肾脏有机阳离子转运体家族研究进展

肾脏转运体在肾脏处置药物过程中发挥重要作用。临床所用药物与肾脏有机阳离子转运体家族密切相关。本文对肾脏有机阳离子转运体家族的主要成员及其特征、影响因素以及实验方法等研究进展进行综述。

肉碱/有机阳离子转运体OCTN1/2在眼表上皮细胞的定位及功能

目的检测肉碱/有机阳离子转运体1/2(carnitine/organic cation transporter 1/2,OCTN1/2)在眼表上皮细胞的表达定位及转运功能,为进一步阐明左旋肉碱在人眼表上皮细胞的转运机制提供实验依据。方法采用免疫细胞化学的方法分别检测人角膜缘上皮(human corneal limbal epithelia,HCLE)细胞和人结膜上皮(human conjunctival epithelia,HCjE)细胞以及兔眼角膜和结膜上皮组织中OCTN1和OCTN2的表达定位;利用Ⅰ型胶原蛋白包被的双层培养板培养HCLE和HCjE细胞,并使之建立紧密连结,采用放射摄入实验检测其基底端和顶端转运[3 H]-L-carnitine的功能。结果 OCTN1和OCTN2蛋白在HCLE和HCjE细胞及兔眼角膜和结膜上皮组织中均有表达,且主要分布在细胞膜上;放射摄入实验结果表明HCLE和HCjE细胞均可转运[3 H]-L-carnitine,且大部分的左旋肉碱分子通过上皮细胞顶端摄入细胞内。结论 OCTN1和OCTN2主要分布在人角膜和结膜上皮细胞的顶端,且具有转运左旋肉碱进入细胞内的功能。

板蓝根及其所含靛蓝和靛玉红对小鼠肾有机阳离子转运体OCT1和OCT2的影响

目的探讨板蓝根饮片水煎液（DRI）、板蓝根颗粒（GRI）及其所含成分靛蓝、靛玉红对小鼠肾有机阳离子转运体（OCT）中2个主要亚型OCT1和OCT2的影响。方法 NIH小鼠每组60只,分别ig给予DRI 1.6和6.4 g·kg^-1（生药量）,GRI 0.615和2.460 g·kg^-1,靛蓝0.008和0.640 mg·kg^-1,靛玉红0.0192和1.5360 mg·kg^-1,每天2次,连续5 d。同时设纯水和0.5%羧甲纤维素钠（CMC）为对照组,糊精加蔗糖（各1.5 g·kg^-1）添加剂组和奎尼丁（0.025 g·kg^-1）阳性对照组。末次给药后60 min静脉注射二甲双胍（Met）5 mg·kg^-1,给Met后1.0,2.5,5.0,7.5,10.0和20.0 min时每组分别各取10只小鼠处死,收集全血并摘取双肾,右肾匀浆后测定Met蓄积量,左肾用于检测OCT m RNA表达。另取NIH小鼠每组10只,同法给药,摘取左肾制备肾切片进行Met摄取实验。用高效液相色谱法测定血清、肾组织及肾切片匀浆液中Met浓度;药动学软件（DAS 2.0）分析血清及肾组织中Met的主要药动学参数;实时定量PCR法测定小鼠肾OCT1和OCT2m RNA的表达。结果与纯水对照组比,0.5%CMC组和蔗糖加糊精组各项检测指标均无显著性差异;DRI6.4 g·kg^-1、GRI 2.460 g·kg^-1、靛蓝0.640 mg·kg^-1和靛玉红1.5360 mg·kg^-1组血液药动学参数均出现显著变化（P〈0.05,P〈0.01）：t1/2β延长13%-97%,Vd减少13%-72%,Cl降低9%-65%,AUC0-20 min增加13%-135%;各供试物组肾组织Met蓄积量显著升高（P〈0.01）;肾切片Met摄取量均明显降低（P〈0.05,P〈0.01）;肾组织OCT1和OCT2 m RNA表达水平均不同程度下调（P〈0.05,P〈0.01）。结论 DRI、GRI、靛蓝和靛玉红在所用剂量下对小鼠肾OCT1和OCT2均有明显抑制作用,DRI和GRI的这种抑制作用可能主要来自其所含的靛蓝和靛玉红。

