霉酚酸酯及其代谢产物的研究进展

大光

霉酚酸酯及其代谢产物的研究进展
作者：赵本慧1，2，陈丁丁2，朱余兵1
作者单位：1.南京医科大学附属南京第一医院药学部；2.中国药科大学药学院临床药学室
来源：《中国医院药学杂志》 2014年11月 第34卷 第22期


    霉酚酸（MPA），是一种通过青霉菌发酵生成的有机弱酸，最初作为抗细菌和抗真菌药物开发，20世纪80年，研究发现MPA可选择性抑制Ｔ、Ｂ淋巴细胞嘌呤的合成进而抑制细胞增殖，霉酚酸作为免疫抑制药物开始应用于临床。20世纪90年代早期，MPA的前体药物－霉酚酸酯（MMF）成功应用于临床，MMF可增加MPA的口服生物利用度及耐受性。MMF与环孢菌素（或他克莫司）和皮质类固醇联用在肝脏、肾脏、心脏等多种实体器官移植中被证明能有效预防急性排斥反应的发生，并可有效延长器官移植受者和移植物的存活时间。最近MMF开始逐渐应用于一些非移植领域如难治性肾病综合征、IgA肾病、狼疮性肾炎、系统性血管炎、自发性荨麻疹、银屑病以及其他免疫炎症性疾病。以下就近几年国内外对霉酚酸酯药动学、药物基因组学及药效学方面的研究进展及局限性进行综述，以期望临床能够优化给药剂量，提高MMF临床疗效和减少不良反应，使口服霉酚酸酯的患者从个体化给药治疗中受益。

1 药动学基本特征

    霉酚酸酯是无活性的前体药物，口服后，经胃肠吸收，主要在上消化道被迅速水解，产生活性代谢物MPA。MPA的生物利用度在80.7％～94％，达峰时间为1～2ｈ，由于肝肠循环的存在，6～12ｈ后，会出现第二峰，半衰期9～17ｈ。MPA主要分布在血浆中，并易与白蛋白结合，在体内主要以结合态（97％～99％）和游离态（1％～3％）存在，游离态的MPA才具有药理活性。MPA主要通过尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶（UGT）在肝脏小肠和肾脏代谢为无活性的葡萄糖醛酸化物（MPAG）（UGT1A9代谢）和少量的微小产物，包括具有潜在药理活性的酰基化葡萄糖醛酸化物（AcMPAG）（UGT2B7代谢）。接近82％的MPAG与白蛋白结合，影响MPA的蛋白结合率，从而改变游离MPA浓度，进而影响MPA的免疫抑制效应和不良反应的发生。MPAG可通过多药耐药相关蛋白2（MRP2）分泌到胆汁中，胆汁分泌进入小肠，在结肠中经微生物的作用可再次分解为MPA（肝肠循环），平均约占MPA时间－浓度曲线下面积（AUC 62ｈ）的37％（10％～60％）左右，这部分MPA可重新吸收进入体内而发挥作用，并形成MPA第2个浓度峰。最终95％的MPA转化为葡萄醛苷代谢物经尿液排出体外。

    因此，改变蛋白结合率，改变UGT同工酶类和MRP2的表达及（或）活性，都可影响MPA药动学。

2 MPA相关不良反应

    一般而言，人体对MMF有较强的耐受性。典型的不良反应会发生于消化系统、血液系统和泌尿系统等。消化系统表现为腹泻、腹痛、恶心、呕吐，严重者有胃肠道出血等；血液系统表现为白细胞减少、血小板减少、贫血等，一般在术后第2～6个月出现；感染，表现为尿路感染、唇疱疹、带状疱疹、巨细胞病毒感染的肺炎、巨细胞病毒感染的大肠炎；心血管系统表现为高血压，少部分患者出现心绞痛和房颤等；皮肤恶变，最多见的是皮肤癌，包括基底细胞癌、鳞状细胞癌。

