宋海斌，王虛實(shí)，陳思，張偉，陳元，褚倩

·用藥指南·

湖北省漢族腫瘤患者CYP 2C19*2多態(tài)性分布頻率*

宋海斌1，2，王虛實(shí)3，陳思2，張偉2，陳元2，褚倩2

(1.武漢市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院，武漢市第一醫(yī)院腫瘤科，武漢 430022；2.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院腫瘤科，武漢 430030；3.湖北省新華醫(yī)院腫瘤科，武漢 430021)

目的 探討湖北地區(qū)漢族腫瘤患者藥物代謝酶CYP2C19*2(rs4244285)等位基因分布頻率，以期為該基因多態(tài)性相關(guān)藥物的合理用藥研究提供理論依據(jù)。方法 收集腫瘤患者285例，應(yīng)用熒光染料終止循環(huán)測(cè)序系統(tǒng)對(duì)患者CYP 2C19*2的基因型進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)算基因型頻率和等位基因頻率，并比較不同性別基因型的分布，同時(shí)結(jié)合既往研究，以明確CYP2C19*2基因型在不同民族的分布。結(jié)果 285例患者均為漢族，CYP 2C19*2野生型(GG)113例(39.6%)，雜合型(GA)138例(48.4%)，變異型(AA)34例(11.9%)，變異等位基因頻率為36.1%；男性和女性患者基因型分布無(wú)明顯差異。結(jié)論 CYP 2C19*2基因型分布在不同民族間未發(fā)現(xiàn)存在明顯差異。

細(xì)胞色素 P450酶；單核苷酸變異；基因多態(tài)性

肝臟細(xì)胞色素 P450酶(cytochrome P450，CYP)是肝臟內(nèi)主要的代謝酶之一，該酶活性容易受藥物等外源性物質(zhì)的誘導(dǎo)或抑制，同時(shí)也因基因多態(tài)性而在不同個(gè)體間存在明顯差異，從而對(duì)多種藥物的治療效果、不良反應(yīng)和毒性產(chǎn)生明顯影響[1]。CYP2C19是CYP酶系的重要酶之一，該酶存在多個(gè)單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism，SNP)，在亞裔人群中常見(jiàn)的等位基因包括：CYP2C19*1、CYP2C19*2、CYP2C19*3、CYP2C19*5和CYP2C19*6[2]，其中CYP2C19*2 (c.681G>A；rs4244285)對(duì)CYP2C19活性有明顯影響，不同基因型的個(gè)體對(duì)底物藥的代謝活化和失活速率有明顯差異，使相同劑量的藥物產(chǎn)生的作用程度不盡相同[3]。本研究通過(guò)檢測(cè)湖北省漢族癌癥患者CYP2C19*2基因型分布，表述其多態(tài)性分布，并與我國(guó)已報(bào)道的該基因型的分布進(jìn)行橫向比較，旨在為后續(xù)藥物基因組學(xué)研究、個(gè)體化治療方案和臨床合理用藥提供指導(dǎo)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 本研究所有病例均來(lái)自從2011年1月—2012年9月在湖北省新華醫(yī)院腫瘤科和華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院腫瘤科住院的患者，共315例，經(jīng)細(xì)胞或組織病理學(xué)確診為癌癥的患者入組，因30例臨床和(或)實(shí)驗(yàn)室資料不完整，最終共285例可用于后續(xù)分析。其中男154例，女131例，年齡21～93歲，平均64歲；身高149～182 cm，平均165.19 cm；體質(zhì)量30～92 kg，平均55.07 kg。腫瘤原發(fā)部位：肺部94例，食管和胃腸道62例，肝膽胰37例，乳腺和女性生殖系統(tǒng)34例，其他部位40例，原發(fā)部位未知18例； Karnofsky評(píng)分(KPS評(píng)分)≤60分者176例，>60分者109例。本試驗(yàn)經(jīng)華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院倫理委員會(huì)同意批準(zhǔn)，患者簽署知情同意書(shū)。

