李 堅(綜述)，張 暉(審校)

(1.包頭醫(yī)學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014040； 2.包頭市中心醫(yī)院神經(jīng)科，內(nèi)蒙古 包頭 014040)

葡萄糖醛酸結(jié)合反應(yīng)是生物體內(nèi)重要的Ⅱ相代謝途徑,由尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶(UDP glucuronosyl transferase，UGT)催化完成，是多種內(nèi)源性物質(zhì)和外源性化合物清除與解毒的機(jī)制。人的UGT分為兩個家族:UGT1和UGT2，三個亞族：UGT1A、UGT2A和UGT2B。其中UGT2B包括UGT2B7、UGT2B10和UGT2B15等[1]，研究發(fā)現(xiàn)UGT2B7參與多種藥物代謝，如參與丙戊酸鈉、卡馬西平及米格列奈等藥物的代謝，其中對丙戊酸鈉的清除率影響最大[2]。UGT2B7基因突變個體在使用主要由UGT2B7代謝的藥物時，可能有致藥物不良反應(yīng)或毒性的危險。

1 UGT2B7基因多態(tài)性

UGT2B7基因是UGT2B家族中的一個組分[3]，全長為16 kb，包含6個外顯子和5個內(nèi)含子，可編碼529個氨基酸殘基。Coffman等[4]采用cDNA克隆方法分析UGT2B7第268位等位基因，結(jié)果顯示UGT2B7有兩個等位基因：UGT2B7*1和UGT2B7*2，UGT2B7 G211T是日本學(xué)者在2003年發(fā)現(xiàn)的一個新的突變位點(diǎn)，突變發(fā)生頻率為18.5%。Hirota等[5]研究報道，UGT2B7基因1號外顯子211位G突變成T可導(dǎo)致第71號密碼子編碼氨基酸發(fā)生改變，使賴氨酸變成色氨酸，從而使UGT2B7酶的親脂性改變。Coffman等[6]發(fā)現(xiàn)，UGT2B7基因的親脂性結(jié)合區(qū)在第119個氨基酸以內(nèi)的區(qū)域，而G211T是目前發(fā)現(xiàn)的位于這一重要功能區(qū)域的唯一突變，這一改變可能影響藥物的體內(nèi)代謝。Saito等[7]在研究160例日本人群中UGT2B7基因802、327、161、138、125、211位堿基的等位基因時發(fā)現(xiàn)，除第138位堿基未發(fā)現(xiàn)等位基因突變外，其余位點(diǎn)均存在多態(tài)性，且可組成5種單倍體型:*1A(GCTGC)、*1B(GCTTC)、*1C(GCCGC)、*2A(ATTGT)和*2B(ATTTT)，這5種單倍體可導(dǎo)致酶活性的改變，從而使UGT2B7代謝底物的能力改變，表明UGT2B7單倍體較單個等位基因的突變更有意義。袁玲敏等[8]應(yīng)用細(xì)菌/桿狀病毒系統(tǒng)將構(gòu)建的pFastBac-UGT2B7*71S、pFastBac-UGT2B7*2和pFastBac-UGT2B7*5重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化E.coli DH10Bac大腸埃希菌，通過轉(zhuǎn)座作用獲得各自的重組粘粒(bac-mid)，然后將其轉(zhuǎn)染草地夜蛾(Sf)9細(xì)胞后產(chǎn)生重組桿狀病毒，這些病毒再感染Sf9細(xì)胞，即可獲得野生型UGT2B7*1及其突變體的重組酶。再用熒光法測定并分析比較，結(jié)果顯示，UGT2B7*1對7-HFC的Km值為(0.331±0.018) mmol/L,Vmax值為(2.14±0.04) μmol/(min·g)蛋白；UGT2B7*71S對7-HFC的Km值為(0.260±0.026) mmol/L，Vmax值為(1.36±0.05) μmol/(min·g)蛋白；UGT2B7*2對7-HFC的Km值為(0.53±0.06) mmol/L，Vmax值為(9.5±0.5) μmol/(min·g)蛋白；UGT2B7*5對7-HFC的Km值為(0.59±0.05) mmol/L，Vmax值為(7.52±0.28) μmol/(min·g)蛋白。結(jié)論：應(yīng)用細(xì)菌/桿狀病毒系統(tǒng)成功構(gòu)建了UGT2B7的3個功能性突變體，為研究UGT2B7基因多態(tài)性與藥物代謝的關(guān)系提供了基礎(chǔ)。

