多奈哌齊治療阿爾茨海默病的PK-PD生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)及個(gè)體化用藥研究.pdf

1、阿爾茨海默?。ˋlzheimer’s disease，AD）是癡呆(dementia)中最常見的一種，患者人數(shù)占癡呆患者的一半以上，是一種進(jìn)行性發(fā)展的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。AD患者腦組織中典型的神經(jīng)病理學(xué)形態(tài)改變是淀粉樣肽(Aβ)沉積形成的老年斑(Senile plaques,SP)和高度磷酸化 Tau蛋白聚集構(gòu)成的神經(jīng)元纖維纏結(jié)(Neurofibrillary tangles，NTFs)，但其發(fā)病機(jī)制未明。由于AD是神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，

2、所以AD的早期預(yù)防、診斷及治療十分重要。
　　多奈哌齊（donepezil，DNP）是一種膽堿酯酶抑制劑，是臨床上治療輕中度AD的一線用藥。DNP在臨床使用中存在的問題是臨床療效個(gè)體差異大，約20%-60%的病人對其有療效；且臨床上一般要經(jīng)過長達(dá)3-6個(gè)月的給藥周期后，才能通過給藥前后的簡易精神狀態(tài)檢查(Mini Mental State Examnation，MMSE)等評分表來評定多奈哌齊對患者的療效。因此，開發(fā)出簡便、有效、

3、特異、準(zhǔn)確評價(jià)DNP療效的的血液生物標(biāo)志物十分有必要。
　　臨床上DNP采用消旋體給藥。然而，DNP的手性結(jié)構(gòu)使得它存在一對手性對映體：S-多奈哌齊(S-DNP)和 R-多奈哌齊(R-DNP)。體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)研究表明，這一對手性對映體和AChE的結(jié)合能力是不同的：S-DNP與 AChE的結(jié)合能力是R-DNP與AChE的結(jié)合能力的2.2倍,因此，S-DNP被認(rèn)為是DNP的優(yōu)勢異構(gòu)單體。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)DNP在病人血漿中分布存在立

4、體選擇性。然而其經(jīng)肝代謝的立體選擇性代謝機(jī)制尚無研究，因此我們推測：優(yōu)勢對映體S-DNP的血藥濃度及其主要代謝酶基因可能影響DNP臨床療效，在此闡明DNP立體選擇性代謝機(jī)制十分必要。
　　此外，基于AD的各種發(fā)病機(jī)制假說，我們推測：脂質(zhì)代謝和氧化應(yīng)激在AD的發(fā)病及治療中都有著重要意義，因而脂質(zhì)代謝相關(guān)基因和氧化應(yīng)激相關(guān)代謝物可能為潛在的評價(jià)DNP療效的藥效學(xué)生物標(biāo)志物，其相關(guān)基因多態(tài)性可能是DNP臨床療效個(gè)體差異大的主要原因之一。

5、
　　因此，為探索DNP治療AD的藥動(dòng)學(xué)/藥效學(xué)生物標(biāo)志物，本研究主要包含四個(gè)部分：
　　首先，探索DNP藥動(dòng)學(xué)生物標(biāo)志物。通過混合人肝微粒體酶和重組酶體外孵育試驗(yàn)研究DNP及其手性對映體的經(jīng)肝代謝動(dòng)力學(xué)規(guī)律，首次闡明了多奈哌齊的經(jīng)肝立體選擇性代謝機(jī)制：CYP2D6，CYP3A4,和 CYP2C9參與了DNP體內(nèi)最主要生物轉(zhuǎn)化方式 O-脫甲基途徑的過程，CYP3A5未參與此過程。其中，CYP2D6是DNP經(jīng)肝代謝的主導(dǎo)酶，對

6、DNP代謝產(chǎn)生的Clint最高。DNP的手性對映體 R-/S-DNP的代謝存在立體選擇性。在 DNP的人肝微粒體立體選擇性代謝中，CYP2D6，CYP3A,和 CYP2C9都有所參與。其中，CYP2D6*1，CYP2D6*10對多奈哌齊手性對映體的代謝行為不同。在納入的85例規(guī)律服用3個(gè)月以上DNP的中國漢族AD患者中，參與DNP經(jīng)肝代謝的主導(dǎo)酶基因CYP2D6基因多態(tài)性影響了患者血漿中優(yōu)勢對映體S-DNP的Css/dose，同時(shí)CYP

