药物转运体基因深度测序鉴定阿德福韦酯致低磷性骨软化症的风险基因型和功能研究

Chronic hepatitis B is highly prevalent in China, and adefovir dipivoxil (ADV) is one of the most widely used antiviral drugs for long-term anti-hepatitis B virus treatment. However, more and more findings have demonstrated that the incidence rate of renal tubular dysfunction such as hypophosphatemic osteomalacia caused by low-dose of oral ADV for more than 5 years is up to 10-27%. We firstly reported that there were risk genotypes and mutations of ADV transporter genes SLC22A6 and ABCC2 previously, by analyzing a large sample of ADV induced hypophosphatemic osteomalacia. In this study,we intended to adopt case-control study based on previous work, including 300 cases with ADV induced hypophosphatemic osteomalacia and 300 cases without the adverse reaction. Whole exome sequencing and genotyping technology are carried out to detect the 29 drug transporter-coding genes related to ADV transport in renal tubular, and try to find out the high risk genotypes or mutations of ADV induced hypophosphatemic osteomalacia. Functional differences in uptake or excretion of [3H] marked-ADV of different genotypes will be verified through cell experiments. This study will help to identify the risk genotypes or mutations of ADV-induced hypophosphatemic osteomalacia. On this basis, individualized medication could be carried out by establishing clinical instructions of avoiding long-term treatment with ADV for patients with high-risk genotypes, and the incidence of ADV-induced hypophosphatemic osteomalacia will be significantly reduced.

中国是慢性乙型肝炎患病大国，阿德福韦酯（ADV）是抗乙型肝炎病毒的长期治疗常用药物，但愈来愈多证据显示小剂量口服5年以上发生低磷性骨软化症等肾小管障碍不良反应达10-27%。我们前期利用较大样本ADV导致低磷性骨软化症，在国际上率先报告ADV转运关键基因SLC22A6和ABCC2存在风险基因型，本项目拟在前期工作基础上，使用病例-对照研究方法，ADV引起低磷性骨软化症和没发生该不良反应病例各300例，利用全外显子组测序和基因分型技术，检测ADV在肾小管转运相关的共29个药物转运体编码基因，以发现该药物导致低磷性骨软化症的高风险基因型或突变，并通过细胞实验证实不同基因型在摄取或排泌[3H]标记-ADV中的功能差异。本研究有望鉴定到ADV引起低磷性骨软化症之风险基因型或突变，以指导临床对高风险基因型者避免长期使用ADV，以达到个体化用药之目的，将显著减少ADV引起肾小管障碍之严重不良反应。

本项目按照计划书要求，为探讨阿德福韦酯致骨软化症的临床特征和预后，以及分析骨软化症与药物转运基因变异的相关性。我们在临床上进一步纳入阿德福韦酯致骨软化症患者，对患者进行治疗以及长期随访，并筛选没有发病的对照组。利用病例-对照研究，对阿德福韦酯致骨软化症通过靶基因深度测序技术，检测肾小管转运蛋白编码基因，以明确阿德福韦酯致骨软化症的遗传风险因素。本项目研究内容包括：（1）阿德福韦酯致骨软化症临床特征分析；（2）阿德福韦酯致骨软化症临床长期随访及疾病预后观察（随访时间为1-139个月）；（3）对51个涉及阿德福韦代谢和分解的药物转运体基因，进行二代测序鉴定阿德福韦酯致骨软化症的风险基因型。我们共纳入了242例接受阿德福韦酯5年治疗的乙型肝炎患者，其中189例患有骨软化症为病例组，其他53例无骨软化症者被纳入对照组。我们对病例组和对照组的受试者通过靶基因二代测序检测了51个药物转运基因的遗传变异。对病例组的受试者进行了1-139个月随访和观察，发现大多数骨软化症患者有低磷血症、高血清碱性磷酸酶水平、低尿酸血症、非糖尿病性糖尿、蛋白尿；停止服用阿德福韦酯（不用补充中性磷溶液），补充骨化三醇和钙剂是有效的治疗方法。随访3～6个月，骨软化症患者的临床症状和生化指标均有显著改善；通过回归分析：发现年龄是骨软化症的危险因素。通过52个候选基因的深度测序，发现大数量的SNP，但并未发现药物转运基因的遗传变异与骨软化症发病风险之间的关联。本项目培养博士和硕士研究生各2名和1名（已毕业）；发表论文12篇，其中SCI收录论文7篇；国内外学术会议交流7次。本研究首次对大样本阿德福韦酯致骨软化症患者进行长期随访，描述其临床特征，治疗方案及疾病预后情况，为该类疾病的诊断、治疗提供了临床极为重要的依据；同时，通过病例-对照研究方法，对51个候选基因的深度测序获得大数量的SNP，没有发现慢性乙肝长期服用阿德福韦引起骨软化症的风险基因型。

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