新疆地区维吾尔族和汉族冠心病合并血脂异常患者有机阴离子转运体家族1B1*5基因多态性分析

目的分析有机阴离子转运体家族1B1(SLCO1B1)~*5基因型和等位基因在新疆地区维吾尔族和汉族冠心病(冠状动脉粥样硬化性心脏病)合并血脂异常患者中的分布特征,为制定他汀类药物个体化用药方案、提高调脂疗效、降低不良反应发生率提供用药依据。方法选取2017年7月至2019年8月就诊于新疆维吾尔自治区人民医院的冠心病合并血脂异常维吾尔族和汉族患者。采用荧光原位杂交技术检测患者SLCO1B1*5基因多态性,采用Hardy-Weinberg平衡检验样本的群体代表性,分析新疆地区维吾尔族和汉族患者SLCO1B1*5基因型和等位基因频率的差异。结果本研究共纳入720例冠心病合并血脂异常患者,其中维吾尔族311例(43.2%)、汉族409例(56.8%)。维吾尔族和汉族患者SLCO1B1*5基因型和等位基因分布频率均符合Hardy-Weinberg平衡定律(均P> 0.05),研究对象具有群体代表性。维吾尔族患者SLCO1B1*5基因型CC、CT、TT的分布频率分别为0.6%(2/311)、19.9%(62/311)、79.4%(247/311),等位基因C、T频率分别为10.6%(66/622)、89.4%(556/622)。汉族患者SLCO1B1*5基因型CC、CT、TT的分布频率分别为1.5%(6/409)、20.8%(85/409)、77.8%(318/409),等位基因C、T频率分别为11.9%(97/818)、88.1%(721/818)。新疆地区维吾尔族和汉族冠心病合并血脂异常患者SLCO1B1*5基因型和等位基因频率差异均无统计学意义(χ^(2)=1.093,P=0.548;χ~2=0.621,P=0.459)。结论根据SLCO1B1*5基因多态性为维吾尔族、汉族冠心病合并血脂异常患者制定他汀类药物个体化用药方案时,无需考虑民族间差异性。

有机阳离子转运体的研究进展

有机阳离子转运体(Organic cation trans-porters,OCTs)参与许多重要内源性物质和药物的体内转运过程,其作用愈来愈被人们所重视。本文就近年来有关OCTs与内源性物质和药物的相互作用、OCTs的表达水平调节及基因多态性的影响等方面的研究进展进行综述。

肉碱/有机阳离子转运体(OCTNs)的研究进展

肉碱/有机阳离子转运体(carnitine/organic cation transporters,OCTNs)是人体内介导内源性化合物和药物跨细胞转运的重要膜蛋白。由于与先前发现的有机阳离子转运体(OCTs)具有相似的特性,OCTNs也被称为新型有机阳离子转运体。近年来随着对OCTNs研究的日益剧增,其分子结构及生理功能等得到了进一步揭示,转运体的生理与病理意义也逐渐受到人们的关注。本文针对OCTNs的生理功能、OCTNs与疾病的关系、OCTNs对临床药物的转运作用和OCTNs的基因多态性等方面进行了综述。

人类肾脏中有机阳离子转运体2及其遗传多态性研究进展

人类有机阳离子转运体2(OCT2,SLC22A2)是一种有机阳离子的多特异性转运体,其功能涉及临床上许多常用药物和重要的内源性物质在体内的代谢过程。OCT2主要分布在肾小管上皮细胞的外侧基底膜,是肾脏主动分泌有机阳离子的一个主要转运体。体内对于OCT2表达的调控在转录水平主要是受类固醇激素的调控,在蛋白水平则主要与多种蛋白激酶有关。研究发现了人类OCT2的多态性及其相应的功能特点,一部分突变对于OCT2功能的改变已经明确。

有机阳离子转运体OCT1的遗传药理学研究进展

为了排泄外源性物质和体内代谢产物,人体的肝脏、肾脏和肠道上广泛分布有各种转运体。其中有机阳离子转运体(organic cation transporters,OCTs)介导了一些药物、毒物和内源性化合物等一系列有机阳离子的转运。OCTs家族的第一成员OCT1在许多外源性药物的吸收、分布和排泄中发挥着重要的作用。OCT1存在许多基因多态性,有些多态性与其转运活性密切相关。此外,OCT1的转运活性可以被蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)和蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)所增强,这样介导了许多底物药物之间以及底物药物和PKC,PKA激活剂或抑制剂之间的相互作用。本文就OCT1的生理和遗传药理作用进行了综述。

有机阳离子转运体研究进展(英文)

