金瑞峰,葉 冰,王紀(jì)文
(1山東大學(xué)齊魯兒童醫(yī)院,濟(jì)南 250022;2山東大學(xué)齊魯醫(yī)院)
癲癇是神經(jīng)系統(tǒng)的常見病,約四分之一的癲癇患者為難治性癲癇,即用藥物治療得不到有效地控制。近年來,人們對(duì)多藥耐藥基因(人類簡稱MDR1,動(dòng)物簡稱mdr1)及其多態(tài)性(SNP)與癲癇耐藥的關(guān)系越來越感興趣,但對(duì)他們的關(guān)系還存有爭議。本文結(jié)合文獻(xiàn)就其與癲癇耐藥性的關(guān)系綜述如下。
多藥耐藥是1970年由Bielder等首次提出的,是指細(xì)胞同時(shí)對(duì)不同結(jié)構(gòu)、不同作用機(jī)制的藥物產(chǎn)生耐受的現(xiàn)象。1976年Ling等在中國倉鼠的卵巢細(xì)胞秋水仙素耐藥株中,發(fā)現(xiàn)具有mdr1表型的細(xì)胞膜上高度表達(dá)一種分子量為170 kD的糖蛋白。該糖蛋白的表達(dá)水平和細(xì)胞膜的通透性、細(xì)胞內(nèi)藥物濃度以及細(xì)胞耐藥程度有關(guān),稱之為P-糖蛋白(P-gp)。P-gp由1280個(gè)氨基酸組成,定位于人類7號(hào)染色體的q21.1帶上的MDR1基因,共有12個(gè)跨膜疏水區(qū)和2個(gè)ATP結(jié)合位點(diǎn),這種跨膜結(jié)構(gòu)具有能量依賴性“藥物泵”的功能。P-gp在組織中的表達(dá)多見于腦(毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞)、肝細(xì)胞(膽管面)、胰腺、正常骨髓細(xì)胞,胃、腸(柱狀上皮細(xì)胞)、腎(近曲小管)和腎上腺細(xì)胞、外周淋巴細(xì)胞。
1989年,Kioka等從正常人的腎上腺組織中分離出兩種氨基酸的互換(185甘氨酸/纈氨酸、893丙氨酸/絲氨酸),首次報(bào)道了MDR1 SNP。2000年,Hoffmeyer等系統(tǒng)地闡明了MDR1 SNP,建立了檢測(cè)MDR1 SNP系統(tǒng),共發(fā)現(xiàn)15種SNP位點(diǎn),并發(fā)現(xiàn)外顯子26C3435T寂靜突變影響了MDR1在十二指腸中的表達(dá)與P-gp的功能。目前,對(duì)不同人群的MDR1 SNP的篩查和分析顯示,在不同人群中共發(fā)現(xiàn)約50多個(gè)SNPs,其中19個(gè)位于外顯子區(qū)域、8個(gè)位于內(nèi)含子區(qū)、11個(gè)為非同義突變,并且在不同種族中SNP發(fā)生率相差較大。
難治性癲癇對(duì)抗癲癇藥(AEDs)不敏感的機(jī)制至今不明,AEDs不能有效進(jìn)入腦組織可能是癲癇難治的原因之一。越來越多的證據(jù)表明,血腦屏障和血腦屏障的血管內(nèi)皮細(xì)胞及星形膠質(zhì)細(xì)胞過度表達(dá)MDR1是難治性癲癇發(fā)生的重要機(jī)制[1]。
在癲癇大鼠模型的急性期,Volk等[2]研究發(fā)現(xiàn),在癲癇持續(xù)24 h海馬各區(qū)mdr1表達(dá)均升高,P-gp在海馬和海馬門處高表達(dá),在其他區(qū)域和正常大鼠則無P-gp表達(dá)。在慢性癲癇大鼠模型中,海馬、齒狀回和海馬旁回中mdr1表達(dá)亦增高[3]。這說明腦內(nèi)mdr1及其表達(dá)產(chǎn)物P-gp參與了癲癇的形成,與金瑞峰等[4]的研究一致。
不僅在大鼠癲癇模型中能檢測(cè)到mdr1表達(dá)增加,在人類同樣也可見MDR1高表達(dá)。在人類難治性癲癇中,被切除的顳葉、海馬等病灶中均有 P-gp表達(dá)[5,6];在癲癇患者的癲癇灶內(nèi)和周圍均有P-gp表達(dá)的高表達(dá)。這些均說明難治性癲癇對(duì)AEDs不敏感,可能與被稱為藥物外排泵的P-gp高表達(dá)有關(guān)。
P-gp是否能在癲癇模型中的神經(jīng)細(xì)胞中表達(dá),還存在爭議。Seegers等[7]用P-gp抗體和神經(jīng)標(biāo)志物NeuN雙標(biāo)記染色在海人酸組和對(duì)照組均未見神經(jīng)細(xì)胞表達(dá)。而在急性期癲癇持續(xù)狀態(tài)模型中P-gp的表達(dá)則比較廣泛,如海馬CA3、CA4、海馬結(jié)構(gòu)、杏仁核,梨狀區(qū)和頂葉皮質(zhì)等均有表達(dá),不僅腦組織血管處的上皮細(xì)胞有高表達(dá),而且在神經(jīng)細(xì)胞也有高表達(dá),但主要在海馬和海馬結(jié)構(gòu)的門處[2]。由于P-gp在神經(jīng)細(xì)胞中表達(dá)還存在爭議,所以AEDs不能進(jìn)入靶細(xì)胞發(fā)揮有效抗癲癇效果的原因,是否單獨(dú)為膠質(zhì)細(xì)胞的P-gp高表達(dá)所致,還是膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞均有P-gp高表達(dá)所致,目前尚不能確定。
