精準藥學在特發性膜性腎病中的應用進展

付 冉， 王小楠， 丁琮洋， 孟 璐， 董占軍

1. 河北醫科大學研究生學院，石家莊 050017 2. 河北省人民醫院藥學部，石家莊 050000

精準醫學的出現標志著現代醫學進入一個新時代。與傳統醫學的經驗與群體治療不同的是，精準醫學基于患者的個體或環境差異，以基因組學、蛋白質組學、代謝組學等檢測手段為技術基礎，對生物標志物進行分析鑒定，從而找出疾病發生的原因及治療靶點，進而實現精準預防、診斷和治療[1]。而精準用藥，在精準醫學中處于核心位置。2016年，劉昌孝院士在“精準醫學”的基礎上提出“精準藥學”的概念，即在“精準診斷”的基礎上實現“精準用藥”，從而達到個體化精準治療的目的[2]。

膜性腎病是成人腎病綜合征中最常見的一種病理類型，其中約有75%為特發性膜性腎病。特發性膜性腎病是一種以上皮下免疫沉積為特征的抗體介導的自身免疫性腎小球疾病，病程長，易發生急性腎損傷，可發展為慢性腎臟病，甚至導致死亡[3]。根據《中國成人腎病綜合征免疫抑制治療專家共識》[4]，特發性膜性腎病初始治療方案可選用激素聯合免疫抑制劑，如環磷酰胺或環孢素、他克莫司等鈣調神經磷酸酶抑制劑(CNI)。

1 精準藥學對特發性膜性腎病治療的意義

有研究[5]表明，近年來我國膜性腎病的發病率迅速增長，已成為僅次于IgA腎病的慢性腎小球疾病。不僅如此，膜性腎病合并其他代謝性疾病的比例也逐漸升高，膜性腎病也是導致心血管疾病的一類獨立危險因素[6]。因此，膜性腎病的合理治療應得到足夠重視。特發性膜性腎病在腎病綜合征中屬于對單用激素不敏感的一種病理類型，常采用激素聯合免疫抑制劑作為其治療方案，而通常的免疫抑制劑治療窗窄，肝、腎毒性較大，并且存在明顯的個體差異，停藥后易復發。為更好地將血藥濃度控制在一個合理有效的范圍內、減少不良反應的發生、提高藥物療效，常需借助治療藥物監測(therapeutic drug monitoring, TDM)、藥物基因組學(pharmcogenomics, PG)、群體藥動學(population pharmacokinetics, PPK)等技術手段來輔助制訂治療方案，實現針對每例患者個體的精準用藥[7]。

2 基于精準藥學治療特發性膜性腎病的技術手段

2.1 TDM TDM是近些年新興的臨床藥學的分支學科，其主要利用一些現代的高靈敏分析技術來測定患者血液或其他體液中的藥物濃度，并結合臨床有效的治療濃度范圍來不斷調整給藥劑量以及給藥間隔，從而實現每例患者的個體化用藥。對于一些治療窗窄的藥物，TDM可實現藥物的毒性最小化以及療效最大化[8]。

膜性腎病的主要治療藥物他克莫司與環孢素均屬于CNI，可通過抑制T淋巴細胞介導的體液免疫而產生免疫抑制的作用，廣泛應用于特發性膜性腎病的治療中。但是CNI類藥物對腎臟、中樞神經系統及胰腺等都有嚴重毒性，并且治療窗窄、生物利用度低、個體內及個體間差異較大。因此，需通過TDM來進行給藥劑量的調整。他克莫司的血藥濃度-時間曲線下面積與藥物的谷濃度(C0)相關，因此他克莫司的取樣時間常選擇C0[7]。關于其目標濃度范圍，通常將C0控制在4～8 ng/mL或5～10 ng/mL時療效較佳[9-11]。而與他克莫司不同的是，環孢素的C0并不能很好地反映環孢素在體內的暴露量以及藥物療效；給藥后2 h的血藥濃度(C2)與血藥濃度-時間曲線下面積的相關性高于C0，但僅以C2作為監測指標易導致劑量過低，若能同時監測C0和C2，可以更好地反映環孢素在體內的藥動學過程[7,12]。2012版的KIDGO指南[13]中關于特發性膜性腎病的治療部分表明，當采取環孢素的給藥方案時，應常規監測環孢素的血藥濃度，當血藥濃度在125～175 ng/mL(C0)或400～600 ng/mL(C2)時被視為無毒。

對他克莫司、環孢素等藥物進行TDM，可通過患者體內藥物的血藥濃度來推測藥物的療效及安全性，進而降低藥物不良反應，提高治療效果，同時減少患者的醫療費用，為確定患者個體化治療方案提供依據。但TDM存在一定滯后性。對CNI類藥物進行監測是為了尋求合適的給藥劑量，以達到最佳的療效，所以需在多劑量給藥到達穩態濃度后采血，而CNI類藥物到達穩態的時間通常在5 d左右，且需反復多次調整才能達到理想的目標濃度范圍，所以單純依靠TDM調整給藥劑量需要時間較長，患者病情不易得到控制，因此如何確定適宜的初始給藥劑量尤為重要[14]。