有机阳离子转运系统最初是在进行肾清除研究时被认知的。许多对机体有害的内源性和外源性物质通过肾小球滤过和/或肾小管分泌从肾清除。这些有害物质中的极性有机阳离子需要通过一个转运体介导的过程才能穿过细胞膜,并最终排泄到尿液中。对肾有机阳离子转运体的研究已有数十年。随着对肾有机阳离子转运体的深入研究,人们在其他组织中也发现了它的存在。特别是,肝和肠组织中的有机阳离子转运体被认为是决定药物吸收和分布的因素。在过去的数十年中,人们利用在体模型,离体器官灌注,或从体外组织和细胞水平对有机阳离子转运的机制进行了广泛的研究。特别是,对其分子克隆和特性的研究,使人们对这一重要的溶质转运蛋白超家族的认识得以深入。本文将对有机阳离子转运体的分子克隆和特性、转运机制、组织分布和定位、与有机阳离子的相互作用、调节机制、基因动物模型进行综述,并对人类有机阳离子转运体基因的遗传变异和临床应用前景进行总结。

有机阳离子转运体基因多态性与奥沙利铂毒性及疗效的相关性研究

目的:探讨有机阳离子转运体1的编码基因SLC22A1的SNP位点rs628031、rs650284、rs683369基因多态性与奥沙利铂毒性及临床疗效之间的相关性。方法:选取2018年1月至6月在北京大学深圳医院肿瘤科住院的72例结直肠癌患者,收集患者外周静脉血并提取DNA样本,利用SNaPshot SNP分型技术确定研究位点的基因型并分析。根据常见不良事件评价标准(CTCAE5.0版)评估奥沙利铂的胃肠道毒性、血液毒性以及神经毒性;根据实体瘤的疗效评价标准(RECIST 1.1)评估患者的化疗疗效,结合患者其他临床资料进行统计分析。结果:卡方检验结果显示SLC22A1基因位点rs628031和rs683369的多态性可能与奥沙利铂的化疗毒性及疗效相关。与rs628031 GG基因型相比,携带GA或AA基因型的患者3级恶心呕吐发生率更低(P=0.017),同时疗效反应性也可能更差(P=0.008);与rs683369 CC基因型相比,携带GC或GG基因型的患者3级恶心呕吐发生率更低(P=0.002),同时疗效反应性也可能更差(P=0.014)。结论:SLC22A1的基因多态性与奥沙利铂的毒性及疗效之间存在相关性,可能为接受奥沙利铂治疗的结直肠癌患者的个体化方案调整及预后判断带来帮助。

肉碱/有机阳离子转运体OCTN1和OCTN2的研究进展

转运体是生物膜上介导化合物跨膜转运的蛋白质，其中，肉碱/有机阳离子转运体OCTN1和OCTN2在体内分布广泛，分别介导其生理底物麦角硫因和左旋肉碱跨膜转运，同时也可介导阳离子类或两性离子类药物的转运。本文主要围绕OCTN1和OCTN2的分子特征、组织分布、功能特征、调控机制、相关疾病进行综述，并以肾脏为例介绍OCTN1和OCTN2与多种转运体共同介导药物的组织转运。

有机阳离子转运体的基因多态性研究进展

人体的肝脏、肾脏和肠道上广泛分布有各种转运蛋白,其中有机阳离子转运体(OCTs)负责转运一些内、外源性的有机阳离子的转运。在此我们主要讨论的是OCTs家族的成员OCT1和OCT2的基因多态性以及其功能意义。同时我们也就OCT对于药物代谢动力学以及药效学的影响进行阐述,以及OCTs在药物相互作用上的意义。

有机阳离子转运体2、微小RNA-21的表达水平与前列腺癌患者临床病理特征及预后的相关性

目的探讨有机阳离子转运体2(OCT2)、微小RNA-21(miR-21)的表达水平与前列腺癌患者临床病理特征及预后的相关性。方法选取105例前列腺癌患者作为观察组,89例良性前列腺增生患者作为对照组。通过免疫组化法检测两组患者病灶组织中OCT2及miR-21的表达情况,并分析OCT2及miR-21的表达情况与前列腺癌患者临床病理特征及预后的关系。结果免疫组化结果显示,OCT2主要分布于细胞质中,miR-21主要分布于细胞膜中,阳性细胞呈棕黄色;观察组患者的OCT2高表达率低于对照组,而miR-21高表达率高于对照组(均P<0.05)。临床分期为T 1~T 2期、无淋巴结转移、无远处转移、前列腺特异性抗原(PSA)水平在5~15 ng/mL之间、Gleason评分<7分、低中危前列腺癌患者的OCT2高表达率更高,miR-21高表达率更低(均P<0.05);而不同年龄、吸烟情况的前列腺癌患者病灶组织中的OCT2及miR-21高表达率比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。Kaplan-Meier生存分析结果显示,OCT2高表达患者的总生存率(93.3%)高于低表达率患者(75.4%),而miR-21高表达患者的总生存率(73.2%)低于低表达患者(95.0%)(均P<0.05)。多因素Cox回归分析结果显示,前列腺癌组织中的OCT2和miR-21表达情况、临床分期、淋巴结转移情况、远处转移情况、PSA水平、Gleason评分、危险分级均为前列腺癌患者预后的独立影响因素(均P<0.05)。结论在前列腺癌组织中OCT2呈低表达,而miR-21呈高表达,其与前列腺癌患者的临床分期、淋巴结转移情况、远处转移情况、PSA水平、Gleason评分和危险分级相关,且均为前列腺患者预后的独立影响因子。

