中国当代儿科杂志  2014, Vol. 16 Issue (1): 1183-1187   PDF    
有机阴离子转运体1B1基因与新生儿黄疸关系的研究进展
陆岸锋, 钟丹妮    
广西医科大学第一附属医院儿科, 广西 南宁 530021
摘要:有机阴离子转运体2(OATP2)是一种肝细胞膜上转运胆红素等物质的转运体,影响胆红素的代谢.OATP2 由有机阴离子转运体1B1(SLCO1B1)基因编码,该基因突变可抑制OATP2 的转运功能,致胆红素清除减慢,引起高胆红素血症.近年的研究显示,SLCO1B1 基因多态性可能与新生儿黄疸发生相关.该文综述了SLCO1B1 基因结构、功能及SLCO1B1 基因突变与新生儿黄疸的关系.
关键词有机阴离子转运体2     SLCO1B1基因     黄疸     新生儿    
Research progress on the relationship between SLCO1B1 gene and neonatal jaundice
LU An-Feng, ZHONG Dan-Ni    
Department of Pediatrics, First Affiliated Hospital, Guangxi Medical University, Nanning 530021, China
Abstract: Organic anion transporter 2 (OATP2) is an uptake transporter located on the basolateral membrane of human hepatocytes. It mediates the transportation of various organic solutes including bilirubin and impacts bilirubinm etabolism. It is encoded by the gene of solute carrier organic anion transporter family member 1B1 and the genevariants that inhibit hepatic bilirubin uptake function may reduce the normal functional level of bilirubin eliminationand result in neonatal hyperbilirubinemia. In recent years, some studies have indicated that variants of SLCO1B1 areassociated with neonatal jaundice. This article reviews the research advance in SLCO1B1 with respect to the structureand function and the relationship between SLCO1B1 mutations and neonatal jaundice.
Key words: Organic anion transporter 2     SLCO1B1 gene     Jaundice     Neonate    

新生儿黄疸是临床常见病,严重者可致胆红 素脑病,有听力、运动及智力障碍等后遗症,甚 至死亡,故需早期识别其高危因素,并对其进行 监测,及时诊断及干预,减少核黄疸的发生。因此, 对新生儿黄疸病因的研究显得尤为重要。有机阴 离子转运体(OATP)2 是一种肝细胞膜上转运胆 红素等物质的转运体,由OATP1B1(SLCO1B1) 基因编码,该基因突变致OATP2 功能缺陷使胆红 素不能转运至肝脏而在体内积聚,形成高胆红素 血症(简称高胆)。近年的研究显示,SLCO1B1 基因多态性可能与新生儿黄疸发生相关,本文就 其研究进展作一综述。 1 SLCO1B1 基因结构与功能

OATP 是一类重要的膜转运蛋白,由OATP (SLCO)基因编码,含有643~722 个氨基酸,具 有12 个跨膜结构域的共同保守结构,肝脏、肾 脏、脑、小肠组织等均有OATP 家族的表达,通 过Na+ 依赖跨膜转运机制易化包括胆汁酸、胆红素、 结合类固醇激素、甲状腺激素、前列腺素、药物 及毒素等内、外源性物质的跨膜转运[1]。第1 个OATP 即鼠的OATP1A1 在1994 年被克隆[2]。人类 第1 个OATP 即OATP1A2 在1995 年由杂交筛选 法被分离出来[3]。目前证实人类有11 种OATP, 它们被分为6 个家族(OATP1~OATP6)及13 个亚 家族,其中OATP1 家族有OATP1A2、OATP1B1、 OATP1B3 和OATP1C1 4 个成员[1]

OATP2 是OATP 家族中一种重要的肝特异性 转运体[4],又名OATP1B1、OATP-C、SLC21A6 及 肝特异性转运体-1(LST-1),位于肝细胞基底膜上, 分子量为84 kDa,去糖基化后为58 kDa,80% 的 氨基酸与OATP1B3 相同,两者具有相似的底物选 择性[5]。OATP2 由OATP1B1(SLCO1B1) 基因编 码(曾用OATP2 基因表示),该基因定位于染色 体12p12,全长108.59 kb,包括15 个外显子和14 个内含子,外显子中14 个为编码外显子和1 个为 非编码外显子,编码包括5'- 非翻译区的95 bp 和 3'- 非翻译区的621 bp 在内的2 791 bp mRNA[6],其 cDNA 包含2 073 个碱基,相应编码691 个氨基酸[5]。 基因遗传是人类肝细胞OATP2 转运体表达的主要 决定因素[7]。OATP2 于1999 年被分离并在非洲爪 蟾卵母细胞表达[8],其转运功能于2001 年Kullak- Ublick 在非洲爪蟾卵母细胞中最先被描述[9],转运 包括17β- 葡萄糖醛酸雌二醇、胆汁酸、葡萄糖醛 酸胆红素、硫酸和葡萄醛酸结合产物等物质,影 响多种药物的血浆药代动力学[10],是目前药学研 究的热点。研究发现:OATP2 第1、8、9、10 跨 膜结构域和胞外第6 袢对其底物转运起重要作用, 带正电荷的保守氨基酸参与OATP2 对不同底物的 结合或是转运[11, 12]

