武建才,趙克斌,胡 敏
華法林是一種香豆素類口服抗凝藥,具有抗凝和溶栓的雙重作用。但由于華法林抗凝治療窗窄,抗凝不當(dāng)很容易導(dǎo)致出血或栓塞,甚至危及病人生命。因此,如何在臨床上合理有效使用華法林長(zhǎng)期以來(lái)一直是臨床醫(yī)生關(guān)注的重點(diǎn)和難點(diǎn)。近年來(lái)隨著藥物基因組學(xué)研究的不斷深入,大量研究表明,CYP2C9和VKORC1基因多態(tài)性是造成個(gè)體間華法林穩(wěn)定劑量差異的主要原因,故本研究旨在結(jié)合非遺傳因素探討山西地區(qū)漢族人群CYP2C9*3(1075A>C)和 VKORC1(-1639G>A)基因型分布特點(diǎn)及對(duì)華法林日均維持劑量的影響,從而輔助臨床醫(yī)生指導(dǎo)患者個(gè)體化華法林的使用。
1.1 研究對(duì)象 收集2012年1月——2012年7月到山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院復(fù)查抗凝指標(biāo)的服用華法林抗凝患者179例(病例組),其中男84例,女95例,年齡(53.93±12.12)歲,體重指數(shù)(BMI)22.61 kg/m2±3.40 kg/m2。對(duì)照組為同期到我院門診健康體檢者150名,男72名,女78名,年齡(52.98±13.20)歲,所有入選對(duì)象均來(lái)自山西地區(qū)的漢族居民,相互間無(wú)血緣關(guān)系及異族通婚史。入選標(biāo)準(zhǔn):年齡≥18歲、穩(wěn)定抗凝超過(guò)1個(gè)月、國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)比值(INR)1.7~3.0[1]。排除標(biāo)準(zhǔn):肝腎及甲狀腺功能不全、營(yíng)養(yǎng)不良或懷孕者、服用可能與華法林有相互作用藥物(如胺碘酮、維生素K抑制劑等)的患者、有凝血功能障礙、華法林過(guò)敏者。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 標(biāo)本采集及處理 在受試者知情同意的前提下,采集服藥后空腹12 h外周靜脈血3 m L(枸櫞酸鈉抗凝),用于檢測(cè)CYP2C9*3(1075A>C)和VKORC1(-1639 G>A)基因型,全血標(biāo)本-20℃保存。同時(shí)采集患者的基本資料:年齡、性別、身高、體重、病因、伴隨藥物、使用華法林劑量及最近3次所測(cè)INR值等,計(jì)算BMI。INR值測(cè)定結(jié)果由山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院檢驗(yàn)科生化室提供?;蚪MDNA提取采用全血基因組DNA提取試劑盒(購(gòu)自天根生化科技有限公司),將提取好的基因組DNA-20℃保存。
1.2.2 擴(kuò)增阻滯突變體系-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)(ARMS-PCR)法擴(kuò)增 本研究所采用的ARMS-PCR引物和探針序列由北京鑫諾美迪基因檢測(cè)技術(shù)有限公司提供,委托生物工程(上海)有限公司合成、純化。采用25μL ARMS-PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系:PCR反應(yīng)液12.5μL,引物探針混合液6.5μL,超純水4μL,基因組DNA 2μL。反應(yīng)儀器:美國(guó)安捷倫 Mx3000熒光定量PCR儀。反應(yīng)條件:95℃預(yù)變性3 min,94℃變性15 s,60℃退火延伸35 s,共40個(gè)循環(huán)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)均用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件分析,計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn),計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用t檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn),對(duì)患者和健康受試者的基因型頻率比較采用Fish精確檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 入選患者基本特征(見(jiàn)表1)
表1 入選患者基本臨床特征
2.2 兩組基因型及等位基因頻率分布
2.2.1 CYP2C9*3(1075A>C)基因型及等位基因頻率分布在入選的329例中,CYP2C9*3(1075A>C)AA型293例(89.1%),AC型33例(10.0%),AC型3例(0.9%),說(shuō)明中國(guó)漢族人群中CYP2C9*3(1075A>C)以AA型為主。等位基因A和C的頻率分別為94.1%和5.9%,說(shuō)明在中國(guó)漢族人群中以等位基因A為主。兩組間CYP2C9*3(1075A>C)基因型及等位基因頻率分布比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),可認(rèn)為正常人和患者之間SNP分布無(wú)差異。詳見(jiàn)表2。
表2 CYP2C9*3(1075A>C)基因型及等位基因頻率比較 例(%)