中枢神经系统疾病中有机阳离子转运体的研究进展

有机阳离子转运体(OCT)是膜转运体家族的重要成员之一,可转运多种带正电荷的物质和有机阳离子类药物,具有重要的生理学和药理学研究价值。大量研究表明,OCT的表达及功能在一些中枢神经系统(CNS)疾病的发病机制中发挥重要作用,从而对机体内环境的稳态产生影响。本文概述了CNS中OCT的结构、底物选择性、组织分布及基因多态性,为以OCT为靶点的药物开发及CNS疾病的临床治疗提供新的可能。

有机阳离子转运体3(OCT3)的生物学特点及其在相关神经精神疾病中的作用

有机阳离子转运体3(organic cation transporter 3,OCT3)是一种广泛分布于脑内的低亲和力单胺类递质转运体,也可以转运各类有机阳离子物质,最重要的特点是多在高亲和力单胺类递质转运体(即经典单胺类递质转运体)饱和或功能障碍时发挥代偿性的转运作用。OCT3可以在经典单胺类转运体功能障碍或数量减少时改变细胞内外单胺递质的水平,调节多种药物的代谢、疗效、不良反应,影响多种神经毒物的致病性和毒品的成瘾效应。该转运体的相关基因突变也影响了宿主对某些神经精神性疾病的易感性。本文先概述OCT3的蛋白分子结构、在脑内的分布、编码该分子的基因结构及翻译后调节的方式,再分别阐述该转运体底物的类型及转运机制,进而围绕OCT3的转运机制阐述其在抑郁症、应激相关性成瘾以及帕金森病(Parkinson’s disease,PD)中的作用。

有机阳离子转运体与水苏碱的相互作用研究

目的是,研究考察水苏碱与转运体OCTs的相互作用。方法是,水苏碱为一种季铵N+化合物,在生理pH7.4的环境中一般以阳离子形式存在。小分子的有机阳离子和中性化合物可被位于肾脏、肝脏细胞基底膜上的有机阳离子转运体(OCT1、OCT2和OCT3)转运。基于水苏碱的化学结构和OCTs的肝肾分布,应用稳定高表达人有机阳离子转运体OCTs和空载体(mock)细胞(MDCK-hOCT1、MDCK-hOCT2、MDCK-hOCT3和MDCK-mock)模型,采用细胞积聚的方法来研究考察水苏碱与转运体OCTs之间的相互作用。结果是,阐明水苏碱能在一定程度上抑制OCTs的经典底物,但是,水苏碱在3种高表达人有机阳离子转运体细胞上的积聚与空载mock细胞上的积聚没有差异。由此证明,其不是这些有机阳离子转运体的底物。结论是,水苏碱与转运体OCTs之间存在一定的相互作用。

有机离子转运体mRNA在人牙龈成纤维细胞上的表达

目的:检测有机阳离子转运家族及有机阴离子转运家族在人牙龈成纤维细胞的表达,并探讨其在人牙龈成纤维细胞主动转运中的作用。方法:采用RT-PCR法检测有机阳离子转运体家族成员OCT1-3,OCT6,OCTN1-2及有机阴离子转运体家族成员OAT1-4的mRNA在人牙龈成纤维细胞上的表达,其中检测OAT1-4时以人肾组织作阳性对照。结果:人牙龈成纤维细胞有OCT1、OCT2、OCTN1及OAT1-4mRNA的表达。结论:证实了人牙龈成纤维细胞存在有机阳离子转运体及有机阴离子转运体的推测。