1.2 CYP 2C19*2基因多態(tài)性檢測(cè) 抽取外周靜脈血2 mL，乙二胺四醋酸(ethylenediamine tetra acetic acid，EDTA)抗凝，提取外周血白細(xì)胞DNA，聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction，PCR)擴(kuò)增CYP 2C19*2 (rs4244285)附近的目的片段，引物為：(forward /reverse) 5'ATTTTCCCACTATCATTGATTATTTC3' / 5' TGTCCATCGATTCTTGGTGTTCT 3'。PCR產(chǎn)物用熒光染料終止循環(huán)測(cè)序系統(tǒng)進(jìn)行rs4244285基因多態(tài)性檢測(cè)，并在3130xl毛細(xì)管測(cè)序儀(Applied Biosystems公司)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果

2.1 基因分布 CYP 2C19*2(rs4244285)野生型(GG)113例(39.6%)，雜合型(GA)138例(48.4%)，變異型(AA)34例(11.9%)，變異等位基因頻率(變異型A等位基因數(shù)/總等位基因數(shù))為36.1%。

在男性患者中，CYP 2C19*2 (rs4244285)野生型(GG)64例(41.6%)，雜合型(GA)75例(48.7%)，變異型(AA)15例(9.7%)，變異等位基因頻率為34.1%；女性患者中，CYP 2C19*2 (rs4244285)野生型(GG)49例(37.4%)，雜合型(GA)63例(48.1%)，變異型(AA)19例(14.5%)，變異等位基因頻率分別為38.5%，兩組間基因型分布差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.66，P>0.05)。

2.2 不同研究中CYP 2C19*2基因型分布 鑒于CYP2C19*2基因型在各個(gè)地區(qū)和民族中分布的復(fù)雜性，本研究將近年來(lái)國(guó)內(nèi)關(guān)于CYP2C19*2基因型分布的研究[4-11]結(jié)果整理如下，并與本研究結(jié)果比較，見(jiàn)表1。通過(guò)不同研究比較發(fā)現(xiàn)，本研究所檢測(cè)到的CYP2C19*2基因型的分布與大多數(shù)不同民族的研究結(jié)果相似，但與個(gè)別民族混雜和個(gè)別漢族的研究存在明顯差異，考慮可能是研究對(duì)象為漢族腫瘤疾病患者，可能存在選擇偏倚。

表1 不同種族研究中CYP 2C19*2基因多態(tài)性頻率

Tab.1 Frequency of CYP 2C19*2 gene polymorphisms in different nationalities

研究民族野生型例%雜合型例%變異型例%P本研究漢族11339.613848.43411.9呂嘉榮等[4]不確定5446.25345.3108.50.390胡蘋(píng)等[5]不確定6445.15035.22819.70.015丁力平等[6]不確定9251.16737.22111.70.040譚潔等[7]不確定9650.37438.72111.00.066任夏洋等[8]漢族3441.54150.078.50.690張松等[9]苗族5051.03939.899.20.144布依族4844.44945.41110.20.670土族4646.04545.099.00.479獨(dú)龍族6041.17048.01610.90.936齊明山等[10]漢族6552.84335.01512.20.031回族3150.02845.234.80.166邵華等[11]漢族5057.53439.133.40.004

3 討論

CYP是肝微粒體內(nèi)由一組結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)的超家族基因編碼的、參與多種藥物代謝的同工酶[3-4，12]，CYP2C19是CYP系中的重要一員[1]，參與包括奧美拉唑、氯吡格雷、苯妥英鈉、丙戊酸、利福平等在內(nèi)的多種藥物的代謝[3，13-15]。

CYP2C19基因定位于人類(lèi)染色體 10q 24.2，包括5個(gè)內(nèi)含子和9個(gè)外顯子，cDNA全長(zhǎng)1.94 kb，編碼490個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，目前已發(fā)現(xiàn)27個(gè)等位基因(CYP2C19*1～CYP2C19*25)，編碼正常酶活性的基因?yàn)镃YP2C19*1，CYP2C19*2和CYP2C19*3，系常見(jiàn)的變異型[1-2]。在CYP2C19的多個(gè)位點(diǎn)的基因多態(tài)性中，位于第5外顯子的CYP2C19*2變異引起第681位堿基發(fā)生變異(G/A)，產(chǎn)生異常拼接位點(diǎn)，導(dǎo)致閱讀框發(fā)生改變，提前產(chǎn)生終止密碼子，最終影響酶的活性，進(jìn)而改變藥物的代謝活化和失活[1，13-15]。

