免疫抑製劑的治療藥物監測概況及研究進展(摘要)
免疫抑製劑通過抑制淋巴細胞的功能,減少移植物排斥反應的發生,延長移植物存活時間。但由於免疫抑製劑具有較強的毒性,尤其是腎毒性,因此,常常需要在低劑量發生移植物排斥和高劑量產生毒性之間取得平衡。除了經典的細胞毒藥物如腎上腺皮質激素、環磷醯胺、硫唑嘌呤等外,新一代免疫抑製劑如環孢素A(CsA)、霉酚酸脂(MMF)、他克莫司(FK506)、西羅莫司等,由於其治療窗窄(即治療濃度與中毒濃度接近),其葯代動力學存在明顯的個體內及個體之間的差異,因此需要密切監測藥物濃度,以確保藥物處於安全有效的治療範圍,且不易中毒。
治療藥物監測(TDM)是在葯代動力學原理的指導下應用現代先進的分析技術,測定血液中或其他體液中的藥物濃度,用於設計或調整給藥方案,以提高藥物的療效和減少不良反應的發生。國外也將其稱為臨床葯代動力學監測(CPM)。本文將對國內外TDM進展進行回顧,總結治療藥物監測的當今概況和探討未來發展趨勢。
1 臨床常見的需要進行TDM的免疫抑製劑
主要包括:CsA、FK506、西羅莫司和MMF。
2 TDM常用分析方法
TDM常用分析方法有:
1.分光光度法;
2.色譜法(單用或與質譜聯用),色譜分析法包括氣相色譜法(GC)和高效液相色譜法(HPLC);
3.免疫學方法,可分為以下幾種方法:放射免疫法(RIA)、均相酶免疫法(EMIT)、熒光偏振免疫法(FPIA)、微粒子酶免疫法(MEIA)、化學發光微粒子免疫法(CMIA);
4.毛細管電泳法(HPCE);
5.原子吸收法。
免疫抑製劑臨床常用的監測方法主要是色譜法和免疫分析法,使用免疫法具有分析周期短,自動化程度高,操作簡單,適用於急診和大量樣本測定等特點,發達國家實驗室大多採用此法。其缺點在於抗體與藥物代謝產物存在交叉反應,代謝物會干擾藥物的測定,測定範圍限於常規品種,不能滿足對新葯進行研究的要求,儀器和試劑盒依賴進口,價格昂貴。但由於藥物活性代謝產物對藥效的產生有一定貢獻,因此,當使用免疫法對免疫抑製劑進行TDM時,活性代謝產物與抗體發生交叉反應反而更能真實地反映藥效水平。
3 藥物遺傳學、藥物基因組學與藥物治療研究的聯繫是新熱點
藥物遺傳學監測,即個體遺傳多態性的篩選可通過表型分型或基因分型來進行。
藥物代謝酶多態性表型分型是通過檢測個體的代謝能力來間接分析遺傳性差異的一種方法。它運用藥物探針測定其代謝產物,從生化水平來衡量個體間藥物遺傳學差異,從而對個體進行慢代謝者、中間代謝者、快代謝者或極快代謝者的分類。
基因分型則是通過檢測個體DNA直接分析遺傳性差異的一種方法,比表型分型損傷性小,可避免藥物所帶來的潛在不良反應。藥物反應的遺傳變異是機體分子水平改變的結果,例如在藥物代謝酶、藥物受體和藥物轉運蛋白水平上的基因缺失、單核苷酸多態性(SNP)或基因拷貝重複等。目前,大多數遺傳藥理學研究集中在基因變異對藥物代謝酶表達與功能影響等方面,而對藥物受體和藥物轉運蛋白的遺傳藥理學研究還比較少。
CsA與FK506均為臨床常用的實體器官移植的鈣調磷酸酶抑製劑,它們主要通過肝臟和小腸細胞色素P4503A4(CYP3A4)、CYP3A5、CYP3A7、CYP3A4代謝,同時又都是P-gP的底物,CsA和FK506分別與各自作用靶點結合後才能發揮其免疫抑制作用。這兩種藥物具有治療窗窄、個體間葯代動力學差異大的特點,臨床上一般通過監測血葯濃度,反覆調整,最終確定藥物劑量的方式來克服。但是因急性器官排斥反應大多發生在器官移植後5天左右,而通常術後5天CsA和FK506的藥物濃度達到穩態,才開始首次藥物濃度監測,這時再根據血葯濃度監測結果調整劑量,會有通常50%以上的器官移植患者達不到或超過理想的靶血濃度。藥物基因組學研究指示:不同個體間藥物代謝酶、藥物作用靶點和藥物轉運體活性差異可能是造成不同器官移植患者鈣調磷酸酶抑製劑葯代動力學(PK)差異的主要原因,而編碼這些蛋白基因序列變異可能是其產生活性差異的分子機制。臨床研究表明,CYP3A4、CYP3A5和MDR1(編碼P-gP的基因)的基因多態性可能是造成CsA和FK506個體間存在PK差異的主要原因。