OATP2 介导胆红素的转运[13]。Konig 等[5] 通 过克隆表达重组OATP2 并稳定转染至MDCKII 细 胞的研究发现OATP2 在人体肝细胞摄取结合胆红 素的过程中起重要作用。van de Steeg 等[14] 研究敲 除OATP1A/1B 的小鼠,发现其肝胆对结合胆红素 的清除减半,并出现高胆,且总胆红素值较野生 型鼠升高40 倍,增加的胆红素中约95% 是单- 和 双- 葡萄醛酸胆红素,非结合胆红素只上升2.5 倍。 2 SLCO1B1 基因多态性

SLCO1B1 基因在其调控区及编码区展示其多 态性。2001 年,Tirona 等[15] 最先描述SLCO1B1 基因多态性及这些突变在不同人群中的发生频率和 对OATP2 转运能力的影响,且研究还发现突变致 转运活性的降低是因为基因在浆膜表达的减少。 此后的研究陆续报道SLCO1B1 基因其他突变位 点,如A388G、C463A、G721A、A467G、T521C 等[16]。2012 年Wong 等[17] 在马来西亚新生儿中发 现SLCO1B1 基因第5 内含子的IVS5-107-112 6bp (CTTGTA)缺失。迄今为止在SLCO1B1 基因上 发现的突变已超过100 种,且突变类型及频率存 在地域及种族差异性[15, 18],如A388G 在中国、马 来西亚、印度足月新生儿的突变率分别为79.5%、 78.2%、54.2%[17],在日本、黑种人、白种人的突 变频率分别为53.7%、74%、30%; 而T521C 突 变在日本、白种人、黑种人的突变频率分别为 0.7%、2%、14%[19]。SLCO1B1 基因部分突变可影 响OATP2 转运功能,与胆红素代谢相关疾病的 发生相关[20]。SLCO1B1 基因编码区521T>C 可致 OATP2 转运活性降低进而引起血浆中他汀类药物 等底物浓度的增加[6]。SLCO1B1 388A>G 多态性也 在个体对辛伐他丁的反应差异发挥作用[21]。此外, 研究还显示521T>C 与他汀类药物引起的药物不良 反应有关,可作为药物不良反应的指标[22],在制 定他汀类药物的给药方案时需考虑SLCO1B1 基因 型[23]3 SLCO1B1 基因多态性与新生儿黄疸的 关系

新生儿黄疸是新生儿时期的常见症状[24],且 其原因复杂,除已知的病因外仍有部分病因及发 病机制未明。Najib 等[25] 对伊朗1 134 名重症高胆 患儿病因进行研究发现:ABO 和Rh 血型不合占 5.9%,G6PD 缺乏占25.5%,败血症占12%,原 因不明占53.1%。近年国内外的研究显示遗传因 素与新生儿高胆密切相关[26],除胆红素- 尿苷二 磷酸葡萄糖醛酸转移酶1A1(UGT1A1)、G6PD 缺陷[27, 28] 之外,SLCO1B1 基因突变也是发病因素 之一。