7、2D6基因多態(tài)性和對映體 S-DNP的Css/dose均影響 DNP對 AD患者的臨床療效:CYP2D6*10/*10基因型病人療效最好且血漿中 S-DNP的Css/dose最高；CYP2D6*1/*10基因型病人療效最差且血漿中 S-DNP的Css/dose最低。因此，CYP2D6基因型及S-DNP的Css/dose可作為臨床上DNP治療AD的藥物療效的藥動(dòng)學(xué)候選標(biāo)志物；同時(shí)，在病人樣本中驗(yàn)證DNP體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)體：ABCA1、AB

8、CB1基因多態(tài)性與DNP臨床療效的關(guān)系：ABCA1（rs2230806)基因影響DNP對AD的臨床療效：DNP對GG基因型患者療效最好。ABCB1的三個(gè)變異位點(diǎn)：1236C>T（rs1128503）,2677G>T/A（rs2032582），和3435>T（rs1045642）與DNP治療中國漢族AD患者療效并無顯著關(guān)聯(lián)。表明ABCB1基因多態(tài)性對DNP治療中國漢族AD患者療效無顯著影響。同時(shí)，ABCA1（rs2230808）變異位點(diǎn)D

9、NP治療中國漢族AD患者療效無顯著影響。以上說明，ABCA1(rs2230806)基因可作為臨床上DNP治療AD的療效藥動(dòng)學(xué)候選標(biāo)志物。
　　其次，探索DNP藥效學(xué)生物標(biāo)志物。我們在目前AD和DNP研究的基礎(chǔ)上，在納入的85例患者中，采取基因測序手段和關(guān)聯(lián)性分析，選取多奈哌齊治療阿爾茨海默病的藥效學(xué)相關(guān)的基因：載脂蛋白 E基因(APOE)、膽固醇24羥化酶（CYP46）、膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白（CETP）、丁基膽堿酯酶(BCHE)、SI

10、GMA-1受體（σ受體）的變異位點(diǎn)進(jìn)行基因測序，并對DNP治療療效進(jìn)行臨床評價(jià)，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析探討關(guān)聯(lián)性：相比于攜帶APOE E3基因者，未攜帶APOE E3的AD患者對DNP有更好的臨床療效。APOE E3等位基因可作為臨床上DNP治療AD 的藥物療效的藥效學(xué)候選標(biāo)志物。而未觀察到中國漢族人群的CYP46、SIGMA-1 receptor、BCHE-K、CETP基因多態(tài)性影響DNP對AD的臨床療效。
　　再次，對DNP療效

11、代謝物生物標(biāo)志物進(jìn)行了初步探索。我們選取與AD發(fā)病機(jī)制：氧化應(yīng)激學(xué)說相關(guān)的小分子內(nèi)源性代謝物膽紅素為研究目標(biāo)，以液質(zhì)聯(lián)用手段進(jìn)行定量分析，探索其在對照組、服藥組（有效組、無效組）、未服藥組的人體內(nèi)含量差異，驗(yàn)證其是否可作為DNP藥效生物標(biāo)志物。結(jié)果顯示AD疾病狀態(tài)并不影響人血漿中天然抗氧化劑膽紅素含量；DNP的攝入可能影響了人體內(nèi)膽紅素的含量，提示膽紅素可能與DNP作用機(jī)制相關(guān)；而未發(fā)現(xiàn)人血漿膽紅素的含量與DNP對AD治療效果有關(guān)聯(lián)。人

12、血漿膽紅素是否為DNP療效的代謝物標(biāo)志物還需要進(jìn)一步研究。
　　最后，對DNP臨床個(gè)體化用藥進(jìn)行了初步研究。本研究在收集樣本的過程中，基于本課題已有研究結(jié)果，在上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院建立神經(jīng)內(nèi)科-臨床藥學(xué)咨詢AD專題聯(lián)合門診，對AD病人進(jìn)行相關(guān)基因測序、血藥濃度測定等個(gè)體化用藥指導(dǎo)初步探索：相比于其他基因型的患者：未攜帶 APOE E3，攜帶CYP2D6*10/*10的病人對DNP有最好的臨床響應(yīng)。臨床上建議此類AD患者選擇

13、多奈哌齊治療方案。
　　綜上，DNP代謝主導(dǎo)酶編碼基因CYP2D6基因型、S-DNP的Css/dose、轉(zhuǎn)運(yùn)體ABCA1（rs2230806)位點(diǎn)可作為臨床上DNP治療AD的藥物療效的藥動(dòng)學(xué)候選標(biāo)志物； APOE E3等位基因可作為臨床上DNP治療AD的藥物療效的藥效學(xué)候選標(biāo)志物。而未觀察到 ABCB1（1236C>T（rs1128503）,2677G>T/A（rs2032582），和3435>T（rs1045642））、ABCA