)性，并可導(dǎo)致移植腎失功，降低人/腎存活率，嚴(yán)重影響患者長(zhǎng)期生存率[1]。目前關(guān)于PTDM的危險(xiǎn)因素尚未見(jiàn)統(tǒng)一的意見(jiàn)，有研究認(rèn)為高齡、肥胖、糖尿病家族史、炎癥、病毒感染、糖皮質(zhì)激素和免疫抑制藥的應(yīng)用等可能是PTDM的危險(xiǎn)因素。他克莫司作為目前臨床應(yīng)用最廣泛的鈣調(diào)磷酸酶抑制藥，常用于預(yù)防器官移植后的排斥反應(yīng)。然而在抗排異反應(yīng)的同時(shí)，他克莫司存在多種副作用，其中一種就是受體PTDM。多項(xiàng)研究表明他克莫司致PTDM的發(fā)生率與劑量相關(guān)，降低他克莫司治療劑量可在一定程度上減少或逆轉(zhuǎn)PTDM的發(fā)生[1-2]。由于他克莫司治療窗窄，藥動(dòng)學(xué)個(gè)體差異大，臨床上需要定期監(jiān)測(cè)其血藥濃度，并根據(jù)濃度調(diào)整用藥劑量以避免免疫抑制不足或過(guò)量。他克莫司在體內(nèi)主要經(jīng)CYP3A5酶代謝，同時(shí)它也是外排轉(zhuǎn)運(yùn)體P糖蛋白的底物，有大量研究報(bào)道了相關(guān)藥物代謝酶和轉(zhuǎn)運(yùn)體的基因多態(tài)性與他克莫司體內(nèi)代謝的關(guān)系。筆者前期也發(fā)現(xiàn)CYP3A5*3，POR*28，ABCB1 3435和ABCB1 1236基因多態(tài)性可影響他克莫司的谷濃度[3-5]，提示這些基因的突變可能對(duì)PTDM的發(fā)生有一定的影響。此外，近年來(lái)有研究提示維生素D受體(vitamin D receptor，VDR)基因多態(tài)性可能會(huì)通過(guò)改變與配體VD3的結(jié)合，對(duì)CYP3A4的表達(dá)水平產(chǎn)生影響，進(jìn)而導(dǎo)致他克莫司的藥動(dòng)學(xué)個(gè)體差異[6-7]。同時(shí)，還有研究提示VDR基因多態(tài)性與移植后糖尿病的發(fā)生發(fā)展有相關(guān)性[8-9]。筆者對(duì)腎移植受者血液樣本和臨床資料進(jìn)行收集，檢測(cè)相關(guān)基因多態(tài)性位點(diǎn)，分析移植后1年內(nèi)他克莫司濃度與PTDM的關(guān)系，探討PTDM發(fā)生的危險(xiǎn)因素，為PTDM的預(yù)防和治療提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1臨床資料 對(duì)2010年1月1日—2020年1月1日于我院接受同種異體腎移植術(shù)受者的臨床資料進(jìn)行回顧性分析。受者的納入標(biāo)準(zhǔn)：在我院接受腎移植手術(shù)；年齡>18周歲；手術(shù)資料完整；術(shù)前未診斷糖尿病；術(shù)后使用他克莫司+霉酚酸類藥物+糖皮質(zhì)激素三聯(lián)免疫抑制方案。排除標(biāo)準(zhǔn)：二次移植患者；同種異體腎移植術(shù)后1年內(nèi)移植腎失功；同種異體腎移植術(shù)后1年內(nèi)死亡；術(shù)后隨訪時(shí)間<12個(gè)月。根據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，最終共360例受者納入本研究。本研究經(jīng)常州市第一人民醫(yī)院倫理委員會(huì)的審查批準(zhǔn)(倫理編號(hào)：2021科第151號(hào))。

1.2免疫抑制方案 術(shù)后免疫抑制藥方案均采用他克莫司+霉酚酸(MPA)類藥物+糖皮質(zhì)激素三聯(lián)用藥。MPA類藥物在腎移植術(shù)前12 h內(nèi)開(kāi)始口服，嗎替麥考酚酯500～1000 mg·d-1(或麥考酚鈉360～720 mg·d-1)，每日2次。糖皮質(zhì)激素用法為術(shù)中及術(shù)后1 d靜脈滴注甲基強(qiáng)的松龍500 mg·d-1，術(shù)后第2 天或第3 天減為250 mg·d-1。此后口服潑尼松片40 mg·d-1，逐漸減量至10～20 mg·d-1。他克莫司劑量為0.07～0.15 mg·kg-1·d-1，每天2次，8：00和20：00口服給藥，首次劑量在腎移植術(shù)后第1至第3天給予。其后根據(jù)血藥濃度進(jìn)行調(diào)整，術(shù)后1個(gè)月內(nèi)目標(biāo)血藥谷濃度為8～12 ng·mL-1。