CYP3A在肝微粒體P450中含量最多,佔總量的一半以上,參與約60%的臨床藥物代謝。CYP3A5是CYP3A家族重要成員之一,它的表達與活性呈高度多態性,存在廣泛的個體及種族間差異。其中CYP3A5*3(A6986G,intron3)基因型較常見,在中國腎移植患者中的突變頻率高達75.4%。該基因型能產生數種剪接變異體mRNA使終止密碼子提前,導致CYP3A5酶活性嚴重降低或缺失。CYP3A5是參與FK506代謝的主要催化酶之一,對FK506代謝的貢獻率達60%。臨床研究顯示:CYP3A5*3基因型會使其酶活性顯著下降,藥物口服清除率降低,從而極大地影響了FK506的血葯濃度;攜帶3基因型的肝移植患者使用FK506後血葯濃度明顯高於野生型患者,因此,鑒定患者是否攜帶CYP3A5*3基因型,可以協助臨床醫生確定安全有效的FK506劑量。
藥物基因組學是近些年發展起來的研究基因多態性與藥物多樣性相互關係的學科,它在整個基因組水平上進行研究,全面衡量酶、受體、離子通道等影響藥物療效和不良反應的綜合效應。
隨著對藥物代謝酶、藥物受體和藥物轉運蛋白,不同個體間DNA序列存在遺傳差異,不同基因編碼不同的作用點等方面的深入了解,任何一個藥物在人體代謝過程中都存在著個體差異,這有利於改變傳統「一個處方人人適用」的觀點。做到「量體裁衣」,根據基因的特性為群體甚至個體設計合適的給藥方案,可以提高藥物作用的有效性、安全性和經濟性。
4 免疫抑製劑TDM的未來可能的監測模式
TDM應向藥物活性代謝物、遊離藥物、對映體監測等項目發展,從而有利於解釋血葯濃度與藥效不平行的現象,解釋和預防某些藥物的不良反應,指導臨床合理用藥。目前,幾乎所有的血葯濃度監測和葯代動力學研究都是通過測定血漿或血清中藥物的總濃度進行的。這是因為在一般情況下藥物在治療濃度範圍內的血漿蛋白結合率較為恆定,血葯總濃度水平基本上可以反映遊離藥物濃度。然而通過多年工作實踐發現,許多因素可影響藥物的血漿蛋白結合率,從而使血葯總濃度並不能反映遊離藥物水平。此時如果還用血葯總濃度指導臨床用藥,將會導致錯誤的結論,使治療失敗,甚至導致嚴重的後果。因此,遊離藥物監測越來越受到人們的關注和重視,並已成為治療藥物監測研究的熱點之一。未來這一方法可在制定個體化的給藥方案、獲得最佳療效和減少不良反應等方面發揮重要作用。
在未來,TDM將最大可能地在選定的患者中聯合傳統模式和藥物遺傳學監測一起進行。除了像傳統的TDM那樣監測患者藥物濃度是否在治療範圍之內以外,我們更有可能前瞻性地用患者特異性遺傳信息來監測藥物治療。患者的遺傳信息將以基因晶元的形式儲存和調用,使得根據每個人特定的代謝、消除等基因型來選擇藥物和決定其劑量成為可能。
將來臨床藥物治療模式應以遺傳藥理為導向,結合血葯濃度監測指導特定藥物在特定患者上的合理使用。隨著進入個體化藥物治療時代,我們不僅需要對某一特殊的患者給予最好的藥物,而且還應在治療的初期就給予最有效和最安全的藥物劑量。
[原文作者:天津市第一中心醫院藥學部付鵬。原文來源:《實用器官移植電子雜誌》2015年9月 第3卷第5期]
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