miRNA基因多态性对环磷酰胺代谢个体差异的功能研究

Genetic polymorphisms in drug metabolising enzymes have been the focus of personalized therapy. The applicants have conducted research about personalized medication of cyclophosphamide in the past five years. The applicant found that as major mebolizing enzyme of cyclophosphamide, genetic variation of GSTP1 could only explain 20% of concentraion difference among individuals. Recent studies have found that genetic polymorphisms in microRNA coding region could affect the function of mature microRNA. Several microRNAs have been reported to regulate the expression of GSTP1. Therefore, genetic polymorphisms of microRNA might contribute to the variant GSTP1 expression among individuals. The applicant has used the bioinformatic tool to predict the microRNAs that are likely to target at GSTP1. The frequencies of SNPs in these microRNAs have been studies in Chinese population by the applicant. The preliminary experiment performed in limited sample size indicates that SNP in mir-133b is significantly associated to the side effects of Cyclophosphamide. This research is to prove that GSTP1 is regulated by mir-133b and to explore the effects of mir-133b's genetic variant in GSTP1 regulation. Clinical investigation will be performed to explore the influence of microRNA genetic polymorphisms on the pharmacokinetics and side effect of cyclophosphamide.

药物代谢酶基因多态性对药物代谢的影响是个体化治疗的研究重点。申请人过去5年对环磷酰胺的个体化研究发现，虽然GSTP1是环磷酰胺的主要代谢酶，但其基因多态性仅解释20%的代谢个体差异。近几年研究发现microRNA编码区基因突变能显著影响microRNA的调控作用， GSTP1表达受microRNA调控，因此，microRNA编码区的基因突变可能是导致GSTP1个体差异的重要原因。申请人在前期研究中，采用软件预测调控GSTP1的microRNA，研究了其基因编码区的突变在中国人的频率，从小样本临床研究中发现mir-133b编码区的突变与环磷酰胺的不良反应相关，本课题首先从分子水平对mir-133b对GSTP1表达的调控机制进行研究，探索mir-133b基因突变对GSTP1的调控作用改变情况，进一步通过临床水平的研究探索microRNA基因多态性与环磷酰胺的药代动力学、疗效和不良反应的相关性。

为了探讨药物代谢酶基因多态性对环磷酰胺个体差异的影响。本研究共纳入567例接受R-CHOP弥漫大B细胞淋巴瘤患者，72例肝脏活检组织标本，本研究首次报道了CYP2B6拷贝数目多态性在中国人中的发生情况。CYP2B6 *1/*29 和*1/*30的发生率为3.2%和5.3%。CYP2B6 基因的拷贝数目多态性在中国人中的发生率为8.5%。首次阐明了CYPB2B6拷贝数目多态性可降低基因功能， CYP2B6*6/*6可导致CYP2B6的蛋白表达量和mRNA表达量降低。本研究进一步阐明基因多态性对CPA和4-OHCPA药代动力学的影响。携带 CYP2B6*6 ，CYP2B6*1/*29，CYP2B6*1/*30， CYP2C19*2基因型的患者4-OH-CPA浓度显著降低。通过对患者接受化疗的长时间随访，阐述了基因多态性与疗效和不良反应之间的相关性，CYP2C19*2和CYP2B6 785A>G突变均可使疗效降低，但是CYP3A5*3可以使疗效增加。通过多因素分析和单因素分析探索基因多态性和不良反应之间的关系，基因型CYP2C19*2, CYP2B6 516T, CYP2B6 785G, CYP2B6 *1/*29 和 *1/*30与2-4度不良反应之间负相关 (p<0.021)。采用NONMEM软件建立了CPA和4-OH-CPA群体药动学模型。最终模型纳入肌酐清除率（CRE），性别（M），CYP2C19*2基因型和GSTP1miRNA基因突变（hsa-miR-133b，rs112599381 T>C）四个协变量。肾功能、性别可以显著影响CPA和4-OH-CPA的表观分布容积，肾功能下降，表观分布容积增加，女性对于CPA和4-OH-CPA的代谢较慢，容易在组织内蓄积。CPA和4-OH-CPA的清除率，主要受到CYP2C19*2基因型和GSTP1miRNA基因突变（hsa-miR-133b，rs112599381 T>C）的影响。这两个基因发生突变将会导致患者清楚母体药物和活性代谢产物的速度降低，药物的半衰期延长，蓄积毒性和慢性毒性发生的风险有可能升高。