    这些不良反应发生率很低，且经常与其他因素引起的不良反应混淆，因此，药动学差异与不良反应（毒性反应）相关性的研究比临床疗效相关性的研究更为困难。

3 影响药动学的因素

    与Ⅰ期代谢（氧化、还原、水解）相比，药物之间的相互作用对Ⅱ期代谢（结合）和Ⅲ期代谢（通过ATP－相关转运蛋白分泌）的影响是比较弱的且无临床意义。但是，人们逐渐认识到MPA是个例，尽管Ⅰ期代谢在MPA药动学中的作用很小，某些免疫抑制剂及非免疫抑制剂与MPA联合应用却可以出现严重的药物相互作用。许多相互作用与Ⅱ期（UGT－介导的MPA葡萄苷酸化）或Ⅲ期（MRP2－介导的MPAG排泄）代谢有关，并且联合用药可能影响MPA／MPAG吸收和（或）肝肠循环，从而显著改变MPA药动学。

3.1 人口统计学因素  研究表明性别、体质量、种族均可能影响MPA药动学行为，但其影响效应并未与临床疗效及不良反应产生相关性。

3.2 病理生理因素及药动学的时间依赖性  血清白蛋白水平（低蛋白血症）、血红蛋白水平（贫血）、肾脏损伤程度（慢性肾衰竭、尿毒症）和肝脏损伤程度（高胆红素血症）、并发症（糖尿病）、移植时间均可以影响MMF药动学，尤其是游离MPA。

    在移植后6个月内，随着肾功能的恢复，MPA清除率可以从34L/h下降到20L/h，同时伴随其他的变化，肌酐清除率从19ml/min升高到71ml/min，白蛋白水平从35g/L升高到40g/L，血红蛋白水平从97g/L升高到120g/L，环孢素谷浓度从225mg/ml下降到100mg/ml，而这些因素的变化是MPA清除率降低的原因，并且能分别解释MPA19％、12％、4％、3％的个体内的差异性。

3.3 联合用药  许多药物可以与MMF发生相互作用。免疫抑制药环孢菌素、抗生素制霉菌素、妥布霉素和头孢呋辛、消胆胺，通过抑制MRP2活性，减少MPAG的肝肠循环，降低MPA的谷浓度。他克莫司（FK506）、非类固醇抗炎药物尼氟酸、双氟尼酸、氟芬那酸、甲芬那酸通过抑制UPTs活性，抑制MPA葡糖苷酸化，减少MPAG的形成，提高MPA的浓度。类固醇类药物（地塞米松）及利福平，可提高UGTs的活性，促进MPA葡糖苷酸化，降低MPA浓度。抗酸药（氢氧化铝、氢氧化镁）和树脂类（聚卡波非钙）、铁离子制剂，降低药物在胃肠道的吸收，降低总MPA的浓度。高浓度水杨酸和呋塞米可改变血浆蛋白结合率，提高游离MPA的浓度，而苯妥英钠、地高辛、华法令钠不改变游离MPA浓度。

3.4 药物基因组学  编码UGT1A9、UGT2B7、MRP2、其他药物转运蛋白的基因的遗传多态性对MPA药动学有显著的影响。

    UGT1A9启动子区域Ｔ－275Ａ和C－2152Ｔ的基因多态性，可引起UGT1Ａ9表达上调，增加体外MPA葡萄糖苷化，对于1g，MMF，bid治疗，MPA AUC 0-12 ＜30ｍg/h/Ｌ，携带Ｔ－275Ａ和／或C－2152ＴＳＮＰ的患者，预示着有MPA低暴露量的风险。此外，研究发现UGT1Ａ9启动子区域C－440Ｔ／Ｔ－331CＳＮＰｓ与体外较高的葡萄醛苷化也有关。这些UGT1Ａ9启动子区域ＳＮＰｓ在白种人群中相对常见，但在亚洲人群中很少甚至没有，这可能部分解释种族差异性。

    在对携带UGT2Ｂ7ＳＮＰｓ健康志愿者研究中发现，携带UGT2Ｂ7＊2／＊2的人的MPA AUC 0-12比携带UGT2Ｂ7＊1／＊1的高，而在肾移植患者中未发现。而对联合西罗莫司治疗的患者研究发现，UGT2Ｂ7单倍型与ＡCMPAG暴露量相关。

