秦延海,古麗扎爾·買買提明,帕麗達(dá)·阿不來提
(新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院干部病房?jī)?nèi)二科,烏魯木齊830000)
細(xì)胞色素氧化酶P450 2C19是細(xì)胞色素氧化酶P450超家族中的重要成員,也是人體中重要的藥物代謝酶,催化代謝許多內(nèi)源性底物及臨床上大約2%的藥物,包括:血小板抑制劑、質(zhì)子泵抑制劑、抗精神病藥、降糖藥等[1]?,F(xiàn)已證實(shí),CYP2C19基因多態(tài)性是引起個(gè)體間和種族間對(duì)同一藥物表現(xiàn)出不同代謝能力的最主要原因[2],臨床上氯吡格雷代謝受CYP2C19基因多態(tài)性的影響明顯。CYP2C19 基因包括多種突變體,其中野生型為CYP2C19*1,CYP2C19*2 和CYP2C19*3為主要突變體,其他突變體較罕見。CYP2C19*2為外顯子5上的m1突變,即第681位堿基發(fā)生變異(G-A),CYP2C19*3為外顯子4上的m2突變,即第636位處的堿基變異(G-A),且均為等位基因堿基的突變,形成雜合子或純合子突變,從而呈現(xiàn)常見的6種基因型,其中*1/*1,*1/*2,*1/*3基因型的表現(xiàn)型為快代謝型或正常代謝型;*2/*2、*3/*3、*2/*3基因型的表現(xiàn)型為慢代謝型[3]。由于藥物代謝酶P450 在人群中表現(xiàn)為快慢代謝型主要?dú)w根于CYP2C19基因的單核苷酸多態(tài)性,故對(duì)CYP2C19進(jìn)行基因型分類,研究不同種族間的基因型分布特點(diǎn),對(duì)臨床指導(dǎo)用藥具有重要的意義[4-5]。
新疆地區(qū)維吾爾族、哈薩克族人口眾多,由于各民族間飲食及生活方式的不同,繼而導(dǎo)致冠心病及2型糖尿病的發(fā)病率不同。氯吡格雷是噻吩并吡啶類衍生物,是一種前體藥物,必須通過CYP450酶代謝,生成具有抑制血小板聚集作用的活性代謝產(chǎn)物,達(dá)到抑制血小板聚集的目的。但是氯吡格雷抵抗(CR)的存在卻嚴(yán)重影響著治療效果,從而導(dǎo)致臨床預(yù)后差。雖然目前尚未闡明CR 的確切機(jī)制,但是基因多態(tài)性被廣泛認(rèn)為是最重要的原因之一[6]。作者通過研究維吾爾族、哈薩克族和漢族人群CYP2C19的等位基因和基因型分布情況,并將各民族的結(jié)果進(jìn)行比較,考察民族差異性對(duì)CYP2C19基因多態(tài)性的影響,對(duì)于冠心病患者進(jìn)行個(gè)體化用藥指導(dǎo)。
1.1 一般資料 選取本院干部?jī)?nèi)二科住院體檢患者750例,漢族264例,維吾爾族276例,哈薩克族210例;男512例,女238例,平均年齡60.3 歲,確診冠心病患者520 例,并給予冠心病二級(jí)預(yù)防用藥。通過詢問、記錄受試者的家族史來判斷其無血緣關(guān)系,所有受試者暫無重大疾病,如嚴(yán)重的心功能不全,肝腎功能損害,冠脈搭橋術(shù)后及短期內(nèi)外傷手術(shù)史,所有受試者均知曉該檢查的目的,并同意抽血檢查。
1.2 方法
1.2.1 樣本的收集 靜脈取血2~3mL,加置EDTA 抗凝管(紫頭管)中,1~2h內(nèi)送檢。
1.2.2 DNA 的提取及PCR 擴(kuò)增 采用全血基因組DNA 提取試劑盒(上海白鷗生物技術(shù)有限公司),根據(jù)說明書要求提取和純化外周血DNA。引物采用Primer5.0 軟件進(jìn)行引物設(shè)計(jì),上游引物:5′-AGG GAT AGT ATG AGG GAG GA-3′,下游引物:5′-CAA AAG CCG ATG TAG GTC-3′(由上海捷瑞生物工程有限公司合成)。CYP2C19*2 位點(diǎn)及CYP2C19*3位點(diǎn)擴(kuò)增條件為95 ℃5min起始模板變性,變性95 ℃30s,退火46℃30s,延伸72℃45s,共35個(gè)循環(huán),最后72℃延伸10 min。分別生成CYP2C19*2、CYP2C19*3的等位基因擴(kuò)增片段,37 ℃水浴4h,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%瓊脂糖凝膠(加入核酸染料GELVIEW)100V 電泳。