茯苓多糖对高尿酸血症大鼠肾小管转运体rURAT1、rOAT1和rOCT2表达的影响

目的:考察茯苓多糖(PPC)对大鼠慢性高尿酸血症的治疗效果及其对肾脏尿酸相关转运体有机阴离子转运体1(rOAT1)、尿酸转运体1(rURAT1),以及肌酐相关转运体有机阳离子转运体2(rOCT2)蛋白表达的影响。方法:将大鼠随机分为正常组、模型组、苯溴马隆组、茯苓多糖(PPC)高、中、低剂量组,每组6只。采用氧嗪酸钾+乙胺丁醇复制大鼠慢性高尿酸血症模型,从第3周开始给予治疗药物。使用全自动生化仪测定大鼠血清和尿液中尿酸和肌酐含量,测定肝脏黄嘌呤氧化酶(XOD)水平。采用Western Blot技术考察相关转运体的表达。采用HE染色法进行肾脏组织病理学评价。结果:模型组大鼠血尿酸(SUA)水平升高,尿尿酸(UUA)排泄减少,肌酐排泄减少,肾脏rURAT1表达增加,rOAT1表达减少,rOCT2表达减少,肾组织出现轻微的肾小管扩张、肾小管上皮细胞空泡退化。PPC组随剂量增加,SUA水平较模型组下降,UUA排泄增加,尿酸排泄分数增加,肌酐排泄增加,肾小管病理变化有所缓解,肾脏rURAT1表达减少,rOAT1表达增加,rOCT2表达增加。结论:PPC具有明显的抗高尿酸血症作用,可能是通过上调rOAT1的表达、下调r URAT1的表达,从而增加了尿酸的排泄。

基于肾脏类器官研究镁离子减轻顺铂诱导的急性肾损伤的作用和机制

目的利用肾脏类器官和HK-2细胞研究镁离子(Mg2+)对顺铂诱导的急性肾损伤(cisplatin-induced acute kidney injury,Cis-AKI)的作用,并探究可能的机制。方法首先利用人源性诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)构建肾脏类器官,在此基础上构建Cis-AKI模型,利用HE染色观察肾脏类器官结构,通过免疫荧光染色观察标志物定位及cleaved caspase-3表达,通过qRT-PCR检测肾小管和肾小球标志物及炎症因子mRNA水平。随后将肾脏类器官及HK-2细胞随机分为对照组、顺铂组(Cis组)和Mg2+预处理组(Cis+Mg2+组)。通过CCK-8和ATP含量评估肾小管上皮细胞的活力;利用TUNEL染色检测肾小管上皮细胞凋亡情况;通过Western blot检测细胞凋亡通路的关键蛋白Bcl-2、Bax、cleaved caspase-3及有机阳离子转运体2(organic cation transporter 2,OCT2)表达;通过免疫荧光检测OCT2的定位与表达。结果肾脏类器官培养第10天的肾小管结构清晰,肾脏标志物大量表达;10μmol/L顺铂导致肾脏类器官结构破坏,cleaved caspase-3表达量和炎症因子mRNA水平显著升高,ATP含量显著下降。与Cis组相比,Cis+Mg2+组肾脏类器官ATP含量升高,TUNEL阳性细胞数减少,细胞凋亡相关蛋白表达显著下降,OCT2表达显著下降;而Cis+Mg2+组HK-2细胞活力、TUNEL阳性细胞数及凋亡相关蛋白均无明显改善,且几乎不表达OCT2。结论肾脏类器官是研究Cis-AKI发病与治疗的理想体外模型;Mg2+预处理可显著减轻顺铂所致肾脏类器官的损伤,其机制可能与OCT2的下调有关。

小檗碱对有机阳离子药物转运体抑制作用研究

目的研究小檗碱对人有机阳离子转运蛋白(OCTs)—OCT1、OCT2、OCT3、OCTN1和OCTN2的抑制作用。方法应用由转染试剂Lipo 3 000介导的动物细胞转基因方法、经筛选得到各药物转运体过表达细胞株S2-OCT1、S2-OCT2、S2-OCT3、S2-OCTN1和S2-OCTN2;通过检测OCTs介导的放射性探针底物的跨膜转运,建立OCTs体外评价模型;以野生型(WT)细胞为对照组,应用各转运体抑制剂验证其活性;应用上述方法观察小檗碱对各转运体的抑制作用,并计算小檗碱对各药物转运体活性的半数抑制浓度(IC50)。结果各转运体细胞组与各自WT细胞株比较,转运活性均提高了5倍多,加入抑制剂后,转运活性均明显下降;小檗碱对OCT1、OCT2、OCT3和OCTN1抑制作用较强,对OCTN2的抑制作用相对较弱,IC50分别为7.63、6.80、2.25、4.66和210.34μmol/L。结论小檗碱对这5种有机阳离子转运体均有抑制作用,其中对OCT1、OCT2、OCT3、OCTN1的抑制作用较强,发生由其介导的DDI的可能性较大,对OCTN2的抑制作用相对较弱。