CYP2C19*2基因型變異可以使酶的活性降低，進(jìn)而影響底物藥在體內(nèi)的活性，使需要經(jīng)CYP2C19代謝失活的藥物活性增加，相反需要經(jīng)CYP2C19代謝活化的藥物活性降低[12-13]。例如，CYP2C19在體內(nèi)參與了奧美拉唑的代謝失活，根據(jù)CYP2C19*2的基因型將患者分為快代謝組*1/*1(636GG，681GG)和慢代謝組*2/*2(636GG，681AA)、*2/*3(636AG，681AG)、3/*3(636AA，681GG)，奧美拉唑在慢代謝組患者中的療效優(yōu)于快代謝組患者[14]。CYP2C19編碼的代謝酶亦參與氯吡格雷在體內(nèi)的代謝活化，攜帶有CYP2C19*2功能缺失等位基因的冠心病介入治療患者，圍術(shù)期氯吡格雷抗血小板聚集作用減弱[15]。胡蘋(píng)等[5]發(fā)現(xiàn)不同CYP2C19*2基因型的肺結(jié)核患者RFP血藥濃度存在個(gè)體差異，AA基因型給藥后2，4，8 h的血藥濃度明顯高于GG基因型的患者(P<0.05)。

CYP2C19與腫瘤關(guān)系密切，研究發(fā)現(xiàn)其與膀胱癌、食管癌、肺癌、胃癌等腫瘤發(fā)病關(guān)系密切[16]，其機(jī)制與CYP2C19參與的前致癌物活化或致癌物滅活有關(guān)[17]，同時(shí)CYP2C19亦參與了多種抗癌藥物的代謝，包括環(huán)磷酰胺、紫杉醇在內(nèi)的多種抗癌藥物可以影響CYP2C19的活性[18-19]。

CYP2C19*2基因型在不同人群中的分布存在差異，且CYP2C19*2基因變異頻率在不同種族中各不相同，有研究提示在亞裔人群中變異頻率高達(dá)29%～35%[2]。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者在心血管疾病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者中進(jìn)行了較多CYP2C19*2基因多態(tài)性的研究[2，4-11]，但腫瘤患者中CYP2C19*2基因多態(tài)性的變異頻率較少見(jiàn)報(bào)道。本研究檢測(cè)285例湖北地區(qū)漢族腫瘤患者的CYP2C19*2基因多態(tài)性分布，系首項(xiàng)湖北地區(qū)漢族腫瘤患者的CYP2C19*2基因型分布調(diào)查，為后續(xù)的抗腫瘤藥物和阿片類(lèi)藥物相關(guān)的藥物基因組學(xué)研究奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

同時(shí)，在表1中詳細(xì)比較我國(guó)學(xué)者近年來(lái)關(guān)于CYP2C19*2基因多態(tài)性的研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)本研究所檢測(cè)到的基因多態(tài)性的分布頻率與大多數(shù)研究結(jié)果相似，提示我國(guó)不同地區(qū)、不同民族間該多態(tài)性位點(diǎn)的基因型無(wú)明顯差異。從表1中可以看出，個(gè)別民族混雜的研究[5]和個(gè)別漢族的研究[10]與本研究的結(jié)果存在一定差異，可能因?yàn)閭€(gè)別民族混雜的研究[5]和個(gè)別漢族的研究[10]取樣的選擇偏倚導(dǎo)致了研究結(jié)果的不同。