1.3PTDM診斷標(biāo)準(zhǔn) 目前公認(rèn)的PTDM診斷標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)糖尿病學(xué)會(huì)(ADA)對(duì)糖尿病的定義：有糖尿病癥狀且至少1次空腹血糖(fasting blood glucose，F(xiàn)BG)≥7 mmol·L-1或隨機(jī)血糖≥11.1 mmol·L-1或口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(oral glucose tolerance test，OGTT)中2 h血糖≥11.1 mmol·L-1或糖化血紅蛋白(HbA1c≥6.5%)。為了排除腎移植術(shù)后的手術(shù)應(yīng)激狀態(tài)等其他因素帶來(lái)的影響，PTDM的診斷至少在手術(shù)1個(gè)月以后[10]。

1.4他克莫司濃度測(cè)定 采用均相酶增強(qiáng)免疫分析法(enzyme multiplied immunoassay technique，EMIT)測(cè)定他克莫司血藥濃度。西門子Syva 藥物濃度分析儀(Viva-E)，配套的Emit2000他克莫司試劑盒、標(biāo)準(zhǔn)曲線和質(zhì)控藥盒，均為西門子醫(yī)學(xué)診斷產(chǎn)品有限公司提供[10]。

1.5基因型分析 采用聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)-限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(restriction fragment length polymorphism，RFLP)技術(shù)檢測(cè)腎移植受者CYP3A5*3(rs776746)、POR*28(rs1057868)、ABCB1(rs1045642)、ABCB1(rs1128503)、VDR ApaI(rs7975232)、VDR BsmI(rs1544410)、VDR FokI(rs2228570)和VDR Taq1(rs731236)基因型[3-4]。基因型及等位基因見(jiàn)表1，均符合Hardy-Weinberg平衡(P<0.05)，研究資料具有群體代表性。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用IBM公司的SPSS 23.0版分析軟件，首先對(duì)收集的因素進(jìn)行單因素分析，找出可疑因素：對(duì)于分類變量進(jìn)行卡方檢驗(yàn)，對(duì)于連續(xù)變量，首先考察其正態(tài)性，服從正態(tài)分布，采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表達(dá)，選擇獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行單因素研究；如果不服從正態(tài)分布，采用中位數(shù)[下四分位數(shù)，上四分位數(shù)]表達(dá)，選擇兩個(gè)獨(dú)立樣本的非參數(shù)檢驗(yàn)進(jìn)行單因素研究；然后對(duì)可疑因素再進(jìn)行多因素研究，采用二元Logistic回歸分析，以P< 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1術(shù)后PTDM發(fā)生率 術(shù)后1年內(nèi)，所納入360例受者中診斷為PTDM 29例，發(fā)生率為8.06%。腎移植術(shù)后2～3個(gè)月內(nèi)診斷24例，占82.75%；術(shù)后3～6個(gè)月內(nèi)診斷1例，占3.45%；術(shù)后6～12個(gè)月內(nèi)診斷4例，占16.67%。術(shù)后3個(gè)月時(shí)非PTDM組FBG為(5.09±0.71) mmol·L-1，PTDM組FBG為(6.92±2.49) mmol·L-1，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

2.2術(shù)后1年內(nèi)PTDM組和非PTDM組他克莫司血藥濃度 PTDM組和非PTDM組在移植術(shù)后1年內(nèi)他克莫司谷濃度見(jiàn)圖1。PTDM組他克莫司谷濃度在移植術(shù)后1個(gè)月內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)(7，14，21和28 d)均顯著高于非PTDM組(P<0.05)，3個(gè)月后濃度差異逐漸縮小，在6個(gè)月時(shí)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而在3個(gè)月和12個(gè)月時(shí)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.3PTDM危險(xiǎn)因素分析 本研究共納入20余個(gè)潛在危險(xiǎn)因素，包括性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、移植前尿蛋白、肌酐、尿酸、膽固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、住院時(shí)間、術(shù)后28 d他克莫司血藥濃度、CYP3A5*3(rs776746)、POR*28(rs1057868)、ABCB1(rs1045642)、ABCB1(rs1128503)、VDR ApaI(rs7975232)、VDR BsmI(rs1544410)、VDR FokI(rs2228570)和VDR Taq1(rs731236)基因型。單因素分析結(jié)果顯示，PTDM組和非PTDM組在HBV、HCV、移植前尿蛋白、肌酐、尿酸、膽固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、住院時(shí)間、CYP3A5*3(rs776746)、POR*28(rs1057868)、ABCB1(rs1045642)、ABCB1(rs1128503)、VDR ApaI(rs7975232)、VDR BsmI(rs1544410)、VDR FokI(rs2228570)和VDR Taq1(rs731236)基因型等因素比較均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。而兩組間在受者年齡、BMI和術(shù)后28 d他克莫司血藥濃度因素的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)，見(jiàn)表1。