    编码MRP2基因的5＇端非翻译区的C－24ＴＳＮＰ对MPA药动学有潜在影响。研究发现，C－24ＴＳＮＰ在体外可降低MRP2表达和活性，而在体内可能有助于提高肝肠循环。联合他克莫司治疗的正常肝功能和轻度肝功能不全的白种肾移植患者（这些患者既有C－24Ｔ携带者也有C－24Ｔ非携带者）的药动学研究发现，轻度肝功能不全的C－24Ｔ非携带者患者的MPA AUC0-12有所降低，这表明C－24ＴＳＮＰ，对轻度肝功能异常肾移植患者中常出现的较低的MPA／MPAG肝肠循环有防护作用。环孢菌素是MRP2很强的抑制剂，因此C－24Ｔ对联用CsA的患者的MPA药动学行为无影响。

    值得注意的是，最近发表的一些数据表明编码其他药物转运蛋白的基因的多态性对MPA及其代谢产物药动学有显著影响，这些基因包括ＳCＬ01Ｂ1／ＳCＬ01Ｂ3（编码有机阴离子转运蛋白，负责肝脏内MPA和MPAG的摄取）和ＡＢCG2（编码乳腺癌耐药蛋白，参与MPAG的胆汁分泌）。

    现在的研究多集中于MRP2和／或UGT多态性对MPA药动学的研究，很少有其他实验发现它们与MPA疗效（急性排斥反应）或MPA相关毒副反应（腹泻、白细胞减少症、贫血）之间的联系。研究曾报道MRP2C－24Ｔ患者的腹泻发生率高，可能是其间接增加MPAG／AcMPAG的胆道分泌，使MPA／MPAG／AcMPAG在肠道的局部暴露量增加。

4  霉酚酸酯的药物治疗浓度监测

    目前，MMF的TDM监测是以患者血霉酚酸总MPA的AUC及谷浓度（C0）进行监测，并对发生的排斥事件及毒副反应事件进行记录，分析患者MPA T－AUC、C0与急性排斥反应和药物毒性之间的相关性，从而评价对MMF进行药物浓度监测的意义。在MMF的临床研究中，MPA的药动学参数表明与药效学有相关性，发生急性排斥反应患者与无排斥反应的患者相比，表现出较低MPA AUC0-12和C0，而这些参数与给药剂量相关性差（ｒ＝0.1）。Cｏｘ等研究表明当肾脏移植患者MPA的C0＞2或3ｍg/L，MPA AUC＞42.8mg·h/L，心脏移植患者MPA的C0＞1.55ｍg/L，MPA AUC＞30或40mg·h/L时，可以有效预防急性排斥反应。

    国际公认MMF抗排斥有效范围为：人体内总MPA曲线下面积（Ｔ－AUC）30～60mg·h/L。MMF具有严格剂量依赖性，MPA产生药物毒性浓
度范围较大，与有效治疗浓度有较大重叠，并且MPA具有较高的蛋白结合率及变异性，即使总的MPA水平相同，游离MPA浓度仍存在很大差异。这也是常规开展MPA治疗药物监测遭到质疑的原因之一。体外研究证明游离MPA浓度与药物免疫抑制效应及不良反应的发生密切相关。Nowak等研究表明游离MPA浓度能准确反映免疫抑制程度，同时与不良反应的发生较总MPA浓度更加相关。对肾脏移植患者的初步研究表明高浓度的游离MPA而非总MPA可以增加与MPA相关的血液系统不良反应发生的危险性。

    许多体外实验表明具有潜在药理活性的AcMPAG可能与MMF相关毒副反应有关，而MPAG可以影响MPA药动学特征，因此同时测定总的和
游离的MPA、MPAG和AcMPAG有利于更好掌握MPA的药动学特征，保证患者临床用药的安全性和有效性。