有人認(rèn)為,MDR1(mdr1)和 P-gp在癲癇大鼠或人類腦組織中過分表達(dá)是癲癇本身所固有的特性,是癲癇特有的遺傳性決定的,或者是癲癇發(fā)展過程中的一個(gè)病理過程;也有人認(rèn)為,MDR1和P-gp過分表達(dá)是癲癇反復(fù)抽搐所致或者是AEDs所致;還有人認(rèn)為是兩種基制都存在。Volk等[2]比較海人酸致癲癇和電極刺激杏仁體兩種致癇急性模型腦中P-gp的表達(dá),結(jié)果顯示:海人酸組中P-gp的表達(dá)要比杏仁體組要高,P-gp的表達(dá)主要在齒狀回門處、海馬的CA1和CA3區(qū)、梨狀皮質(zhì)及大腦皮質(zhì)區(qū)的毛細(xì)血管內(nèi)皮,而神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞則沒表達(dá)。他們還認(rèn)為,P-gp表達(dá)與抽搐的強(qiáng)度、頻繁程度和持續(xù)時(shí)間有關(guān)。Seegers等[7]認(rèn)為,在海人酸癲癇模型中P-gp在腦的邊緣區(qū)高表達(dá)都是暫時(shí)的,故P-gp表達(dá)只是癲癇抽搐結(jié)果,而不參與癲癇的形成過程,而van Vliet等[3]則認(rèn)為,mdr1b mRNA和P-gp在慢性癲癇大鼠的梨狀區(qū)、鼻周區(qū)和內(nèi)鼻區(qū)的皮層內(nèi)可持續(xù)表達(dá),這說明P-gp可能參與癲癇的形成。
MDR1 SNP目前描述較多的有位于外顯子12的T1236C,外顯子21的G2677T/A,外顯子26的C3435T。這些SNP已被認(rèn)為與多種疾病的耐藥有關(guān)。
在癲癇患者中,MDR1基因C3435T SNP研究較多。有人認(rèn)為,癲癇的耐藥與其SNP有關(guān)。2003年Siddiqui等最初研究了癲癇中MDR1與C3435T SNP的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)CC基因型患者體內(nèi)MDR1的表達(dá)量和蛋白活性明顯高于TT基因型患者。2006年 Seo等[8]也證實(shí)了 MDR1基因 C3435T SNP影響AEDs的敏感性。然而,近年來更多的研究則否認(rèn)這種關(guān)聯(lián)性,Dericioglu等[9]的研究就沒能證明人 MDR1中的C3435T SNP與癲癇耐藥有關(guān),Bournissen等[10]的研究也否認(rèn)了有這種聯(lián)系。因此認(rèn)為,癲癇耐藥與SNP可能與人種和(或)地域有關(guān)。
G2677T/A和C1236T SNP與癲癇耐藥的關(guān)系研究不多,且數(shù)據(jù)不足。Seo等[8]對(duì)210例日本癲癇患者(耐藥患者126例,敏感患者84例)進(jìn)行了C1236T和G2677T/A位點(diǎn)SNP的分析,結(jié)果顯示:該位點(diǎn)與AEDs有明顯關(guān)系,影響抗癲癇藥的敏感性。但Kim等[11]研究了207例韓國癲癇患者,則不能說明C1236T和G2677T/A位點(diǎn)SNP與癲癇患者對(duì)AEDs反應(yīng)存在關(guān)聯(lián)。最近Grover等[12]的研究也否定了C1236T位點(diǎn)SNP與癲癇耐藥有關(guān)。Mosyagin等[6]在致癇腦組織中雖然發(fā)現(xiàn)P-gp過度表達(dá),但并未發(fā)現(xiàn)與G2677T有關(guān)系。但是他們的研究都是籠統(tǒng)的將癲癇分為耐藥和不耐藥,并沒有考慮到癲癇類型和癲癇病因,所以說服力不強(qiáng)。
我們前期研究了C1236T和C3435T對(duì)不同癲癇分型和病因的癲癇影響,結(jié)果顯示:C1236T位點(diǎn)SNP中CC基因型和C等位基因可能是部分性癲癇患者發(fā)生耐藥的危險(xiǎn)因素,其他類型的癲癇與C1236T SNP基因型和等位基因關(guān)系不大;不同分型和不同病因的癲癇患者與C3435T SNP基因型和等位基因沒有關(guān)聯(lián)。
由于MDR1也存在于胃腸黏膜,其SNP可能影響藥物的吸收。MDR1 SNP是否影響藥物的吸收,目前還存在較大的爭議。其中C3435T與藥物血濃度的關(guān)系研究較多,在這方面主要集中在地高辛、非索非那定、那非那韋、洛哌丁胺、他克莫司以及環(huán)孢素幾種藥上,結(jié)果也不甚一致。MDR1 SNP是否也影響AEDs的吸收,目前研究很少。Seo等[8]研究了MDR1基因C3435T和G2677T/A SNP與卡馬西平血藥濃度的關(guān)系,結(jié)果不影響卡馬西平的血藥濃度。我們最近對(duì)癲癇患者作為研究對(duì)象,研究MDR1基因C3435T和C1236 T SNP對(duì)丙戊酸鈉和卡馬西平血藥濃度的影響,結(jié)果證明C3435T和C1236T SNP不影響丙戊酸鈉和卡馬西平在腸道中的吸收,即不影響丙戊酸鈉和卡馬西平的血藥濃度。
綜上所述,MDR1在難治性癲癇腦組織中有過度表達(dá),但是否為難治性癲癇耐藥的原因,目前尚不能確定。MDR1 SNP是否與癲癇有關(guān),尚有爭議,但多數(shù)研究則否認(rèn)其關(guān)聯(lián)性。
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