①與非PTDM組比較，t=0.217～2.764，P<0.05。

結(jié)合臨床及統(tǒng)計(jì)學(xué)P值(P<0.1)，將受者年齡、BMI、術(shù)后28 d他克莫司血藥濃度、住院時(shí)間(P<0.06)、移植前三酰甘油(P<0.06)和移植前高密度脂蛋白(P=0.078)納入多因素Logistic回歸模型中進(jìn)行分析，結(jié)果顯示受者年齡[OR1.067，95%CI(1.018，1.118)，P<0.007]、BMI[OR1.192，95%CI(1.023，1.390)，P<0.024]和術(shù)后28 d他克莫司血藥濃度[P<1.470，95%CI(1.261，1.713)，P<0.001]，是術(shù)后1年內(nèi)PTDM發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，見(jiàn)表2。

3 討論

PTDM發(fā)生率在不同移植中心的差異較大，為2%～50%，這與不同國(guó)家地區(qū)、人種、生活方式及飲食習(xí)慣有關(guān)，也與各中心采取的篩查方法、診斷標(biāo)準(zhǔn)、觀察時(shí)間以及術(shù)后免疫抑制藥方案的不同有關(guān)。在腎移植患者中，PTDM在移植后早期即可發(fā)生，通常發(fā)生于術(shù)后3～6個(gè)月，平均診斷時(shí)間為4.3個(gè)月[11]。腎移植患者在術(shù)后短期內(nèi)都會(huì)出現(xiàn)一個(gè)應(yīng)激性高血糖現(xiàn)象，主要由于使用大劑量糖皮質(zhì)激素導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)，而后會(huì)隨著激素使用劑量減小而降低。因此本研究中對(duì)PTDM的判定時(shí)間選擇術(shù)后1個(gè)月至1年內(nèi)。本研究29例PTDM患者中，82.75%在術(shù)后3個(gè)月內(nèi)被確診，評(píng)價(jià)診斷時(shí)間為2個(gè)月，與既往研究較為吻合[12-13]。

年齡是PTDM以及糖尿病的一個(gè)高危因素，可能由于胰島β細(xì)胞功能隨著年齡增大而下降。有研究表明，年齡每增加10歲，PTDM的發(fā)生率增加29%[14]，也有文獻(xiàn)報(bào)道年齡>45歲腎移植患者發(fā)生PTDM的概率是<45歲患者的2倍[15]。本研究中，所有PTDM患者年齡段分布為：<30歲2例，30～40歲9例，>40歲18例，年齡越大腎移植患者，PTDM發(fā)生率越高，與國(guó)內(nèi)外大部分研究報(bào)道一致。

表1 腎移植術(shù)后PTDM潛在危險(xiǎn)因素的單因素分析

表2 PTDM多因素Logistic回歸分析

本研究分析發(fā)現(xiàn)腎移植患者BMI是影響PTDM發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。在一項(xiàng)韓國(guó)腎移植受者的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)BMI>25 kg·(m2)-1時(shí)，PTDM發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增加3.46倍[14]。這是由于肥胖會(huì)刺激胰島β細(xì)胞產(chǎn)生胰島素抵抗，導(dǎo)致葡萄糖清除減慢從而產(chǎn)生PTDM[16]。有臨床研究證實(shí)，通過(guò)改變生活方式，如減輕體質(zhì)量，可有助于預(yù)防以及治療PTDM[17]。因此應(yīng)指導(dǎo)腎移植受者改善生活方式，適當(dāng)運(yùn)動(dòng)，保持BMI在合理范圍。

