TLR10基因多态性对肾移植患者环孢素药效个体差异影响的药物基因组学研究

Cyclosporine (CsA) is a first-line immunosuppressant widely used to prevent allograft rejection in renal transplantation. CsA has wide interindividual pharmacodynamic variability, in which genetic factors may play an important role. Genetic polymorphisms related to the immune system may change the state of transplantation immunity, and affect the phamcodynamics of CsA. Toll-like receptors (TLRs) play an important role in the transplantation immunity. TLR10 is an anti-inflammatory member of the TLRs family, and the impact of TLR10 SNPs on renal transplantation has not been reported. Our preliminary study identified the effect of rs6825115 on the incidence of rejection in renal transplant patients, and this SNP was proved to be related to the expression an function of TLR10 gene in vivo. Therefore, we intend to verify the influence of TLR10 SNP on the phamcodynamics of CsA in renal transplantation patients and explore the mechanism how SNPs affect gene expression and function in healthy volunteers and at the cellular and molecular level. Through exploring and validating the genetic factors affecting the individual difference of CsA, we hope to search for new potential genomic biomarkers to individualize CsA in kidney transplant patients.

环孢素（Cyclosporine, CsA）是肾移植术后最常用的免疫抑制剂之一。CsA有较大的药效学个体间差异，遗传因素是造成个体差异的重要原因。免疫相关基因多态性可能改变移植肾的免疫状态，从而影响CsA的药效。Toll样受体（Toll-like receptors, TLRs）是在移植免疫中发挥着重要作用。而TLR10是一种具有抑炎作用的TLR家族成员，其基因多态性在肾移植患者中的研究未见报道。本课题组前期研究发现rs6825115位点可能影响使用CsA的肾移植患者排斥反应的发生率，体内实验也证实该突变对TLR10的表达和功能有影响。因此，课题组拟在更大样本中探讨TLR10基因多态性对环孢素药效学的影响，并在细胞分子水平阐明基因多态性影响影响基因表达和功能的机制。通过探索并验证影响CsA个体变异的遗传因素，为预测肾移植患者CsA药效寻找新的遗传标记物，为CsA个体化给药提供依据。

项目的背景.钙调磷酸酶抑制剂（包括环孢素和他克莫司）是移植术后最常用的免疫抑制剂之一，但其有较大的药效学个体间差异。TLR10是一种具有抑炎作用的Toll样受体家族成员，其基因多态性可能影响钙调磷酸酶抑制剂的药效。..主要研究内容.考察TLR10基因多态性对肾移植患者环孢素及他克莫司药效学的影响，并在肝移植人群中验证这一结果；探索TLR10基因多态性影响基因表达及功能的机制；试图揭示影响肝肾移植患者钙调磷酸酶抑制剂药效学个体差异的原因，寻找可能的遗传标志物。..重要结果及意义.在所有肾移植患者及使用环孢素的肾移植患者中，我们发现rs11096957对移植肾功能有显著影响。而在使用他克莫司的患者中，rs28393318、rs11466655和rs11096957三个位点对移植肾功能有显著影响，携带rs28393318 AA/AG基因型、rs11466655 CT/TT基因型和rs11096957 TG/TT基因型的患者移植后肾功能下降更快。肝移植患者外部验证证明受者rs11096957基因型影响肝移植患者移植肝功能，GG等位基因携带者与TG/TT 型相比，移植后一年内TBil和DBil都下降较快。.通过生物信息学的方法对三个SNP进行功能预测，发现外显子位点 rs11466655和rs11096957位点可能影响蛋白编码；而内含子位点rs28393318可能影响基因剪切位点位点。.此外，我们发现NFATC1 rs12959273基因多态性对慢性排斥反应的发生有影响，肝移植受体CYP3A7 rs10211、CYP3A4（rs4646437和rs2242480）和CYP3A5*3（rs776746）多态性与移植早期他克莫司浓度相关，而供体多态性不影响他克莫司浓度。.总之，TLR10 rs11096957基因多态性可能成为预测肝肾移植患者移植物功能的遗传标记物，为优化钙调磷酸酶抑制剂给药和个体化给药提供依据，有助于改善使肝肾移植患者的长期临床结果。