肾移植术后BK病毒感染所导致的BK病毒性肾病（BK virus nephropathy，BKVN）是移植肾失功的重要原因之一。他克莫司（FK506）是肾移植术后BK病毒感染的独立危险因素^[1-3]。FK506的代谢与细胞色素P450（cytochrome P450，CYP）3A5密切相关，根据CYP3A5基因型检测结果可将FK506药代动力学分为快代谢型和慢代谢型^[4]。本研究结合药物基因组学测定与定期BK病毒DNA载量监测两项技术，利用CYP3A5基因型检测结果分析移植受体术后他克莫司药代动力学特点并预测BK病毒进展性感染的风险，希望能够通过此方法辨别肾移植术后BK病毒感染的高危人群，进一步指导肾移植术后BK病毒感染的预防，提高移植肾存活率。

1.   资料与方法

1.1   病例选择和筛选标准

选择2017年3月至8月期间在解放军第309医院全军器官移植研究所移植外科接受同种异体肾移植术的患者为研究对象，根据纳入和排除标准选择合适病例。

纳入标准：（1）因慢性肾功能不全尿毒症期在我中心接受同种异体肾移植手术的受体，年龄16～65岁，性别不限。（2）愿意接受有人类白细胞抗原（HLA）错配的亲属供肾或心脏死亡器官捐献（DCD）供肾。（3）术后常规选择他克莫司（FK506）+吗替麦考酚酯（MMF）+泼尼松（prednisone，Pred）三联免疫抑制方案。（4）所有入选对象均在术前签署知情同意书，自愿参加随访研究的全过程。

排除标准：（1）随访期间死亡或失访。（2）肾移植术后6个月内除BKVN以外的各种原因导致移植肾丢失并重新透析。（3）随访期间因各种原因将FK506替换为环孢素。（4）患有严重肝脏疾病导致肝功能异常影响FK506药物代谢的患者。（5）随访期间长期服用影响FK506血药浓度的药物，包括氟康唑、伏立康唑、泊沙康唑、钙通道阻滞药（硝苯地平、氨氯地平、非洛地平、尼莫地平、维拉帕米等）、红霉素、西咪替丁、环丙沙星、黄连素、五酯胶囊、利福平、苯妥英钠、卡马西平、炔雌醇等。

1.2   分组

根据纳入和排除标准共入选研究对象80例。对纳入病例进行CYP3A5基因多态性检测，根据基因检测结果分为快代谢组（CYP3A5*1/*3基因型和CYP3A5*1/*1基因型）和慢代谢组（CYP3A5*3/*3基因型）。快代谢组38例，其中男30例，女8例，年龄（43±11）岁，体质量（65±11）kg；慢代谢组42例，其中男32例，女10例，年龄（41±12）岁，体质量（68±13）kg。两组受体在年龄、性别、体质量、体质量指数（BMI）、供肾类型和免疫诱导方案方面，差异均无统计学意义（均为P > 0.05）。

1.3   CYP3A5基因多态性测定

取受体150 μL混匀全血加入离心管，加入1.2 mL NH₄Cl预处理液裂解红细胞，室温1 000×g离心5 min后，吸净上层液体留下管底富集的白细胞。向CYP3A5检测专用核酸纯化剂中加入1.5 μL处理后的白细胞样本，将样本放入荧光检测仪并运行荧光染色原位杂交及染色体核型分析系统软件，利用数字荧光分子杂交（digital fluorescence molecule hybridization，DFMH）技术测定CYP3A5基因多态性。

1.4   免疫诱导与免疫抑制方案

1.4.1   免疫诱导方案

肾移植术前顿服MMF 1 000 mg，术中分两次静脉应用甲泼尼龙各0.5 g，共计1.0 g。术后第1～3日静脉滴注甲泼尼龙0.5 g/d。下述两种免疫诱导方案选择其中一种。巴利昔单抗诱导方案：巴利昔单抗，20 mg，静脉滴注，手术当日及术后第4日各1次；抗人T细胞免疫球蛋白（ALG）诱导方案：ALG，500 mg，静脉滴注，手术当日及术后第1～4日各1次。静脉滴注前应用苯海拉明及地塞米松预防过敏反应。

1.4.2   免疫抑制方案

采用FK506+MMF+Pred三联免疫抑制维持方案。FK506于术后第1日开始给药，起始剂量为0.075～0.150 mg/（kg·d）^[5]。术后第3日起监测FK506血药谷浓度，此后根据目标血药浓度（术后3个月内7～12 ng/mL，术后3～6个月5～9 ng/mL）调整FK506剂量。MMF的起始口服剂量为1 g/d。术后第4日起口服Pred 50 mg/d，每5～7 d减量10 mg，减量至10 mg/d后长期维持。

