论文作者：龙佳奕，指导教师：丁选胜、许静
所属学院：基础医学与临床药学学院，二级学科：药学（临床药学）
01 导师说
咖啡因是治疗早产儿呼吸暂停的首选药物，但早产儿咖啡因治疗的临床响应存在个体差异。药代动力学及药效学变异性是导致药物治疗响应个体差异的重要原因。药代动力学方面，该研究通过LC-MS/MS法精确测定早产儿血浆中咖啡因及代谢物浓度；通过质谱阵列法对咖啡因代谢酶相关基因多态性进行分析；并将咖啡因临床疗效与咖啡因及其代谢物血药浓度、性别、胎龄、体重、基因多态性等因素进行相关性分析。药效学方面，该研究通过检测咖啡因作用靶点相关的基因多态性探究咖啡因药效学相关因素对标准剂量咖啡因治疗早产儿呼吸暂停个体差异的影响。研究为AOP治疗方案的调整提供了重要的信息，并发掘了未来的研究方向，帮助优化早产儿呼吸暂停咖啡因治疗的策略，达到精准药物治疗的目的。
早产儿呼吸暂停（AOP）是新生儿重症监护病房（NICU）最常见的疾病之一，严重威胁早产儿的健康，给患儿的家庭和社会造成巨大的经济负担和生活压力，亟需得到更广泛的关注和更有效的治疗。咖啡因是治疗AOP的首选药物，已经在临床应用了近50年，被称为新生儿学最成功的故事之一。但其临床实践仍然面临诸多问题，最为显著的即是疗效上的个体差异。因此，咖啡因相关的精准药学研究是值得我们临床医学、药学的研究者们去探讨的方向。本课题研究之初从药物浓度检测分析方法出发，使用超纯水作为替代基质，建立了完整的精确定量方法，并进行临床实践中的治疗药物监测服务。在此基础上，收集临床真实世界的病例数据，开展有效性、安全性以及体内暴露差异的影响因素分析，研究结果为咖啡因在早产儿呼吸暂停患儿群体中的精准用药提供了重要的循证证据支持。
02 作者说
本研究通过TDM、药物相关基因检测等技术以及统计学分析等手段，从咖啡因药代动力学和药效学两方面探究了咖啡因治疗AOP显著个体差异的影响因素。
首先，本研究开发并验证了一种用于同时定量人血浆中的咖啡因及其主要代谢物副黄嘌呤、可可碱和茶碱水平的LC-MS/MS方法，不仅优化了实验室之前具备的分析技术，并验证了使用大鼠血浆或超纯作为替代基质时与真实基质的一致性，从而解决空白基质难以获得的问题。该方法成功应用于在临床中接受枸橼酸咖啡因治疗的AOP患儿血药浓度的日常测定。
此外，对于纳入本研究的中国早产儿，结果表明咖啡因的暴露水平或代谢酶相关的基因多态性并不是咖啡因治疗响应个体差异的主要影响因素，而咖啡因作用靶点（包括昼夜节律相关蛋白）的基因多态性似乎在咖啡因治疗AOP响应的个体差异中发挥了重要的作用。对于标准剂量的咖啡因缺乏临床响应的早产儿，应合理权衡药物有效性与安全性，借助TDM进行剂量方案的优化，确定适合中国早产儿的剂量实施方案，同时探索与之相匹配的的咖啡因治疗浓度范围。此外，需要开展基础研究来解释咖啡因作用靶点（包括昼夜节律相关蛋白）的基因多态性以及AR、AHR和CLOCK信号通路如何在咖啡因治疗AOP响应中发挥作用，从而指导给药方案的调整（如选择恰当的给药时间），进一步优化咖啡因的治疗效果并减少不良反应。未来也需要更大样本量的研究，来确证并解释咖啡因作用靶点（包括昼夜节律相关蛋白）的基因多态性在咖啡因治疗AOP响应中的作用。
03 硕士论文简介
本研究旨在从药代动力学和药效学两方面，探究枸橼酸咖啡因治疗早产儿呼吸暂停（AOP）显著个体差异的影响因素，为疗效不佳患儿的剂量方案调整提供可供参考的临床依据。研究选取一定时间内南京医科大学附属儿童医院新生儿医疗中心（NICU）收治的胎龄小于35周、在出生后3天内接受枸橼酸咖啡因治疗的早产儿作为研究对象，根据开始咖啡因治疗后的响应情况分为呼吸暂停组和无呼吸暂停组。接收用于治疗药物监测而采集的血液样本，一部分运用液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）法检测血浆中的药物浓度，剩余部分用于提取遗传物质后采用质谱阵列法对目标基因多态性进行基因分型，结合患者的临床资料分析咖啡因治疗AOP显著个体差异的影响因素。