國(guó)內(nèi)外大量文獻(xiàn)已證實(shí)免疫抑制藥是PTDM的一個(gè)重要誘因。臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)他克莫司比環(huán)孢素具有更強(qiáng)升高血糖作用[18]。然而他克莫司致PTDM發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，目前認(rèn)為他克莫司一方面通過(guò)直接損傷胰島β細(xì)胞，另一方面抑制胰島素基因的轉(zhuǎn)錄，使胰島素合成減少而誘發(fā)PTDM[19]。由于他克莫司治療窗窄，藥動(dòng)學(xué)個(gè)體差異大，臨床使用時(shí)需要定期監(jiān)測(cè)患者的血藥濃度并調(diào)整用藥劑量，以避免免疫抑制不足或過(guò)量。多項(xiàng)研究表明他克莫司致PTDM的發(fā)生率與劑量相關(guān)[1-2，20]，降低他克莫司治療劑量可在一定程度上減少或逆轉(zhuǎn)PTDM的發(fā)生，提示PTDM的發(fā)生可能與他克莫司的藥動(dòng)學(xué)相關(guān)。RODR GUEZ-RODR GUEZ等[21]研究發(fā)現(xiàn)他克莫司濃度>10 ng·mL-1可增加糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)，且他克莫司致糖尿病作用呈劑量依賴性。也有研究發(fā)現(xiàn)他克莫司濃度>15 ng·mL-1是PTDM的危險(xiǎn)因素[22]。本研究結(jié)果顯示PTDM患者他克莫司濃度顯著高于非PTDM患者，這與國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究結(jié)果一致[1，23]。此外，本研究結(jié)果顯示PTDM患者與非PTDM患者他克莫司濃度在移植后1個(gè)月內(nèi)差異更為明顯，提示移植早期高濃度的他克莫司對(duì)移植后糖尿病的發(fā)生影響更大。

近年來(lái)隨著藥物基因?qū)W的發(fā)展與推廣，證實(shí)基因多態(tài)性是影響他克莫司藥動(dòng)學(xué)個(gè)體間差異的主要原因。他克莫司是CYP3A代謝酶和P-gp轉(zhuǎn)運(yùn)體的共同底物。筆者前期曾對(duì)腎移植患者CYP3A5、ABCB1和POR基因多個(gè)SNP位點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)與分析，證實(shí)CYP3A5*3、ABCB1和POR*28基因多態(tài)性與他克莫司濃度劑量存在一定的相關(guān)性[3-5]。而這些基因多態(tài)性與PTDM的相關(guān)性也引起廣泛的重視。LANCIA等[24]發(fā)現(xiàn)POR*28/*28和ABCB1(rs1045642)CC或CT基因型攜帶者在腎移植術(shù)后發(fā)生PTDM的風(fēng)險(xiǎn)顯著更高。此外近年來(lái)也有文獻(xiàn)報(bào)道了VDR基因多態(tài)性與PTDM的相關(guān)性研究。YAO等[9]報(bào)道15.24%腎移植受者術(shù)后6個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)PTDM，并且VDR Fok1基因型與PTDM的發(fā)展有關(guān)。NUMAKURA等[8]研究發(fā)現(xiàn)VDR TaqI基因型也是PTDM的一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素。然而，也有研究報(bào)道不同的結(jié)果，WANG等[25]研究并未發(fā)現(xiàn)VDR taqI基因多態(tài)性與PTDM具有相關(guān)性。本研究檢測(cè)這360例腎移植受者的CYP3A5*3(rs776746)、POR*28(rs1057868)、ABCB1(rs1045642和rs1128503)、VDR ApaI(rs7975232)、VDR BsmI(rs1544410)、VDR FokI(rs2228570)和VDR Taq1(rs731236)基因多態(tài)性位點(diǎn)，并將它們與PTDM發(fā)生情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，但并未發(fā)現(xiàn)這些基因多態(tài)性與PTDM間存在相關(guān)性。

綜上所述，年齡、BMI和他克莫司血藥濃度是術(shù)后1年內(nèi)PTDM發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。針對(duì)這些危險(xiǎn)因素，可采取切實(shí)有效的防治措施，降低PTDM的發(fā)生率，提高腎移植受者的長(zhǎng)期存活率。同時(shí)，本研究并未發(fā)現(xiàn)CYP3A5*3(rs776746)、POR*28(rs1057868)、ABCB1(rs1045642和rs1128503)、VDR ApaI(rs7975232)、VDR BsmI(rs1544410)、VDR FokI(rs2228570)和VDR Taq1(rs731236)基因多態(tài)性與腎移植后PTDM發(fā)生存在相關(guān)性，為以后的他克莫司及PTDM相關(guān)藥物基因組學(xué)研究提供參考依據(jù)。