1.5   术后随访及监测项目

术后6个月内每月随访1次，记录项目：（1）人口学资料包括性别、年龄、身高、体质量、血型、供肾类型、ABO血型不相合供肾、免疫诱导方案。（2）随访指标包括肝功能（转氨酶）、肾功能（血清肌酐）、FK506血药浓度、BK病毒感染相关事件（BK病毒尿症、BK病毒血症、BKVN）。

记录所有研究对象肾移植术后1、3、6个月的FK506血药谷浓度及当日他克莫司日剂量。计算两组受体的FK506代谢率[浓度/剂量比（C/D值）]，公式为C/D值[ng/（mL·mg）]=FK506血药谷浓度（ng/mL）/FK506日剂量（mg）^[6]。

BK病毒感染的诊断根据实时荧光定量聚合酶链反应（PCR）技术测定血液和尿液中的BK病毒DNA的阳性结果确诊BK病毒血症和BK病毒尿症。BKVN的确诊依据移植肾的病理学检查，须满足BK病毒出现在肾实质中，同时伴有肾小管间质性肾炎或血清肌酐升高^[7]。当患者出现发热、血清肌酐升高等现象时及时复查。

1.6   统计学方法

采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示，比较采用两独立样本t检验；非正态分布的计量资料以中位数（全距）表示，比较采用Mann-Whitney U检验；计数资料以率（%）表示，比较采用Pearson χ²检验，不满足Pearson χ²检验条件者，采用Fisher确切概率法。P < 0.05为差异有统计学意义。

2.   结果

2.1   研究对象CYP3A5基因型分布情况

根据纳入和排除标准共入选研究对象80例。所有受体均行CYP3A5基因型检测，结果显示CYP3A5*1/*1基因型5例（6%），CYP3A5*1/*3基因型33例（41%），CYP3A5*3/*3基因型42例（53%）。在80例受体的160个等位基因中，CYP3A5*3等位基因占117个，即CYP3A5*3等位基因变异率为73.1%，该数据与既往报道的国内汉族人群CYP3A5*3等位基因变异率72.7%相近^[8]。

2.2   两组受体FK506代谢率的比较

两组受体肾移植术后不同时间FK506代谢率的比较见表 1。快代谢组受体术后1、3、6个月的C/D值分别为1.3（0.5～2.8）、1.2（0.7～2.2）、1.0（0.6～3.9）ng/（mL · mg），慢代谢组则分别为2.1（0.8～6.7）、2.0（1.0～5.4）、2.1（0.6～7.0）ng/（mL·mg），两组受体肾移植术后1、3、6个月的FK506代谢率（C/D值）比较，差异均有统计学意义（均为P < 0.01）。

表  1  两组受体肾移植术后不同时间FK506代谢率的比较

Table  1.  Comparison of metabolic rate of FK506 of recipients between the two groups at different time after renal transplantation [M(R), ng/(mL·mg)]

组别	n	术后FK506 C/D值
		1个月	3个月	6个月
快代谢组	38	1.3(0.5～2.8)	1.2(0.7～2.2)	1.0(0.6～3.9)
慢代谢组	42	2.1(0.8～6.7)	2.0(1.0～5.4)	2.1(0.6～7.0)
P值		< 0.01	< 0.01	< 0.01

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2.3   两组受体BK病毒感染事件比较

本研究所有受体中共发生BK病毒尿症26例（33%），BK病毒血症8例（10%），BKVN 1例（1%）。所有BK病毒感染受体均遵循BK病毒尿症→BK病毒血症→BKVN的发病进程。两组受体BK病毒尿症、病毒血症及BKVN发生情况的比较见表 2。快代谢组和慢代谢组受体BK病毒尿症发生率分别为37%和29%，BK病毒血症发生率分别为18%和2%，BKVN发生率分别为3%和0，快代谢组BK病毒血症的发生率高于慢代谢组，差异有统计学意义（P=0.02），两组受体BK病毒尿症和BKVN发生率比较，差异均无统计学意义（均为P > 0.05）。结果显示，FK506快代谢组（CYP3A5*1/*1和CYP3A5*1/*3）受体比慢代谢组（CYP3A5*3/*3）受体更易发生BK病毒血症。

表  2  两组受体BK病毒尿症、病毒血症及BKVN发生情况的比较

Table  2.  Comparison of incidences of BK viruria, viremia and BKVN in recipients between two groups [n(%)]