本研究應(yīng)用熒光染料終止循環(huán)測(cè)序系統(tǒng)對(duì)285例漢族腫瘤患者的CYP 2C19*2的基因型進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)變異等位基因頻率為36.1%，且不同性別患者基因型分布無(wú)明顯差異。本研究是關(guān)于基因多態(tài)性與抗腫瘤藥物療效的藥物基因組學(xué)研究的一部分前期描述性工作報(bào)道，以期為后續(xù)研究提供基因表型數(shù)據(jù)，沒(méi)有涉及過(guò)多的機(jī)制探討。同時(shí)，因研究目前納入的少數(shù)民族患者例數(shù)較少，故暫未進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，我們將在后續(xù)的研究工作中進(jìn)一步收集數(shù)據(jù)，以得到少數(shù)民族患者的基因型分布頻率。

藥物代謝酶的基因多態(tài)性對(duì)臨床用藥有著極為重要的影響，不同的基因型將翻譯出不同活性的代謝酶類(lèi)，進(jìn)而改變藥物在體內(nèi)的代謝速率。通過(guò)對(duì)CYP 2C19等關(guān)鍵藥物代謝酶的基因型研究，個(gè)體化規(guī)劃藥物的用量，可最大限度地提高藥物的有效性和安全性。

[1] WILLIAMS P A，COSME J，WARD A，et al.Crystal struc-ture of human cytochrome P4502C9 with bound warfarin[J].Nature，2003，424(6947)：464-468.

[2] GAIKWAD T，GHOSH K，SHETTY S.VKORC1 and CY-P2C9 genotype distribution in Asian countries[J].Thromb Res，2014，134(3)：537-544.

[3] TAY S，LE H，EORD K A，et al.Mechanistic studies of the cationic binding pocket of CYP2C9invitroand in silico： metabolism of nonionizable analogs of tienilic acid[J].Drug Metab Dispos，2014，42(11)：1955-1963.

[4] 呂嘉榮，沈智杰，王英杰，等.117例急性冠脈綜合征病人CYP2C19基因多態(tài)性及中醫(yī)證型分布的研究[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2013，11(12)：1427-1429.

[5] 胡蘋(píng)，張曉慶，郝曉暉，等.CYP2C19基因多態(tài)性對(duì)肺結(jié)核患者利福平血藥濃度的影響及個(gè)體化用藥的研究[J].湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，33(6)：3-5.

[6] 丁力平，胡莉華，馬會(huì)利，等.基因分型指導(dǎo)下的急性冠脈綜合征行PCI患者抗血小板治療的研究[J].心血管康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2013，22(1)：66-71.

[7] 譚潔，劉彥，林琳，等.經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入術(shù)后患者CYP2C19基因多態(tài)性與氯吡格雷抵抗的相關(guān)性研究[J].臨床心血管病雜志，2013，29(2)：108-111.

[8] 任夏洋，王旭，徐欣，等.中國(guó)漢族癲患者CYP2C19和CYP2C9基因多態(tài)性對(duì)苯妥英鈉血藥濃度的影響[J].中國(guó)臨床藥理學(xué)雜志，2011，27(4)：249-264.

[9] 張松，董兆文，唐莉，等.中國(guó)苗族、布依族、土族和獨(dú)龍族群體中細(xì)胞色素P4502C19基因座遺傳多態(tài)性分析[J].中華醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)雜志，2002，19(1)：52-54.

[10] 齊明山，顧浩，董通，等.回、漢族癲患者 CYP2C9 和 CYP2C19 基因多態(tài)性與苯巴比妥血藥濃度的相關(guān)性研究[J].中風(fēng)與神經(jīng)疾病雜志，2011，28(9)：776-780.

[11] 邵華，劉乃豐，周東蕊，等.雙色熒光雜交芯片技術(shù)檢測(cè) CYP2C19 單核苷酸多態(tài)性[J].中國(guó)新藥與臨床雜志，2009，28(4)：249-253.

[12] 吳際，陳匯，吳健鴻，等.吡非尼酮對(duì)大鼠肝細(xì)胞色素P450酶活性的影響[J].醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2014，33(6)：723-726.

[13] ENGLERT N A，LUO G，GOLDSTEIN J A，et al.Epigenetic modification of histone 3 lysine 27： mediator subunit MED25 is required for the dissociation of polycomb repressive complex 2 from the promoter of cytochrome P4502C9[J].J Biol Chem，2015，290(4)：2264-2278.