本研究开发并验证了一种用于同时定量人血浆中的咖啡因及其主要代谢物的LC-MS/MS方法，并使用大鼠血浆或超纯水作为替代基质进行了全面的方法学验证，解决空白基质难以获取的问题，方法成功应用于AOP患儿的血药浓度测定。基因检测及资料分析结果表明，咖啡因的暴露水平或代谢酶相关的基因多态性并不是咖啡因治疗响应个体差异的主要影响因素，而咖啡因作用靶点（包括昼夜节律相关蛋白）的基因多态性似乎在咖啡因治疗AOP响应的个体差异中发挥了重要的作用。
学术成果
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[2]Long JY#, Hu YH#, Xia Y, Du FF, Dai HR, Tian M, Xu J, Cheng R, Ding XS, Guo HL*, Chen F*. Therapeutic drug monitoring of caffeine and its primary metabolites in plasma using LC-ESI-MS/MS for apnea of prematurity treatment: Evaluation of ultrapure water as a surrogate matrix [J]. Biomedical Chromatography, 2022, 36(11): e5462.（并列一作）
[3]Xia Y#, Long JY#, Shen MY, Dong N, Guo HL, Hu YH, Lu XP, Ding XS, Chen F*, Qiu JC*. Switching between LC-ESI-MS/MS and EMIT methods for routine TDM of Valproic Acid in Pediatric patients with epilepsy: What Clinicians and Researchers Need to Know [J]. Front Pharmacol, 2021; 12:750744.（并列一作）
[4]Guo HL#, Long JY#, Hu YH, Liu Y, He X, Li L, Xia Y, Ding XS, Chen F*, Xu J*, Cheng R*. Caffeine Therapy for Apnea of Prematurity: Role of the Circadian CLOCK Gene Polymorphism [J]. Front Pharmacol, 2021, 12: 724145.（并列一作）
[5]夏颖，龙佳奕，代浩然，沈梦元，郭宏丽，胡雅慧，陈峰*．LC-MS/MS法测定人血浆中地高辛的浓度及其在儿童患者中的应用[J]．中国药科大学学报，2021，52(06)：719-724．
[6]Dai HR#, Hu YH#, Long JY, Xia Y, Guo HL, Xu J, Ding XS, Chen J, Lu XP*, Chen F*. LC-MS/MS assay for the therapeutic drug monitoring of perampanel in children with drug-resistant epilepsy [J]. Acta Chromatograhica, 2022, doi: 10.1556/1326.2022.01023.
[7]Xia Y#, Guo HL#, Hu YH, Long JY, Chen J, Chen F*, Ji X*. Determination of atomoxetine levels in human plasma using LC-MS/MS and clinical application to Chinese children with ADHD based on CPIC guidelines [J]. Anal Methods, 2021, 13(21): 2434-2441.
[8]郭宏丽，胡雅慧，夏颖，龙佳奕，陈峰*．硫嘌呤类药物的遗传药理学研究及其在儿科相关疾病中的正确应用[J]．南京医科大学学报（自然科学版），2021，41(08)：1258-1266．