5 霉酚酸酯及其代谢产物的测定方法

    现阶段国内外测定总MPA血药浓度的方法主要是ＨＰＬC法和免疫法。由于酶联免疫法（ＥＭＩＴ）使用的抗体与MPA代谢物有交叉反应，并且考虑种族、移植时间、采样、浓度水平产生的差异，有研究表明ＥＭＩＴ可显著高估MPA水平（ＥＭＩＴ－ＬC／ＭＳ／ＭＳ＝＋61.39％±57.94％）。而一种新的酶联免疫法－罗氏总MPA浓度检测法，其与ＡCｙｌ－MPAG交叉反应小于5％，现在已获得美国ＦＤＡ
批准应用于临床试验］。

    ＬC／ＵＶ通常用来监测血浆中的总MMF、MPA、MPAG，以及游离MPA浓度，其监测游离MPA的灵敏度比较低。目前常用ＬC－ＭＳ／ＭＳ法测定血浆中的游离MPA，为了提高监测游离MPAC0（5～10μg/L）的准确度，通常以MPAC，萘普生或吲哚美辛作为内标物。血浆样品通过超滤随及经C18柱固相萃取，收集洗脱液，取20μl进样。而有研究表明ＬC／ＵＶ法监测游离MPA的质量浓度范围为5.3～271μg/L
（中间质量浓度，27.2μg/L），监测总MPA的浓度范围为0.2～24mg/L（中间浓度，2.0mg/L），ＬC－ＭＳ／ＭＳ法游离MPA的质量浓度范围为4.3～281.4μg/L（中间浓度，26.6μg/L），监测总MPA的质量浓度范围为0.2～25.3mg/L（中间浓度，2.1mg/L），统计学上没有表现出显著性差异。

    由于MPAG没有荧光活性，同时测定MPA和MPAG的方法通常是ＨＰＬC结合紫外检测法，焦正等应用柱后衍生化法同时测定MPA和MPAG的游离和总药物浓度，MPAG采用紫外295ｎｍ检测，MPA采用荧光检测，总的和游离MPA的最低定量质量浓度分别为0.1，0.01ｍg/L。总的
和游离MPAG的最低定量浓度分别为10，2.5mg/L，整个色谱分析时间为12ｍｉｎ，提高了方法的选择性和灵敏度。

6 MMF药效学

    MPA可逆的抑制淋巴细胞中次黄嘌呤核苷酸脱氢酶（ＩＭＰＤＨ）活性，表现出免疫抑制作用，监测ＩＭＰＤＨ活性可能成为MPA诱导免疫抑制研究的另一靶点。对MPA进行药效学监护可能更好的预测药物疗效和毒性。

    离体外周血单核细胞研究发现，MPA可降低ＩＭＰＤＨⅠ和ＩＭＰＤＨⅡ活性及鸟苷三磷酸水平。而且口服MMF后，MPA血浆浓度与ＩＭＰＤＨ抑制存在紧密关系，但MPA谷浓度与服药前ＩＭＰＤＨ活性的关联性很差。有报道指出移植前ＩＭＰＤＨ活性个体间差异性很大，但个体内差异性很小，其可能与并发症或遗传多态性有关，如ＩＭＰＤＨⅡ基因多态性对ＩＭＰＤＨ活性有显著的影响。

    移植前，ＩＭＰＤＨ活性高或ＩＭＰＤＨⅡ表达上调的肾移植患者，会出现急性排斥反应，相反，ＩＭＰＤＨ活性低的肾移植患者，会出现与MMF相关的毒性反应。因此，ＩＭＰＤＨ活性低的肾患者在移植后需要降低MMF剂量。有趣的是，ＩＭＰＤＨⅠ和ＩＭＰＤＨⅡ基因多态性都与急性排斥反应发生率相关。有研究发现ＩＭＰＤＨⅡ3757C等位基因携带者ＢＰＡＲ发生率比3757ＴＴ纯合子患者高3.39倍。

    目前ＩＭＰＤＨ活性的检测方法，技术要求高，价格昂贵费时，且结果受基质（全血，单核细胞或CＤ4＋Ｔ细胞）的影响，临床开展药效学监护有一定局限性。传统的TDM联合药效学监护及药物基因组学研究可以更好地描述口服霉酚酸酯的患者对MPA的临床疗效，并减少不良反应，从而能够优化给药剂量，使患者从个体化给药治疗中受益。

参考文献 略