[14] MOGI M，TODA A，LWASAKI K，et al.Simultaneous phar-macokinetics assessment of caffeine，warfarin，omeprazole，metoprolol，and midazolam intravenously or orally administered to microminipigs[J].J Toxicol Sci，2012，37(6)：1157-1164.

[15] CAVALLARI L H.Tailoring drug therapy based on genotype[J].J Pharm Pract，2012，25(4)：413-416.

[16] ZHAO Y，HAN Y，ZHANG L，et al.Quantitative assessment of the effect of cytochrome P4502C9 gene polymorphism and colorectal cancer[J].PLoS One，2013，8(4)：e60607.

[17] WANG H，REN L，HE Y，et al.Association between cyto-chrome P4502C9 gene polymorphisms and colorectal cancer susceptibility： evidence from 16 case-control studies[J].Tumour Biol，2014，35(5)：4317-4322.

[18] MYUNG S J，YOON J H，YU S J.STAT3 & Cytochrome P4502C9： a novel signaling pathway in liver cancer stem cells[J].Biomed Pharmacother，2012，66(8)：612-616.

[19] SHORD S S，CAVALLARI L H，VIANA M A，et al.Cyto-chrome P4502C9 mediated metabolism in people with and without cancer[J].Int J Clin Pharmacol Ther，2008，46(7)：365-374.

Genetic Polymorphism Analysis of Drug-metabolizing Enzyme CYP2C19*2 in Tumor Patients of Han Poputation from Hubei Province

SONG Haibin1，2，WANG Xushi3，CHEN Si2，ZHANG Wei2，CHEN Yuan2，CHU Qian2

(1.DepartmentofOncology，WuhanIntegratedTCM&WesternMedicineHospital(WuhanNo.1Hospital)，Wuhan，430022，China； 2.DepartmentofOncology，TongjiHospital，TongjiMedicalCollege，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan，430030，China； 3 .DepartmentofOncology，XinhuaHospitalofHubeiProvince，Wuhan，430021，China)

Objective To investigate the distribution frequency of allele genetic polymorphism of drug-metabolizing enzyme CYP2C19*2 (rs4244285) in tumor patients ofHanpopulation fromHubeiprovince，to provide guidance for clinical rational drug use related to the genetic polymorphison. Methods CYP2C19*2 genotyping was performed by Fluorescence Dye Terminator Cycle Sequencing System in 285 cancer patients.Genotype frequency and allele frequency were calculated and the genotype distribution in different genders was compared.Compared with the previous studies，we clarified the frequencies of CYP 2C19*2 gene polymorphisms in different nationalities. Results All the 285 patients in this study wereHanpopulation.The genotype frequency of CYP 2C19*2 was 113 (39.6%)，138 (48.4%) and 34 (11.9%) for wild-type homozygote (GG)，heterozygote (GA) and variant homozygote (AA)，respectively.The CYP2C19*2 mutant allele frequency was 36.1%.Genotype distribution of male and female patients did not reach significant difference. Conclusion There is no difference in CYP 2C19*2 genotypes distribution among different ethnic groups.

Cytochrome P450； Single nucleotide polymorphism； Genetic polymorphisms

2015-04-05

2015-05-16

*湖北省自然科學(xué)基金(2013CFB138)；湖北省衛(wèi)計(jì)委青年人才項(xiàng)目(WJ2015Q009)；湖北省衛(wèi)生廳基金(JX5B37)

宋海斌(1987-)，男，河北邯鄲人，住院醫(yī)師，碩士，從事腫瘤的綜合治療工作。電話(huà)：(0)13667276148，E-mail：qq724212260@126.com。

褚倩(1976-)，女，河南洛陽(yáng)人，副教授，副主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，博士，研究方向：胸部腫瘤的綜合治療與姑息治療。電話(huà)：027-83663630，E-mail： qianchu@tjh.tjmu.edu.cn。

R979.1；R73.3

A

1004-0781(2015)10-1373-04

10.3870/j.issn.1004-0781.2015.10.030