背景阿洛西林和哌拉西林都是半合成脲基青霉素,因抗菌谱广泛、抗菌活性高、不良反应发生率低,常被作为治疗儿童严重感染和败血症的一线药物。在常规给药方案下,儿童体内血药浓度差异大,导致患者疗效不佳和/或发生肾毒性,然而,此现象的产生机制至今尚未阐明。阿洛西林和哌拉西林给药后多以原形药物经肾脏消除,肾脏中分布着有机阴离子转运体1（OAT1）、有机阴离子转运体3（OAT3）等多种转运体,广泛参与药物间相互作用。然而,很少有研究探索肾脏转运体对阿洛西林和哌拉西林的转运以及转运体基因多态性对儿童临床药代动力学的影响。因此,本研究拟构建高表达转运体的细胞模型,筛选出关键转运体进一步明确其对阿洛西林和哌拉西林儿童临床药代动力学的影响。方法选用电穿孔转染法构建高表达转运体的细胞模型,通过优化电参数获得较高的转染效率和稳定的转染效果;使用液相色谱串联质谱法（LC-MS/MS）建立和验证细胞内阿洛西林和哌拉西林浓度的检测方法;利用构建的细胞电转染模型研究阿洛西林和哌拉西林的摄取,筛选出关键转运体;给予大鼠转运体抑制剂,探究关键转运体对阿洛西林和哌拉西林的体内过程的影响;采用机会采血法获得阿洛西林和哌拉西林的儿童临床样本,使用高效液相色谱仪结合紫外检测器（HPLC-UV）测定血药浓度,使用非线性混合动力学模型（NONMEM）模型计算药动学参数,使用亚洲人群基因分型（ASA）芯片检测患者的基因型,借助全基因组关联分析（GWAS）明确显著影响药物代谢的基因位点。结果优化后的电穿孔转染条件为:HEK293细胞密度5×106/mL、电压240 V、电容500 μF、电阻∞、电击杯电极间隙4 mm、质粒浓度24 μg/mL;建立了细胞内药物浓度的LC-MS/MS检测方法,在0.0005-0.2 nmol/mL的检测范围内,选择性、基质效应、线性等9个方面的考察结果均符合要求;HEK293-OAT3细胞对浓度为5 μM的阿洛西林和浓度为250 μM的哌拉西林的摄取均显著高于HEK293-NC细胞（p＜0.0001）,细胞内浓度分别约为后者的6倍和4倍,分别求得阿洛西林和哌拉西林在HEK293-OAT3中的米氏常数（Km）为 31.30μM 和 95.46 μM;与 HEK293-NC 细胞比较,HEK293-OAT1 细胞仅对浓度为250μM的哌拉西林有摄取作用（p＜0.05）,但摄取量较小,仅为对照组的1.5倍。灌胃给予Wistar大鼠500 mg/kg丙磺舒后,阿洛西林的清除率（CL）由0.022±0.005 L/min/kg 显著降低至 0.007±0.004 L/min/kg（p＜0.001）,哌拉西林的的 CL 由 0.006±0.002 L/min/kg显著降低至0.002±0 L/min/kg（p＜0.001）;研究共纳入使用阿洛西林的儿童患者102例,临床样本102个,GWAS结果表明OAT3相关的单核苷酸多态性（SNP）位点与CL均无显著相关性;研究共纳入使用哌拉西林的儿童患者52例,临床样本52个,GWAS结果提示rs10792368位点基因型可能与CL密切相关。结论本研究成功构建了 OAT1/3质粒和高表达OAT1/3等多个转运体的细胞电转染模型,并筛选出了介导阿洛西林和哌拉西林在肾脏摄取的关键转运体OAT3。抑制OAT3的功能,阿洛西林和哌拉西林在大鼠体内的CL显著降低,血药浓度和药-时曲线下面积（AUC）显著增大,半衰期（t1/2）和平均滞留时间（MRT）延长。研究表明,OAT3相关的SNP与儿童体内的药动学过程相关,其中rs10792368位点的基因型显著影响哌拉西林的CL,基因型为AA、AC、CC的儿童对哌拉西林的清除依次加快。