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肝移植术后他克莫司代谢和并发症影响患者术后的生活质量及生存期。SUMO4 rs237025位点遗传突变导致其蛋白分子类泛素化作用减弱和NF-κB转录活性增加。NF-κB的激活可下调CYP3A酶的表达,从而影响他克莫司的代谢;此外,NF-κB是一种炎性调控因子,可影响一系列炎症物质和炎性介质的产生,包括白细胞介素-1,C-反应蛋白,白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-a等。这些细胞因子可引起胰岛β细胞功能障碍,胰岛素抵抗以及糖尿病的发生发展。本课题拟研究SUMO4 rs237025基因单核苷酸多态性与肝移植术后他克莫司代谢及新发糖尿病的相关性。第一部分SUMO4 rs237025单核苷酸多态性与肝移植术后早期他克莫司代谢的相关性研究目的:他克莫司(Tacrolimus,Tac)的个体化用药能够提高药物的安全性及有效性。我们旨在研究供体和受体的小泛素类修饰蛋白4(Small ubiquitin-like modifier4,SUMO4)rs237025基因单核苷酸多态性与肝移植术后早期他克莫司代谢的相关性。方法:于2012年1月至2016年12月期间在上海交通大学附属第一人民医院,郑州大学附属第一医院和浙江大学附属第一医院行原位肝移植的患者中,在排除多器官移植,随访时间小于1个月和临床数据不完整的患者后,总共297例患者入选本项研究,其中包括男性219例和女性78例。供体和受体肝脏分别提取DNA,进行CYP3A5 rs776746及SUMO4 rs237025位点的测定。结果:在肝移植术后第1周,第2周及第3周,供体SUMO4 rs237025 AA基因型携带者的Tac C/D值显著低于AG/GG基因型携带者。多因素线性回归分析发现,供体和受体CYP3A5 rs776746基因单核苷酸多态性,供体SUMO4 rs237025基因单核苷酸多态性和总胆红素均为肝移植术后早期Tac C/D值的独立预测因素。联合供体CYP3A5 rs776746和供体SUMO4 rs237025基因型分析发现,肝移植术后第1个月内四组之间的Tac C/D值存在显著性差异(组1<组2<组3<组4,P<0.001,<0.001,<0.001,0.001)。结论:在肝移植术后早期,供体SUMO4 rs237025基因单核苷酸多态性与他克莫司代谢相关,联合供体CYP3A5 rs776746基因型和供体SUMO4 rs237025基因型能够提高他克莫司代谢的预测能力。第二部分SUMO4 rs237025单核苷酸多态性通过NF-κB信号通路影响他克莫司代谢的分子机制研究目的:供体SUMO4 rs237025基因单核苷酸多态性影响肝移植术后早期他克莫司的代谢,本部分我们旨在研究其潜在的分子机制。方法:我们运用双荧光素酶报告基因检测NF-κB转录活性;实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)和免疫印迹实验(Western blotting)测定CYP3A5 mRNA及蛋白表达情况。结果:在肝移植术后早期炎性刺激的条件下,供体SUMO4 rs237025 AA基因型携带者的肝脏组织中CYP3A5 mRNA的表达水平显著高于AG/GG基因型携带者。在炎性刺激条件下SUMO4 rs237025 G等位基因导致NF-κB转录活性增加,NF-κB的激活可抑制孕烷X受体(PXR)靶基因CYP3A5 mRNA及蛋白的表达水平。结论:SUMO4 rs237025 G等位基因导致NF-κB转录活性增加,NF-κB的激活可抑制CYP3A5酶的表达,从而影响他克莫司代谢。第三部分SUMO4 rs237025单核苷酸多态性与肝移植术后新发糖尿病的相关性研究目的:新发糖尿病(NODM)是肝移植术后常见的严重并发症之一。小泛素类修饰蛋白4(SUMO4)rs237025基因单核苷酸多态性与2型糖尿病(T2DM)相关,而肝移植术后NODM与2型糖尿病存在着临床特征和病理生理相似点。因此,我们旨在研究供体和受体SUMO4 rs237025基因单核苷酸多态性与肝移植术后NODM的相关性。方法:于2007年7月至2014年7月期间在上海交通大学附属第一人民医院行原位肝移植的患者均可入组本项研究。在排除移植术前合并糖尿病史、多器官联合移植、随访时间少于6个月和随访资料不全的患者后,总共126例患者入选,其中包括男性102例和女性24例。供体和受体肝脏组织分别提取DNA,进行SUMO4 rs237025位点的测定。结果:供体和受体SUMO4 rs237025基因单核苷酸多态性与肝移植术后NODM显著相关。在多因素分析中,受者年龄>50岁,肝移植术后1个月内的他克莫司血药浓度>10 ng/mL,供体和受体SUMO4 rs237025基因单核苷酸多态性以及联合供体和受体SUMO4 rs237025基因型是NODM的独立危险因素。受试者工作特征曲线下面积(AUROC)的分析结果表明,联合供体和受体SUMO4 rs237025基因型的预测模型显著提高了临床预测模型的准确度(p=0.046)。此外,Kaplan-Meier生存分析显示,NODM患者的总体预后差于非NODM的患者(p=0.041)。结论:供体和受体SUMO4 rs237025基因单核苷酸多态性为肝移植术后NODM的危险因素。NODM是肝移植术后常见并发症之一,影响术后患者的生存预后。