CYP2D6基因在维吾尔族人群的多态性分布规律及代谢表型差异

药物毒性及不良反应与代谢酶遗传多态性密切相关。CYP2D6基因是被证明最具多态性的药物代谢酶基因，代谢了临床上约20%-25%的处方药物。我们在前期建立的中国少数民族基因组DNA样本库的基础上，对少数民族CYP2D6基因多态性分布进行了扫描，发现CYP2D6基因在维吾尔族人群变异最大。鉴于目前尚未见CYP2D6基因多态性在维吾尔族中的系统性研究，本课题以CYP2D6基因及其底物（美托洛尔、异喹胍）为研究对象，在系统研究CYP2D6基因在维吾尔族人群多态性分布规律的基础上，利用荧光素酶活性检测系统、HPLC等技术对CYP2D6新的等位基因进行体外代谢活性分析，对差异显著者，利用相应基因型维吾尔族高血压志愿者，从疗效指标和药代动力学参数两个方面对该多态性相关的酶的催化活性进行在体研究，以期为少数民族人群用药安全提供实验基础。

多年研究证明，相同剂量的药物在不同种族、不同民族，甚至是不同个体之间的代谢是不同的，这种代谢差异性是药物毒性及不良反应的主要因素，而药物代谢酶基因遗传多态性是这些不良的医疗效应产生的主要内在因素之一。本研究在建立了大样本纯系维吾尔族基因组DNA样本库的基础上，系统研究CYP2D6基因在该民族的分布频率，并对分布频率较高的四个新发现的多态性位点的表型特征进行了研究。本研究共取得了以下研究成果：一、鉴于目前药物基因组学对药物代谢和临床疗效的研究结果不一致甚至矛盾的现状，系统梳理了CYP2D6各功能等位基因对美托洛尔和异喹胍代谢和临床疗效的影响，并进行了Meta分析，对影响美托洛尔和异喹胍疗效的所有药物基因组学因素进行了系统梳理和Meta分析。二、建立了纯系维吾尔族基因组DNA样本库。依据均衡原则，在新疆维吾尔族聚集区（阿勒泰、伊犁、喀什、和田、吐鲁番、哈密）通过信息采集和分析，选择三代之内无外族通婚史、相互无亲缘关系的健康成年维吾尔族和当地汉族人，根据人类遗传资源标准编码统一编号后，在当地医院检验科由临床医生进行血液采集及全血基因组DNA提取，共收集和保存了质量较高的纯系维吾尔族样本1100例。三、对CYP2D6基因在新疆维吾尔族和当地汉族人群中的多态性分布频率进行了大规模高通量分析。我们首先以100例为研究对象，通过PCR-RLFP结合基因测序，进行了新的多态性位点的筛选，分析了SNP及单体型。在此基础上，以500例为研究对象，应用SNaPshot结合SequenomMassArray系统基因分型技术对文献已经报道的具有功能改变的多态性位点和上述新发现的多态性位点在维吾尔族群体中的分布频率进行高通量扫描。结果共发现4个具有功能改变的新位点，16个分布频率具有显著差异的功能位点。四、对新发现的功能位点进行了代谢表型研究。将检测到的CYP2D6新的等位基因亚克隆后，转染到COS-7细胞，Western blot对CYP2D6蛋白进行检测并定量。之后，将底物美托洛尔和异喹胍分别与分离的微粒体共孵育后，UPLC分别检测底物美托洛尔及其代谢产物α-羟基美托洛尔(HM)；异喹胍及其主要代谢产物4-羟异喹胍(4-OH-DB)的含量。最终对功能位点的Km、Vmax进行了定量和比对。