SLCO1B1 基因突变与新生儿高胆的关系日益 成为国内外研究的热点,但研究结果存在差异。 部分研究显示OATP2 参与未结合胆红素的结合 及转运,SLCO1B1 基因多态性与新生儿高胆关系密切。2004 年中国台湾学者最先通过病例对照研 究报道OATP2 的388 位点突变与UGT1A1 的211 位点突变是新生儿重症高胆的高危因素[29]。同年 Huang[30] 亦发现SLCO1B1 基因T521C 突变是高未 结合胆红素血症的危险因素。此后,Buyukkale 等[31] 研究证实SLCO1B1 A388G 突变是土耳其不明原因 的新生儿高胆的危险因素。Alencastro de Azevedo[32] 等发现388 位点的G 纯合子突变和G6PD 缺乏 在巴西高胆患儿的携带率较对照组明显增加。 Johnson 等[33] Meta 分析表明SLCO1B1 突变与升高 的血清胆红素相关。与国外研究相似,国内的研 究主要是探讨SLCO1B1 基因388 及521 位点的多 态性对新生儿高胆的发病风险及其对胆红素水平 影响的程度。田桂英等[34] 首先报道SLCO1B1 基 因Asn130Asp(A388G 突变)多态性与新生儿黄 疸显著相关,携带Asp 突变基因型新生儿发生黄 疸危险增加,UGT1A1 基因Gly71Arg 和 SLCO1B1 基因Asn130Asp 突变可能是汉族母乳喂养性新生 儿黄疸的发病原因之一。此后,张海霞等 [35] 发 现SLCO1B1 T521C 多态性在新生儿高胆患儿中存 在显著差异,A388G 多态性影响新生儿高胆患儿 血清胆红素水平,并认为T521C 及A388G 是与 新生儿高胆的重要基因多态位点。姜敏等[36] 报道 SLCO1B1 A388G 突变是我国北方地区新生儿高胆 发病的危险因素,提示两种基因突变类型或许是 原因不明黄疸中主要两种基因突变,但两种基因 突变并不一定影响高胆红素血症的程度。国内Liu 等[37] 研究显示SLCO1B1 388 位点在病例组及对照 组的突变率分别为41.53%、27.60%,差异有统计 学意义,且携带A 等位基因者患新生儿高胆的风 险是携带G 等位基因的1.55 倍,认为SLCO1B1 的 388 位点突变与中国新生儿黄疸有关。同年其系统 评价指出SLCO1B1 基因388 位点突变是中国新生 儿黄疸的危险因素,但不是台湾、巴西、马来西 亚人群的危险因素[38]

另一部分研究结果显示OATP2 与新生儿高胆 的发生无明显相关性。2004 年Iwai 等[39] 报道在稳 定转染的Hela 或HEK293 细胞中,未能确定未结 合胆红素是通过OATP2 转运的,对OATP2 介导肝 脏胆红素的观点提出了挑战。2009 年Prachukthum 等[27] 报道SLCO1B1 A388G 及C463A 突变与新生儿高胆的发生没有相关性,同年Wong 等[40] 研究 发现 SLCO1B1 突变不是马来西亚新生儿重症高胆 的危险因素。2011 年Chang 等[41] 分析纯母乳喂养 新生儿中出生体重、性别、生产方式、G6PD 缺乏、 UGT1A1 基因突变、SLCO1B1 基因突变在新生儿 高胆中的作用,认为UGT1A1 G71R 突变、G6PD 缺乏以及阴道分娩是纯母乳喂养新生儿发生高胆 的危险因素,而SLCO1B1 基因突变并非高胆发生 的危险因素。Chang 等[42] 在2013 年亦得出相似的 结论。Wong 等[43] 报道SLCO1B1388 位点、521 位 点突变频率在病例组和对照组中无显著差异。 4 SLCO1B1 基因多态性与G6PD 缺乏症

红细胞G6PD 缺乏症为X 连锁不完全显性遗 传性病,其发病机制为葡萄糖-6- 磷酸脱氢酶缺乏 后还原型辅酶Ⅱ(NADPH)生成受阻,氧化型谷 胱甘肽(G-S-S-G)不能还原为谷胱甘肽GSH,红 细胞易受外源和内源氧化剂的损害而发生溶血。新 生儿黄疸是G6PD 缺乏症最常见的症状,但在不伴 SLCO1B1 基因多态性时,G6PD 缺乏所导致的严重 高胆是可以预防的,SLCO1B1 突变及G6PD 缺乏 影响患高胆的机率[30]。Watchko 等[44] 亦发现在高 胆病例组中G6PD 缺乏与SLCO1B1 突变共存较对 照组常见。虽然目前研究结果倾向于SLCO1B1 基 因突变与G6PD 缺陷对新生儿高胆的发生有协同作 用,但它们之间的相互作用机制尚未完全明确。 5 结语与展望

新生儿黄疸是一种遗传与围生期因素共同 作用的多因素疾病,新生儿不明原因黄疸占大部 分,是目前新生儿黄疸防治工作的难点。目前 SLCO1B1 基因多态性与新生儿黄疸的关系研究受 到越来越多学者的重视,但研究结果因地区、种 族不同而存在差异,同时SLCO1B1 基因突变致新 生儿黄疸的作用机制亦未完全明确,且SLCO1B1 突变与G6PD 缺乏相互作用也有待进一步的研究。 随着对SLCO1B1、G6PD 基因等遗传因素的深入研 究,新生儿不明原因黄疸的遗传背景将更清晰, 有望为新生儿黄疸的防治工作提供新的思路。

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