2.2.2 VKORC1(-1639 G>A)基因型及基因頻率分布 在入選的329例中,VKORC1(-1639 G>A)AA型278例(84.5%),GA型51例(15.5%),未發(fā)現(xiàn)GG型,說(shuō)明在中國(guó)漢族人群中VKORC1(-1639 G>A)基因以AA型分布為主。A和G的等位基因頻率分別為92.3%和7.7%,說(shuō)明在中國(guó)漢族人群中以等位基因A為主。兩組間VKORCL(-1639G>A)基因及等位基因頻率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),可認(rèn)為正常人和患者之間SNP分布無(wú)差異。詳見(jiàn)表3。
表3 VKORC1(-1639 G>A)基因型及等位基因頻率比較 例(%)
2.3 年齡、性別、體重指數(shù)及基因多態(tài)性與華法林穩(wěn)定劑量的關(guān)系 由于本研究中華法林日均穩(wěn)定劑量不符合正態(tài)分布,所以對(duì)CYP2C9*3(1075A>C)、VKORC1(-1639G>A)和性別采用非參數(shù)檢驗(yàn),其Mann-Whitney U統(tǒng)計(jì)量分別為121 5,P<0.05;882.5,P<0.05;3 401.5,P>0.05。因此可以認(rèn)為CYP2C9*3(1075A>C)和 VKORC1(-1639G>A)基因多態(tài)性與華法林穩(wěn)定劑量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,不同性別間華法林穩(wěn)定劑量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。將年齡和體重指數(shù)與華法林穩(wěn)定劑量做相關(guān)性分析顯示,年齡與華法林穩(wěn)定劑量呈負(fù)相關(guān)(r=-0.186,P<0.05),體重指數(shù)與華法林穩(wěn)定劑量無(wú)明顯相關(guān)(r=-0.007,P>0.05)。
因?yàn)镃YP2C9*3(1075A>C)CC型發(fā)現(xiàn)例數(shù)只有2例,為便于分析將其與AC型合并成一組,分析發(fā)現(xiàn):CYP2C9*3(1075A>C)(AC+CC)型華法林日均穩(wěn)定劑量(2.35±1.13)mg/d明顯低于 AA型(2.92±1.11)mg/d(P<0.05),兩組間年齡、性別、體重指數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。VKORC1(-1639G>A)AA型華法林穩(wěn)定劑量(2.72±1.00)mg/d明顯低于GA型(3.84±1.46)mg/d(P<0.05),兩組間年齡、性別、體重指數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。不同基因型間華法林穩(wěn)定劑量比較詳見(jiàn)表4。
表4 不同基因型患者華法林日均穩(wěn)定劑量比較
華法林作為一線口服抗凝藥,目前在臨床上仍被廣泛使用,研究表明,不同患者使用華法林的劑量可以相差20倍[2],造成華法林維持劑量差異的原因包括遺傳因素和非遺傳因素,近年來(lái)研究表明,VKORC1和CYP2C9基因多態(tài)性是影響華法林劑量個(gè)體差異的主要遺傳因素,這兩個(gè)基因可解釋40%左右華法林的個(gè)體劑量差異[3]。故本研究結(jié)合非遺傳因素(年齡、性別、BMI)探討了山西地區(qū)漢族人群CYP2C9*3(1075A>C)和VKORC1(-1639G>A)基因多態(tài)性分布特點(diǎn)及對(duì)華法林穩(wěn)定劑量的影響。
INR的目標(biāo)值將直接決定著患者所需華法林的劑量,因我國(guó)采用INR監(jiān)測(cè)抗凝效果比較晚,目前在華法林的抗凝強(qiáng)度、抗凝監(jiān)測(cè)方面還不完善[4],本研究在綜合相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上將納入患者的目標(biāo)INR值定為1.7~3.0,且所有入選患者在服用華法林的過(guò)程中均未發(fā)生栓塞或出血等不良事件[5]。
本研究采用ARMS-PCR法對(duì)150名健康人群和179例服用華法林患者基因型檢測(cè)發(fā)現(xiàn),正常人和患者之間CYP2C9*3(1075A>C)和VKORC1(-1639G>A)的SNP分布無(wú)差異,與李勝軍等[6]在江蘇地區(qū)的研究結(jié)果一致。本研究結(jié)果顯示,CYP2C9*3(1075A>C)基因及等位基因頻率分布,與國(guó)內(nèi)外報(bào)道基本一致,可以認(rèn)為CYP2C9*3(1075A>C)基因及等位基因分布無(wú)明顯的人種差異[7]。VKORC1(-1639G>A)基因及等位基因頻率分布與國(guó)內(nèi)馬心超等[8]報(bào)道結(jié)果基本一致,而與國(guó)外 Geiser等[9]報(bào)道的結(jié)果相反,可見(jiàn)在不同種族間VKORC1(-1639 G>A)基因型分布存在人種差異,亞洲人群中AA型居多,而在白種人中GG型居多。
另外,本研究中入選的179例患者所服用的華法林穩(wěn)定劑量從0.75 mg/d到7.4 mg/d不等,個(gè)體間劑量差異可達(dá)十余倍,進(jìn)一步提示華法林穩(wěn)定劑量個(gè)體差異較大。CYP2C9*3(1075A>C)(AC+CC)型華法林日均穩(wěn)定劑量較AA型降低了19.5%,VKORC1(-1639G>A)AA型華法林穩(wěn)定劑量較GA型降低了26.9%,與國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道基本一致[10],進(jìn)一步提示CYP2C9*3(1075A>C)和 VKORC1(-1639G>A)的基因變異會(huì)導(dǎo)致個(gè)體間華法林穩(wěn)定劑量的差異,而且進(jìn)一步證明了VKORC1基因的變異造成個(gè)體間華法林穩(wěn)定劑量差異的作用更大[11]。