2.2 PG PG是從基因層面來研究藥物效應的個體差異，根據藥物的作用靶點、代謝酶以及轉運體的基因多態性來評價藥物在體內的藥動學過程，以患者的基因型為基礎，協助進行給藥方案的制訂[15]。與血藥濃度監測相比，PG的應用可更好地確定初始給藥劑量。

環孢素與他克莫司在體內的藥動學過程相似，且都是CYP3A酶和P-gp的底物，CYP3A酶以CYP3A4和CYP3A5為主參與兩者的代謝。目前，臨床上關于環孢素及他克莫司的基因檢測主要集中于CYP3A5基因型。CYP3A5基因型在人群中突變頻率較高，其中CYP3A5*3的突變可使CYP3A5酶表達下調，藥物在肝臟的代謝減慢，半衰期延長。CYP3A5*3/*3基因型患者藥物代謝速率明顯低于CYP3A5*1/*3及CYP3A5*1/*1患者，當服用同等劑量的藥物時，CYP3A5*3/*3基因型患者的血藥濃度明顯偏高。有文獻[16]表明，與CYP3A5*1/*1或CYP3A5*1/*3攜帶者相比，攜帶CYP3A5*3/*3基因型的患者要適當下調環孢素及他克莫司的初始給藥劑量，才能將其血藥濃度控制在合理的范圍內。因此，在給藥前可對患者進行CYP3A5基因檢測，有雜合突變CYP3A5*1/*3及CYP3A5*1/*1基因型的患者由于代謝酶的表達降低，應適當降低給藥劑量。除此之外，CYP3A4及多耐藥基因1(MDR1)基因型對環孢素及他克莫司血藥濃度的影響也得到了重視。CYP3A4*1B的基因多態性可影響患者對CNI類藥物的劑量需求和C0/劑量比，與CYP3A4*1/*1基因型的患者相比，攜帶CYP3A4*1B的患者可能需要更高初始劑量的他克莫司及環孢素[17-18]。MDR1 C3435T CC也影響CNI類藥物的使用，與TT攜帶者相比，攜帶CC基因型的患者需要更高劑量的環孢素才能達到目標水平[16]。劉璐等[19]的研究也發現，MDR1 C3435T基因多態性與他克莫司的血藥濃度存在相關性，TT基因型患者的血藥濃度高于CT、CC基因型患者。

基因組學除可用于代謝酶及轉運體基因型的鑒定外，還可用于糖皮質激素耐藥患者的篩選。雖糖皮質激素聯合CNI類藥物的治療方案對大部分患者有較好的臨床治療效果，但仍有一小部分患者對糖皮質激素存在一定耐藥性。而糖皮質激素的耐藥主要由基因突變引起，外周血T細胞c-Jun、c-Fos、糖皮質激素受體基因(NR3C1)、巨噬細胞遷移抑制因子(MIF)等多種基因均可能參與了糖皮質激素耐藥的發生[20-22]。對耐藥基因進行篩選有助于更好地探索激素耐藥的機制，并有助于制訂耐藥患者的更佳治療方案。

PG的應用使醫師可從基因角度推測藥物在患者體內的藥動學過程，根據患者的基因型更好地確定患者的初始給藥劑量。對于慢代謝型患者可適當降低給藥量，不僅能降低他克莫司、環孢素血藥濃度過高帶來的不良反應，還能減輕患者的經濟負擔；對于快代謝型的患者，可通過給藥量的增加使藥物盡快達到合理有效的治療濃度。

2.3 PPK PPK是一種將藥動學與數學統計學相結合的科學，通過對特定疾病患者的病理、生理狀況及合并用藥等情況進行綜合考量，探究同一藥物在不同患者體內的藥動學過程。區別于傳統藥動學，PPK不僅可減少采血次數，還可納入不同患者的變異情況。通常患者的年齡、性別、體質量、體表面積、肝功能、腎功能、用藥史及合并用藥等因素被稱為該患者的固定效應，而將個體間或個體自身的變異稱為隨機效應，與之相對應的模型分別為固定效應模型和統計學模型。將兩種效應相結合得到的非線性混合效應模型(nonlinear mixed effects modle method, NONMEM)[23]軟件是PPK的常用檢測工具，而以上可能會影響藥物在體內藥動學的諸多因素為協變量。通過搜集真實世界中某種特定疾病一定數量患者的藥動學及患者病生理信息等各種參數，可建立針對某種疾病的PPK模型。臨床藥師可根據患者具體的年齡、性別、體質量、合并用藥、合并疾病以及病理生理狀態等，結合PPK模型，預測患者服用某種藥物的藥動學參數，并通過PPK模型分析出對藥物在體內藥動學有影響的協變量，從而進行精準化個體給藥方案的制訂。