30min后在紫外線下觀察、攝影。將PCR產(chǎn)物及酶切產(chǎn)物與DNA marker比較,確定基因型。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS17.0軟件進(jìn)行分析,用Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)樣本的群體代表性,基因型頻率和等位基因頻率采用基因計(jì)數(shù)法計(jì)算,計(jì)數(shù)資料以百分率表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn),檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 漢族、維吾爾族、哈薩克族CYP2C19代謝表型分布 基因型為*1/*1者代謝表型為快代謝型純合子;*1/*2,*1/*3基因型的表現(xiàn)型為快代謝型雜合子;*2/*2、*2/*3、*3/*3基因型的為慢代謝型,見表1。3個(gè)民族間的CYP2C19代謝型分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=25.1,P<0.05),漢族的慢代謝型明顯多于哈薩克族和維吾爾族,維吾爾族和哈薩克族快代謝型純合子明顯多于漢族。單獨(dú)維吾爾族和哈薩克族之間CYP2C19代謝型分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.338)。
2.2 維吾爾族與漢族CYP2C19基因型和等位基因頻率的比較 維吾爾族快代謝型基因頻率為94.2%,明顯高于漢族的89.0%;慢代謝型基因頻率為5.8%,明顯低于漢族11.0%。等位基因CYP2C19*1頻率維吾爾族為78.4%,明顯高于漢族;CYP2C19*2頻率維吾爾族的18.3%低于漢族的30.1%;CYP2C19*3頻率低于漢族。見表2。
表1 3民族CYP2C19代謝表型分布[n(%)]
2.3 哈薩克族與漢族CYP2C19基因型及等位基因頻率的比較 哈薩克族快代謝型基因頻率為93.8%高于漢族的89.0%,慢代謝型基因頻率為6.2%低于漢族的11.0%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.006)。哈薩克族等位基因CYP2C19*1頻率為76.2%,明顯有別于漢族的54.4%;哈薩克族的CYP2C19*2等位基因頻率21.4%低于漢族42.0%,兩民族間的等位基因頻率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.026),見表2。
2.4 維吾爾族與哈薩克族CYP2C19基因型和等位基因頻率的比較 哈薩克族快代謝型基因頻率93.8%與維吾爾族的94.2%,慢代謝型基因頻率為6.2%與維吾爾族的5.8%,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.338)。哈薩克族和維吾爾族等位基因CYP2C19*1、CYP2C19*2、CYP2C19*3的分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2。
表2 3民族基因型比較[n/n(%)]
遺傳多態(tài)性指在特定人群中,染色體的同一位點(diǎn)存在兩種或多種不連續(xù)的變異型或基因型,主要包括基因多態(tài)性、染色體多態(tài)性、酶多態(tài)性等。其中與多種藥物代謝相關(guān)的CYP2C19基因多態(tài)性為先天性遺傳,后天的疾病多不會(huì)改變?cè)摶蛐?,同時(shí)不受性別和年齡的影響[7]?;蚨鄳B(tài)性表現(xiàn)為明顯的種族差異性,不同的民族之間也有所不同,所以開展我國人群的基因多態(tài)性與環(huán)境的作用關(guān)系的研究同樣具有重要的意義。已有研究提示,在我國各民族間存在CYP2C19基因型差異,且該基因多態(tài)性具有一定的可比性,由于各民族間遺傳背景的不同,各民族間的基因頻率也各不相同[8]。已有研究發(fā)現(xiàn)亞洲人群中幾乎100%的弱代謝歸因于CYP2C19*2和CYP2C19*3所編碼功能缺陷等位基因[9]。CYP2家族不僅存在于心血管系統(tǒng),同時(shí)參與多種重要藥物代謝,包括ADP受體阻滯劑(氯吡格雷)、質(zhì)子泵抑制劑(奧美拉唑)、抗癲癇藥(丙戊酸鈉)等[10]。對(duì)于本文來說,了解本地區(qū)3民族間的基因分型特點(diǎn),可用于指導(dǎo)臨床合理用藥,指導(dǎo)氯吡格雷在冠心病患者中的使用情況,以個(gè)體化用藥達(dá)到更好的臨床效益。
