背景：药物代谢和反应的个体及种族间差异是临床用药中的普遍现象。这些差异 的产生是遗传因素与环境因素共同作用的结果。药物基因组学研究与药物代 谢、转运及受体相关基因的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism SNP)对药物疗效的影响，根据每个病人的基因组型选择合适的药物、剂量和给药方式。由于体内、外环境因素对基因的表达过程及表达后功能作用产生影响，因此进行个体化治疗时要同时结合遗传和环境两方面的因素。环境因素对于基因表达的影响都会影响到体内的代谢过程，最终表现在各种代谢 路径的底物和代谢产物组成或者含量发生变化。这些代谢底物和产物称为代谢组。目前以定性、定量研究代谢组为内容的代谢组学结合其它组学进行体内药物作用、药物效应和药物安全性的机制研究成为了后基因组时代药理学研究的重要手段。 新型的胰岛素增敏剂罗格列酮(rosiglitazone)是目前治疗2型糖尿病(T2DM)较理想的药物，但在临床应用中发现治疗效应存在较大的个体间 差异。人肝微粒体和体外研究表明：CYP2C8是罗格列酮的主要代谢酶， CYP2C9有少量代谢贡献；PPARy2是罗格列酮的功能作用受体。一些研究发 现CYP2C8和CYP2C9代谢的药物，以及PPAR72作用药物的疗效可能与它 们的基因多态性有关。但在有些研究中却认为不存在这种相关性，这可能与 研究群体的遗传背景和环境因素不同有关。罗格列酮在体内的作用机制至今 没有完全阐明，但在动物实验中，罗格列酮可通过部分抑制天然配体与内源性PPAg Y 2的结合来抑制PPAgγ 2基因的转录，减少了PPARγ 2的表达；因而增强胰岛素敏感性达到治疗糖尿病的效果。体内多种脂肪酸都是PPARγ 2的天然配体，脂肪酸代谢的差异可能也会影响罗格列酮治疗效应。目前国内外尚未见联合研究CYP2C8、CYP2C9和PPAR<,γ>2基因突变对罗格列酮降糖疗效影响的报道，也未见研究脂肪酸水平对罗格列酮降糖疗效影响的文献。 研究目的：(1)查明CYP2C8、CYP2C9的突变等位基因在中国汉族T2DM人群和健康对照人群中的分布及其对罗格列酮代谢的影响；(2)查明PPAR<,γ>2的突变等位基因在中国汉族T2DM患者和健康对照者中的分布及其对罗格列酮疗效的影响，为探讨PPAR<,γ>2对罗格列酮降糖疗效影响机制提供基因型依据；(3)建立灵敏、准确的高效液相色谱一质谱联用方法，测定人血浆罗 格列酮含量以评价CYP2C8的活性；比较不同基因型CYP2C8个体的酶活性差 异，查明CYP2C8基因突变的功能意义；(4)探明中国汉族T2DM人群和健康对照人群中脂肪酸谱的主要差别，为早期诊断2型糖尿病提供灵敏的生物标记物，也为后一部分探讨脂肪酸水平对药物疗效的影响提供目标物。(5)初步探明影响罗格列酮治疗效应的主要脂肪酸成份。 研究方法：运用多聚酶链反应一限制性长度多态性(PCR-RFLP)和变性高效液相色 谱法(denatural high performance liquid chromatography，DHPLC)方 法检测CYP2C8、CYP2C9和HPPARγ2的遗传多态性。建立并运用快速、灵敏、准 确的高效液相色谱-质谱联用方法，测定测定人血浆罗格列酮含量以评价CYP2C8的活性；选择基因型明确的研究对象进行临床实验，观察CYP2C8、 cYP2C9和PPARγ2不同基因型与罗格列酮降糖药物的降糖疗效疗效的关系；以葡萄糖氧化酶法测定血糖浓度、放射免疫法测定胰岛素水平、微柱法测定糖化血红蛋白等疗效指标。利用主成分分析法、非线形映射、簇类分析等方法 进行脂肪酸代谢组谱的信息处理。 研究结果：(1)查明了CYP2C8、CYP2C9的突变等位基因在中国汉族T2DM人群和健 康对照人群中的分布。在222名T2DM病人中筛查出了CYP2CSIVS2(-5insertt) 突变纯合子95名(等位基因的频率为0.428)，CYP2C9*3突变杂合子11名(等 位基因的频率为0.0248)，未发现CYP2C8*3,Pro404Ala、CYP2C9*3*3个体。并且比较了7名CYP2C8IVS2(-5insertt)突变纯合子个体和7名CYP2CSIVS2(-5)野生纯合子个体口服临床治疗剂量4mg的罗格列酮后的药代动力学参数，结果在两种不同基因型组中不存在差异性。同样方式比较了7名CYP2C9*l*3*突变杂合子个体和7名CYP2C9*1*1野生型纯合子个体口服临床 治疗剂量4mg的罗格列酮后的药代动力学参数，结果在两种不同基因型组中 不存在差异性。(2)在222名T2DM患者中筛查出fPPARy2Prol2A1a的突变杂 合子10名，在200名健康对照者中筛查出TPPARγ2 PromJ，刎肠的突变杂合子8名，未发现突变纯合子个体。选取10个Prol2Aιa基因型T2DM受试者组成突变基因组，10个Prol2Pro基因型T2DM受试者为野生型组，每天早饭时口服罗格 列酮4mg，连续服药12周。在12周末测定的空腹血糖(FBG)、2d、时餐后血糖(PBG)、空腹胰岛素(FINS)、2小时餐后胰岛素(PINS)和糖化血红蛋白(HbAlc)等降糖疗效指标在两组间没有显著型差异。 (3)建立了 灵敏、准确的高效液相色谱．质谱联用方法，在l～1000ng/ml测定范围内线性良好(r>0.99)，其最低检测限为lng/ml。(4)初步证明了所选择的主成份 变量是比较理想的反映T2DM患者和健康对照者病理区别的良好指标和生物标记物，所选择的主成份变量由7种游离脂肪酸组成，分别是C12：0、c14：0、C16：la、C16：lb、C18：0、C20：2、C20：4；这些主成份变量也可能是机体内 影响罗格列酮治疗效应的主要的游离脂肪酸成份。 结论：CYP2C8、CYP2C9、PPARy2遗传多态性对罗格列酮降糖疗效无明显的影响；我们建立的高效液相色谱-质谱联用的方法可以快速、灵敏、准确测定人血浆中罗格列酮浓度。中国汉族T2DM患者和健康对照者存在明显的游离脂肪酸代谢组的差别，主要表现在体内C12：0、C14：0、C16：la、C16：lb、C18：0、C20：2、C20：4水平和构成不一致。这些游离脂肪酸可能是降低罗格列酮降糖 效应的因素之一。本课题从个体的遗传性状和内源性环境因素两方面对罗格列酮在T2DM病人的反应性进行了相关研究，初步确立了临床治疗中可能潜在的、影响罗格列酮治疗效应的有关新信息，为最终进行基因型一代谢组型 一疗效相关研究、实施T2DM患者个体化治疗确立了初步方向和奠定了技术基 础。