2 UGT2B7基因多態(tài)性與藥物代謝的關(guān)系

在藥物代謝中分為Ⅰ相和Ⅱ相反應(yīng)，在Ⅱ相代謝中最主要的酶是UGT。研究表明，大約35%的藥物Ⅱ相反應(yīng)是由UGT酶代謝[2]。因此，明確UGT酶在代謝藥物中的功能和作用是非常重要的。

2.1抗癲癇藥物 丙戊酸鈉在肝內(nèi)代謝完全，只有少于4%的藥物以原型經(jīng)尿液排出體外，40%經(jīng)UGT代謝，并主要由UGT2B7代謝。鄒明[3]采用聚合酶鏈反應(yīng)-限制性片段長度多態(tài)性分析法(cleaved amplification polymorphism sequence-taggedsites,PCR-RFLP)得出UGT2B7 268A→G等位基因A的分布頻率為30.05%，G為69.95%，三種基因型(AA型、AG型、GG型)血藥濃度比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=5.477，P=0.005)；UGT2B7 G211T等位基因G的分布頻率為77.24%，T為22.58%，三種基因型(GG型、GT型、TT型)血藥濃度比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=3.832，P=0.23)。研究結(jié)果顯示，UGT2B7 268A→G基因多態(tài)性對丙戊酸血藥濃度有一定影響，A/A型患者濃度顯著高于其他基因型，UGT2B7 G211T不同基因型對丙戊酸血藥濃度的影響不顯著。但是，Guo等[9]采用PCR-RFLP顯示，UGT2B7*2的不同基因型對丙戊酸血藥濃度的影響不顯著，有待于進(jìn)一步研究。

2.2降血糖藥物 米格列奈為非磺酰脲類促胰島素分泌劑，米格列奈在體內(nèi)主要通過UGT代謝，參與米格列奈代謝的主要是UGT1A3和UGT2B7酶。許景峰等[10]采用單次及多次給藥，并測定其血藥濃度及計算藥動學(xué)參數(shù)，同時采用PCR-RFLP判斷基因型與血藥濃度的關(guān)系，結(jié)果顯示：單次給藥后，UGT2B7基因與血藥濃度無相關(guān)性，多次給藥后UGT2B7*1的藥動學(xué)參數(shù)有差異顯著，表明UGT2B7*1基因代謝米格列奈的酶活性為T/T→G/T→G/G，說明UGT2B7*1基因多態(tài)性對米格列奈體內(nèi)代謝動力學(xué)個體差異有顯著影響。

2.3抗病毒藥物 依法韋侖是一種抵抗艾滋病毒的特效藥物。它屬于非核苷反轉(zhuǎn)錄酶抑制物類的藥物，主要在肝臟代謝，Maimbo等[12]對49例感染艾滋病的津巴布韋人的UGT2B7基因進(jìn)行直接測序，結(jié)果發(fā)現(xiàn)UGT2B7基因與血漿中的依法韋侖的血藥濃度無明顯相關(guān)性。位于-38位的T/G突變能引起齊多夫定的藥物代謝參數(shù)曲線下面積(area under curve，AUC)0～4 h顯著升高，Cmax(一次給藥后的最大血藥濃度)顯著升高，Tmax(達(dá)峰時間)顯著延長，t1/2出現(xiàn)延長趨勢，提示臨床用藥時應(yīng)該結(jié)合UGT2B7的遺傳突變情況調(diào)整藥物劑量[12]。

2.4阿片類止痛藥 嗎啡是臨床上很重要的阿片類止痛藥。但是，由于嗎啡的不良反應(yīng)及其止痛效果的巨大個體差異限制了嗎啡在臨床上的廣泛應(yīng)用。嗎啡主要由UGT2B7代謝生成3-葡萄糖苷-嗎啡(M3G)和6-葡萄糖苷-嗎啡(M6G)。Fisher等[13]檢測了20例受試者肝微粒體的3-萄糖苷-嗎啡代謝活性，發(fā)現(xiàn)也存在3倍的差異。這種現(xiàn)象提示UGT2B7可以改變酶蛋白表達(dá)水平，酶活性及底物特異性的基因多態(tài)性。