组别	n	BK病毒感染事件
		BK病毒尿症	BK病毒血症	BKVN
快代谢组	38	14（37）	7（18）	1（3）
慢代谢组	42	12（29）	1（2）	0
P值		0.43	0.02	0.48

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3.   讨论

目前已发现的人类多瘤病毒成员主要包括BK病毒、JC病毒、WU病毒、KI病毒、Merkel细胞多瘤病毒等^[9]，其中BK病毒与肾移植的关系最为密切。据统计，肾移植术后受体BK病毒尿症、病毒血症和BKVN的发生率分别为30%、13%和8%^[10]。45%的BKVN患者最终会面临移植物失功^[11]。FK506是肾移植术后BK病毒感染重要的独立危险因素，且FK506的药物代谢与肝脏细胞色素氧化酶CYP3A5密切相关。张鑫等^[12]对我国118例肾移植受体的研究中发现，在服用同等剂量FK506的条件下，携带CYP3A5*1等位基因（CYP3A5*1/*1和CYP3A5*1/*3）的受体，其FK506血药浓度明显低于CYP3A5*3/*3的受体。Lin等^[13]研究发现，CYP3A5*1/*3人群编码CYP3A5蛋白的mRNA表达量是CYP3A5*3/*3人群的4倍。Han等^[14]的研究也显示，CYP3A5*3/*3人群的FK506代谢率比CYP3A5*1人群低18.4%。因此，临床上根据CYP3A5基因多态性测定结果可将人群分为快代谢型（CYP3A5*1/*1和CYP3A5*1/*3）和慢代谢型（CYP3A5*3/*3）。

探讨不同FK506代谢率同肾移植术后BK病毒感染是否相关，能否根据FK506代谢率预测肾移植术后BK病毒的感染风险是本研究关注的主要问题。结果显示，快代谢组受体的BK病毒尿症发生率为37%，高于慢代谢组受体的29%，但差异无统计学意义（P=0.43），提示肾移植受体病毒尿症发生率不受FK506代谢率的影响。然而，在BK病毒血症方面，快代谢组有7例（18%）受体进展为病毒血症，慢代谢组仅有1例（2%）受体进展为病毒血症，且差异有统计学意义（P=0.02），提示快代谢组受体术后进展为BK病毒血症的风险高于慢代谢组。Thölking等^[15]针对BK病毒血症的病例对照研究也发现类似的结果。

我中心既往研究发现约有20%的移植受体在病毒血症时就已出现了血清肌酐异常升高，此时行病理活组织检查却未证实发生BKVN^[16]。这种情况提示BK病毒在血液中高度复制时即已造成了移植肾功能损伤。因此，防控肾移植术后因BK病毒感染造成移植肾功能损伤的有效时机应提前至BK病毒血症发生早期，定期监测、尽早发现并且及时治疗BK病毒血症是防治BKVN的关键措施。同时，本中心既往研究也发现，BK病毒血症受体的尿液和血液BK病毒载量与血清肌酐水平均存在线性相关^[16]，提示BK病毒血症受体尿液和血液内的病毒复制越活跃，对移植肾功能的影响越大，而单纯BK病毒尿症对移植肾功能的变化影响不大。Ginevri等^[17]也报道了类似的结果，即BK病毒血症患者的血清肌酐水平较阴性患者明显增高，且BK病毒载量与移植肾损伤程度呈正相关。

结合本研究结果，肾移植术后FK506快代谢型（CYP3A5*1携带者）受体感染BK病毒后更容易发展为BK病毒血症，为BK病毒感染进行性发展的高危人群。因此，对于肾移植术后服用FK506的受体，当CYP3A5基因学检测结果为CYP3A5*1/*1和CYP3A5*1/*3时，在积极保证血药浓度稳定的同时，更应严密监测BK病毒的感染进展，积极尽早预防BK病毒血症的发生，避免其对移植肾功能造成不可逆的损伤。除BK病毒感染以外，区分FK506快、慢代谢人群还可能有助于预估肾移植术后肾小球滤过率（GFR）和钙神经蛋白抑制剂类药物的肾毒性^[17]。

综上所述，在监测移植术后BK病毒感染的同时，还应该密切监测FK506剂量和血药浓度，根据CYP3A5基因型学检测结果预测术后FK506药代动力学规律，并据此制定更为个体化的用药方案，调整药物剂量以达到有效药物暴露的同时，最大限度减轻药物不良反应。我们未来的研究将会根据不同个体CYP3A5基因型结果，指导制定精确的肾移植术后BK病毒感染个体化防控方案，最大程度地防止病毒血症以及BKVN的发生，避免因BK病毒感染造成的移植肾功能损伤。