在影響華法林維持劑量的非遺傳因素中研究發(fā)現(xiàn)年齡與華法林日均穩(wěn)定劑量呈負(fù)相關(guān),與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果一致[12],其原因可能為隨著年齡的增長(zhǎng),個(gè)體的肝腎功能及代謝能力降低,合成凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ能力減退,肝細(xì)胞色素P450酶含量及活性逐步下降,血漿蛋白結(jié)合率及華法林代謝清除率有所降低,從而導(dǎo)致了高齡患者所需華法林劑量的減少。性別和體重指數(shù)與華法林日均穩(wěn)定劑量無(wú)明顯相關(guān),其原因可能是由于本研究所選樣本量較小或所選樣本單一有關(guān),所以今后的研究需要加大樣本量并拓寬入選人群進(jìn)行研究。
綜上所述,年齡以及CYP2C9*3(1075A>C)和VKORC1(-1639G>A)基因多態(tài)性對(duì)中國(guó)漢族人群華法林穩(wěn)定劑量具有顯著的影響,臨床醫(yī)生在用藥之前參考這些變量可以指導(dǎo)患者個(gè)體化華法林的使用,對(duì)臨床提高華法林的安全使用具有潛在的價(jià)值。
[1] Wen MS,Lee M,Chen JJ,et al.Prospective study of warfarin dosage requirements based on CYP2C9 and VKORC1 genotypes[J].Clin Pharmacol Ther,2008,84(1):83-89.
[2] 婁瑩,劉紅,韓璐璐,等.CYP2C9和VKORC1基因多態(tài)性對(duì)肺栓塞患者華法林初始抗凝療效的影響[J].中國(guó)臨床藥理學(xué)雜志,2012,28(4):256-259.
[3] Yin T,Hanada H,Miyashita K,et al.No association between vitamin K epoxide reductase complex subunit 1-like 1(VKORC1L1)and the variability of warfarin dose requirement in a Japanese patient population[J].Thromb Res,2007,122(2):179-184.
[4] Cho HJ,On YK,Bang OK,et al.Development and comparison of a warfarin-dosing algorithms for Korean patients with atrial fibrillation[J].Clin Ther,2011,33(10):1371-1380.
[5] 譚勝藍(lán),彭娟,周新民,等.驗(yàn)證并比較華法林穩(wěn)定劑量預(yù)測(cè)模型對(duì)中國(guó)心臟瓣膜置換術(shù)后患者預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性[J].臨床藥理學(xué),2012,17(9):1026-1033.
[6] 李勝軍,盛紅專.CYP2C9和VKORC1基因多態(tài)性與華法林抗凝劑量的相關(guān)性研究[J].天津醫(yī)藥,2010,38(8):670-673.
[7] 霍梅,劉春,楊超,等.華法林抗凝治療患者CYP2C9基因多態(tài)性的研究[J].現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué),2008,35(11):2103-2105.
[8] 馬心超,楊劍,黃晨蓉,等.江蘇地區(qū)漢族人群中維生素K環(huán)氧化物還原酶亞單位1、細(xì)胞色素P4502C9的基因多態(tài)性[J].蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2009,29(2):279-282.
[9] Geisen C,Watzka M,Sittinger K,et al.VKORC1 haplotypes and their impact on the inter-individual and inter-ethnical variability of oral anticoagulation[J].Thromb Haemost,2005,94(4):773-779.
[10] Obayash IK,Nakamural K,Kawana J,et al.VKORC1 gene variations are the major contributors of variation in warfarin dose in Japanese patients[J].Clin Pharmacol Ther,2006,80(2):169-178.
[11] Schwarz UI,Ritchie MD,Yuki Bradford,et al.Genetic determinants of response to warfarin during initial anticoagulation[J].N Engl J Med,2008,358(10):999-1008.
[12] 都麗萍,梅丹,劉昌偉,等.CYP2C9及VKORC1基因多態(tài)性對(duì)華法林劑量和抗凝效果的影響[J].中國(guó)藥學(xué)雜志,2010,45:1682-1683.