CYP2C19基因多態(tài)性直接影響外源性物質(zhì)如藥物代謝強(qiáng)度及血藥濃度,其參與的藥物代謝對(duì)于某些疾病的預(yù)防、疾病的發(fā)生、預(yù)后影響明顯。經(jīng)由CYP2C19酶代謝的藥物,血濃度受人體基因型影響??齑x型個(gè)體血濃度低,效應(yīng)減弱,可能導(dǎo)致治療無效,慢代謝型個(gè)體則效應(yīng)增強(qiáng),容易產(chǎn)生不良反應(yīng)。弱代謝型、中間代謝型的受試者氯吡格雷活性代謝物的濃度水平比強(qiáng)代謝型低,活性代謝物主要起抑制血小板的作用,故血小板聚集率較強(qiáng)代謝型高,主要心血管不良事件及支架內(nèi)血栓形成的概率提高。對(duì)于此類患者可通過加強(qiáng)氯吡格雷藥物劑量,或是聯(lián)合用藥。還可以將氯吡格雷換為新型P2Y12拮抗劑普拉格雷或替格瑞洛。否定以往的模式化、常規(guī)化用藥,達(dá)到真正個(gè)體化用藥[11]。但藥物于人體的處置代謝過程十分復(fù)雜,因此臨床上用藥還應(yīng)根據(jù)患者臨床表現(xiàn)做出處理。馮端浩等[12]研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于ADP 抑制率明顯低的突變基因純合子或雜合子組(CYP2C19*2/*2、CYP2C19*3/*3 和CYP2C19*2/*3)的患者,單純的提高氯吡格雷的用藥劑量,仍不能提高其抑制血小板的效果,建議此類基因型患者使用聯(lián)合用藥方案。本研究中漢族人口*2、*3等位基因所占的比例分別為30.1%、4.4%;維吾爾族中*2、*3等位基因所占的比例分別為18.3%、3.3%;哈薩克族中*2、*3等位基因所占的比例分別為21.4%、2.4%;本研究漢族人群發(fā)生*2、*3的雜合型突變率較高,高于維吾爾族和哈薩克族的*2、*3等位基因的分布比率,該突變大多為雜合突變,漢族的慢代謝型明顯高于2個(gè)少數(shù)民族,可以說明3個(gè)民族間的CYP2C19基因多態(tài)性具有一定的可比性。這與牛春燕等[13]的研究結(jié)果相一致。維吾爾族與哈薩克族間基因頻率分布具有差異性,具體各等位基因或基因型間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究初步顯示,CYP2C19的基因多態(tài)性存在明顯的民族間差異,通過了解該地區(qū)人群的基因分布頻率,可用于指導(dǎo)臨床用藥。即指導(dǎo)冠心病患者抗血小板治療氯吡格雷應(yīng)用,對(duì)于氯吡格雷抵抗與CYP2C19基因多態(tài)性的關(guān)系還需進(jìn)一步研究隨訪。
目前臨床上檢測(cè)CYP2C19 基因的多態(tài)性的方法有多種并各具優(yōu)缺點(diǎn)。如熒光定量PCR 和基因芯片檢測(cè)成本較高;焦磷酸測(cè)序較直接測(cè)序法提高了特異性和靈敏度,但檢測(cè)周期和費(fèi)用不能滿足臨床需要;特異性和靈敏度較高的多重PCR點(diǎn)突變篩查技術(shù),因其高效、廉價(jià)的特點(diǎn)逐漸成為主導(dǎo)的檢測(cè)手段[14]。通過檢測(cè)基因型來評(píng)估判斷患者使用相關(guān)藥物治療的有效性,即有利于患者的個(gè)體化治療還可以降低藥物不良事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。隨著人們對(duì)基因組學(xué)的進(jìn)一步了解,CYP2C19基因檢測(cè)手段的改進(jìn),P450酶被全面熟知,患者便可以從基因指導(dǎo)用藥方面最大的獲益。面對(duì)臨床復(fù)雜的臨床用藥還應(yīng)考慮多位點(diǎn)、多因素綜合影響,結(jié)合特定位點(diǎn)基因突變對(duì)用藥方案進(jìn)行預(yù)測(cè)和調(diào)整。
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