2.5免疫抑制劑 霉酚酸酯是目前器官移植中應(yīng)用廣泛的免疫抑制劑之一[14],其主要代謝活性成分霉酚酸(mycophenolic acid，MPA)是免疫抑制劑霉酚酸酯的主要活性成分，MPA在體內(nèi)經(jīng)肝臟、消化道、腎臟等組織中的UGT代謝為無活性的7-O-葡醛酸苷(7-O-glucuronide conjugate，MPAG)，以及少量的微小產(chǎn)物，包括具有潛在藥理活性的?；?葡醛酸苷(acyl-portugal glycosides，AcylMPAG)、酚-7-O-葡萄糖苷[15]。易娟[16]采用PCR-RFLP技術(shù)對參加臨床試驗的18例健康志愿者進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示：UGT2B7 G211T不同基因型個體間AcMPAG的Cmax、AUC0-6和AUC0-24的差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P值分別為0.019，0.014和0.036，呈明顯的基因-劑量效應(yīng)；在不同基因型個體間MPAG的Cmax、AUC0-6、AUC0-24和AUC0-∞存在顯著性差異，P值分別為0.005，0.0001，0.0001和0.0001；UGT2B7酶活性在野生型純合子、雜合子和突變型純合子個體中依次降低，呈明顯的基因-劑量效應(yīng)(P=0.041)。表明UGT2B7 G211T的多態(tài)性與霉酚酸酯在體內(nèi)的血藥濃度是有關(guān)聯(lián)的。van Agteren等[17]對332例腎移植患者基因分型，并檢測MPA和AcylMPAG的血藥濃度，分析基因型與霉酚酸酯的關(guān)系，結(jié)果顯示：UGT2B7-840G→A與腎臟移植患者AcylMPAG的血藥濃度無相關(guān)性，與腹瀉、白細(xì)胞減少和AcylMPAG引起的不良反應(yīng)發(fā)生率也無相關(guān)性。

3 UGT2B7基因多態(tài)性的其他相關(guān)因素

UGT2B7基因可能受性別、年齡、飲食、種族、疾病情況、治療藥物、激素因素等方面的影響[18]。易娟等[19]采用PCR-RFLP 的方法檢測UGT2B7 G211T突變，確定其在中國漢族人群中的突變頻率，結(jié)果顯示：在363例漢族受試者中，UGT2B7 G211T突變發(fā)生頻率為0.158%，與日本人通過測序報道的結(jié)果基本一致[5]。中國男性和女性的等位基因頻率(UGT2B7 G211T)分別為12.8%和11%，男性的突變頻率比女性高(P=0.034)[20]。故可推測,UGT2B7 G211T突變在中國漢族人群中等位基因發(fā)生頻率較高，并且中國男性該等位基因發(fā)生頻率比女性高。

4 結(jié) 語

UGT2B7基因編碼的酶可代謝多種藥物且受多種因素的影響，因此尋找該基因的代謝機(jī)制及其影響因素，針對這些因素實行個體化用藥方案，一直以來是研究的重點(diǎn)，運(yùn)用藥物基因組學(xué)的方法，研究該基因突變對某種藥物的血藥濃度的影響將是今后的發(fā)展方向。隨著神經(jīng)生物學(xué)、分子生物學(xué)、電生理學(xué)及分子藥理學(xué)研究的進(jìn)展，人類將會鑒別出患者屬于何種反應(yīng)人群，使醫(yī)師能夠為患者確定最佳的藥物劑量，從而取得滿意的療效。

[1] 許景峰,趙剛濤,許茜，等.焦磷酸測序技術(shù)檢測UGT1A3和UGT2B7在中國漢族人群中的基因多態(tài)性[J].中南藥學(xué),2011,9(10):728-733.

[2] 白向榮,姜德春,王育琴.基因多態(tài)性與丙戊酸的藥物代謝[J].中國藥物依賴性雜志,2007,16(4):241-244.

[3] 鄒明.UGT2B7基因多態(tài)性與丙戊酸血藥濃度的相關(guān)性研究[D].長沙：中南大學(xué),2011.