由于CNI類藥物治療窗較窄，藥物劑量和血藥濃度之間相關性較差，因此對CNI類藥物的PPK研究必不可少。Wang等[24]采用非線性混合效應模型法，通過分析中國65例小兒難治性腎病綜合征患者的他克莫司TDM數據，建立了他克莫司在小兒難治性腎病綜合征中的PPK模型，得到了他克莫司的PPK方程。此模型采用一階消除的單室模型描述吸收相，所有他克莫司濃度均為C0，并在不同協變量的基礎上測試了不同的參數。最終模型的表觀清除率(CL/F)和表觀分布容積(V/F)分別為5.46 L/h和57.1 L，其中年齡、半胱氨酸蛋白酶抑制劑-C(CYSC)和他克莫司每日劑量(TAMT)是對CL/F有顯著影響。之后Chen等[25]對Wang的模型進行優化，結合PPK和PG建立模型，最終發現體質量、CYP3A5多態性以及與五酯膠囊的聯合用藥是影響他克莫司清除的重要協變量，在此基礎上優化了他克莫司在難治性腎病綜合征患兒的初始給藥方案。Liu等[26]也通過采用一階吸收和線性消除的單室PK模型，使用NONMEM軟件，建立并驗證了中國腎病綜合征患者環孢素A的PPK。

PPK能驗證多種因素對藥動學的影響，將不同協變量的影響從群體水平深入到個體水平，并對這種影響進行定量研究，從而預測個體的藥動學和藥效學行為特征，并有助于確定最佳給藥劑量。然而，目前的PPK模型多集中于腎病綜合征，僅針對膜性腎病的PPK模型較為缺乏，臨床醫師或藥師可收集更多關于膜性腎病的樣本，建立關于膜性腎病的PPK模型，并應用于臨床精準用藥指導中。

3 精準靶向給藥

糖皮質激素聯合CNI類藥物是特發性膜性腎病的較佳治療方案。然而，有小部分患者對糖皮質激素耐藥或對激素聯合CNI類藥物不敏感，雖可更換其他免疫抑制劑進行治療，但免疫抑制劑較強的不良反應常限制其應用。而近年來有越來越多的研究證明了抗磷脂酶A2受體(PLA2R)抗體在特發性膜性腎病診斷、治療以及預后方面的重要作用。Tian等[27]發現212例經活檢證實為特發性膜性腎病的患者中，72.2%的患者抗PLA2R抗體陽性。抗PLA2R相關自身抗體的發現提示B細胞的靶向制劑有望應用于特發性膜性腎病的治療。

CD20是一種只存在于成熟B細胞上的抗原，而利妥昔單抗是一種抗CD20單克隆抗體，可消除成熟淋巴瘤細胞和前體B細胞，進而減少自身抗體的產生[28]。近期《新英格蘭醫學雜志》發布了一項關于利妥昔單抗和環孢素治療特發性膜性腎病的隨機對照研究。該研究表明，在療效方面利妥昔單抗并不劣于環孢素，且利妥昔單抗維持緩解的效果更優，在抗PLA2R抗體陽性的緩解期患者中，利妥昔單抗組抗PLA2R的自身抗體下降更快，且幅度和持續時間都大于環孢素組；而且，利妥昔單抗的嚴重不良反應發生率低于環孢素[29]。

血清抗PLA2R抗體與特發性膜性腎病的病情嚴重程度及預后相關，監測患者的血清抗PLA2R抗體水平可推測患者的疾病進展狀況及預后情況。與傳統免疫抑制劑相比，利妥昔單抗對肝、腎、生殖系統等的影響均較小，疾病緩解率也不亞于傳統的免疫抑制劑。雖然其最佳劑量和給藥頻率尚存在爭議，但其在特發性膜性腎病治療中的優勢已逐漸顯現。對于免疫抑制劑療效不佳、糖皮質激素不敏感或耐藥及抗PLA2R抗體陽性的患者，利妥昔單抗不失為一種較好的選擇。

4 小結與展望

精準醫學是未來醫學發展的大趨勢，而精準藥學則是推動精準醫學發展的重要動力，在強調精準用藥的今天，摒棄“千人一藥”，實現個體化用藥，是研究人員努力的方向。免疫抑制劑是治療特發性膜性腎病的一線用藥，因其治療窗窄、不良反應較大，藥師須借助TDM、基因檢測及PPK等技術手段，參與臨床給藥方案的制訂，根據患者的基因型、血藥濃度、病理生理狀態以及合并用藥等情況，對患者的給藥方案不斷調整。臨床藥師還需要不斷學習，加強自身專業技能，努力探索新的藥學服務模式，實現患者的精準個體化用藥。