[發明專利]一種DNA微陣列芯片及其檢測方法和在檢測CYP3A4、CYP3A5和MDR1基因多態性上的應用

有效

• 申請號: 200910037076.0
• 申請日: 2009-02-06
• 公開（公告）號: CN101481736A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 陳規劃;姜楠;楊揚;李華;黃民;王雪丁;林炳生;張帆
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 陳 衛

技術領域

本發明涉及醫學體外診斷技術，具體涉及一種DNA微陣列芯片及其檢測 方法和在檢測CYP3A4、CYP3A5和MDR1基因多態性上的應用。

背景技術

器官移植是治療終末期肝病的最有效方法，臨床常用免疫抑制劑他克莫 司、環孢素和雷帕霉素的廣泛應用改善了器官移植的臨床效果，同時其毒副作 用也日益受到關注。

臨床應用中很可能因給藥劑量不足導致“免疫抑制不足”造成移植物的免 疫排斥導致移植失敗，或者給藥過量造成“免疫抑制過度”導致肝腎毒性及感 染和腫瘤的發生。目前常用的是傳統的“千人一藥，千人一量”給藥模式， 即病人服用相同起始劑量，然而臨床目前常用的免疫抑制劑他克莫司、環孢素 和雷帕霉素口服生物利用度低，治療窗窄，藥代動力學表現出極大個體差異， 常會出現血藥濃度相同，患者療效卻相差甚遠，用傳統的藥代動力學機制也無 法解釋的情況。臨床應用時常需進行血藥濃度監測，用藥一段時間后測定藥物 濃度，醫師需經過多次調整，方能找到適合每例患者的最佳藥物方案及藥物劑 量。采用這種給藥方式，難以真正做到個體化用藥，更不能前瞻性預測藥物的 毒副作用或排斥反應的發生。因此，迫切需要新的方法指導臨床合理用藥，彌 補以往只根據血藥濃度進行個體化用藥的不足，為臨床個體化用藥開辟新的途 徑。

不同個體對于藥物治療反應的差異可由多種因素造成，并產生不同的后 果。其中20％～95％藥物處置和效應差異由遺傳因素所致，涉及藥物靶體基因、 藥物代謝酶基因、藥物轉運相關基因、DNA修復酶基因以及一些輔基合成酶 基因等。這些基因的遺傳變異是形成藥物療效產生個體差異的基礎，其他影響 因素包括年齡、性別、疾病以及環境因素等。

藥物代謝是藥物在體內代謝和消除的主要決定因素。藥物在體內代謝向兩 個方向發展：代謝解毒和代謝活化，其中大部分藥物的代謝在肝臟進行。細胞 色素P450(CYP)酶系是肝臟中主要的代謝酶之一，該酶活性存在明顯個體差 異，對不同個體的藥效果、藥物不良反應及藥物毒性均產生重要影響。P450 (CYP)是一類非常重要的藥物代謝酶家族，CYP基因多態性以及對藥物代謝的 影響，也是藥物遺傳學研究的最早對象之一。其中CYP3A亞家族是人類最主 要的CYP亞族，50％以上的藥物由其介導進行I相代謝。

人的CYP3A亞家族主要有4種同工酶組成：CYP3A4(cytochrome?P450 3A4，細胞色素P450?3A4)，CYP3A5(cytochrome?P450?3A5，細胞色素P450 3A5)，CYP3A7和新近發現CYP3A43，均存在多種基因多態性，它們相互毗 鄰并定位于染色體7q21。CYP3A7是胚胎期肝內CYP3A的主要表現形式，出生 后便顯著降低。CYP3A43在成人肝臟中少量表達，但它在藥物代謝中起的作 用仍不明確。CYP3A4和CYP3A5則是CYP3A亞家族中最豐富最重要的酶， 兩者在結構和功能上非常相近，主要分布在肝臟和胃腸道。

已經發現CYP3A4基因有30多種多態性。CYP3A4*lB是最常見的突變，它 不會導致CYP3A4底物代謝的改變，但是可能和前列腺癌、繼發型白血病和青 春期提前有關。有學者認為，CYP3A4*lB和CYP3A5*1之間的連鎖不平衡是造 成CYP3A表型多態性的主要因素。CYP3A5作為唯一表達于肝外的CYP3A，它 的多態性表達可能與某些組織，如肺、腎、前列腺、乳腺、白細胞的疾病易感 性以及類固醇和外源性物質在這些組織的代謝有關。CYP3A5的基因多態性影 響藥物的療效，與CYP3A5*1等位基因攜帶者比較，CYP3A5*3/*3基因型個體 需要較少量的他克莫司(Tacrolimus，FK506)便可達到治療濃度。許多研究表 明，CYP3A4和有CYP3A5參與多種藥物的代謝，其基因多態性常導致不同個 體間藥效和毒副作用的差異，因此日益收到廣泛關注。