[4] Coffman BL,King CD,Rios GR,etal.The glucuronidation of opioids other xenobiotics and androgens by human UGT2B7Y(268) and UGT2B7H (268)[J].Drug Metab Dispos,1998,26(11):173-177.

[5] Hirota T,Ieiri I,Takane H,etal.Sequence variability and candidate gene analysis in two cancer patients with complex clinical outcomes during morphine therapy[J].Drug Metab Dispos,2003,31(5):677-680.

[6] Coffman BL,Kearney WR,Goldsmith S，etal.Opioids bind to the amino acids 84 to 118 of UDP-glucuronosyltransferase UGT2B7[J].Mol Pharmacol,2003，63(2):283-288.

[7] Saito K,Moriya H,Sawaguchi T,etal.Haplotype analysis of UDP-glucuronocyltransferase 2B7 gene (UGT2B7) polymorphisms in healthy Japanese subjects[J].Clin Biochem,2006,39(3):303-308.

[8] 袁玲敏,陳靜,曾蘇.重組人尿苷二磷酸葡糖醛酸轉(zhuǎn)移酶2B7三個功能性突變體的構(gòu)建、表達(dá)及活性比較[J].中國藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志,2008,22(4):274-283.

[9] Guo Y,Hu C,He X,etal.Effects of UGT1A6,UGT2B7,and CYP2C9 genotypes on plasma concentrations of valproic acid in Chinese children with epilepsy[J].Drug Metab Pharmacokinet,2012,27(5):536-542.

[10] 許景峰,閆晨霞,楊永革,等.UGT基因多態(tài)性對米格列奈在中國人體內(nèi)藥代動力學(xué)個體差異的影響[J].中國新藥雜志,2011,20(13):1222-1228.

[11] Kwara A,Lartey M,Sagoe KW,etal.CYP2B6,CYP2A6 and UGT2B7 genetic polymorphisms are predictors of efavirenz mid-dose concentration in HIV-infected patients[J].AIDS,2009,23(16):2101-2106.

[12] Maimbo M,Kiyotani K,Mushiroda T,etal.CYP2B6 genotype is a strong predictor of systemic exposure to efavirenz in HIV-infected Zimbabweans[J].Eur J Clin Pharmacol,2012,68(3):267-271.

[13] Fisher MB,Vandenbranden M,Findlay K,etal.Tissue distribution and interindividual variation in human UDP-glucuronosyltransferase activity:relationship between UGT1A1 promoter genotype and variability in a liver bank[J].Pharmacogenetics,2000,10(8):727-739.

[14] Dostalek M,Court MH,Hazarika S,etal.Diabetes mellitus reduces activity of human UDP-glucuronosyltransferase 2B7 in liver and kidney leading to decreased formation of mycophenolic acid acyl-glucuronide metabolite[J].Drug Metab Dispos,2011,39(3):448-455.

[15] Ting LS,Benoit-Biancamano MO,Bernard O,etal.Pharmacogenetic impact of UDP-glucuronosyltransferase metabolic pathway and multidrug resistance-associated protein 2 transport pathway on mycophenolic acid in thoracic transplant recipients:an exploratory study[J].Pharmacotherapy,2010,30(11):1097-1108.

[16] 易娟.UGT2B7和UGT1A9的遺傳變異對霉酚酸酯代謝產(chǎn)物藥代動力學(xué)的影響[D].長沙:中南大學(xué),2006.

[17] van Agteren M,Armstrong VW,van Schaik RH,etal.AcylMPAG plasma concentrations and mycophenolic acid-related side effects in patients undergoing renal transplantation are not related to the UGT2B7-840G>A gene polymorphism[J].Ther Drug Monit,2008,30(4):439-444.

[18] 江志,張潔,陳波,等.癲癇患兒丙戊酸鈉血藥濃度影響因素間交互作用的研究[J].中國全科醫(yī)學(xué),2012,15(7):755-758.

[19] 易娟,謝海棠,周宏灝.UGT1A9 C-2152T和UGT2B7 G211T突變在中國漢族人群中的分布[J].中國臨床藥理學(xué)與治療學(xué),2007,12(4):460-464.

[20] 李新.人體內(nèi)的葡醛酸結(jié)合反應(yīng)及其影響因素[J].中國臨床藥理學(xué)雜志,2002,18(5):387-395.