趙　坤，李新剛，趙志剛

?

ABCB1基因多態(tài)性與甲基化對氯吡格雷和阿司匹林抵抗影響的研究進展

趙坤，李新剛*，趙志剛*

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院藥學(xué)部，北京 100050

[摘要]氯吡格雷聯(lián)合阿司匹林的雙重抗血小板治療是預(yù)防介入術(shù)后缺血事件再發(fā)生的標(biāo)準(zhǔn)藥物治療方案。然而仍有部分患者會出現(xiàn)氯吡格雷抵抗和阿司匹林抵抗現(xiàn)象。兩種藥物產(chǎn)生抵抗存在很多方面的影響因素，如患者的依從性、給藥劑量、遺傳因素等。遺傳因素為主要因素，相關(guān)研究較多。目前，已經(jīng)發(fā)布了CYP2C19基因多態(tài)性的藥物劑量調(diào)整指南，但ABCB1基因?qū)煞N藥物抵抗影響的研究并未達成一致的結(jié)論。本文對ABCB1基因多態(tài)性與甲基化對氯吡格雷抵抗和阿司匹林抵抗的影響進行綜述，主要包括：氯吡格雷和阿司匹林抵抗的概念，ABCB1基因多態(tài)性與兩藥抵抗相關(guān)性，ABCB1基因啟動子區(qū)域甲基化差異對藥物抵抗的影響等。

[關(guān)鍵詞]氯吡格雷抵抗；阿司匹林抵抗；ABCB1基因；多態(tài)性；甲基化

0引言

腦血管病已成為我國國民死亡原因之首，其中腦卒中是單病種致殘率最高的疾病[1]，嚴(yán)重危害了人類健康和生命安全。我國腦血管病患者中約70%為缺血性腦卒中[2]。氯吡格雷聯(lián)合阿司匹林的雙重抗血小板治療已成為預(yù)防介入術(shù)后缺血事件再發(fā)生的標(biāo)準(zhǔn)藥物治療方案[3]。然而兩種藥物的抗血小板作用在患者之間存在很大的個體差異，部分患者仍會發(fā)生缺血事件，即出現(xiàn)氯吡格雷抵抗和阿司匹林抵抗現(xiàn)象。有報道，氯吡格雷、阿司匹林單獨服用以及兩藥聯(lián)合服用后抵抗的發(fā)生率分別為25.7%、17.1%和5.7%[4]。影響氯吡格雷和阿司匹林抵抗的決定性因素是遺傳因素。轉(zhuǎn)運體、藥物代謝酶和藥物受體的基因變異是藥物反應(yīng)產(chǎn)生個體差異的主要原因[5]。國內(nèi)外專家學(xué)者也把研究的重點放在對氯吡格雷和阿司匹林抵抗的相關(guān)基因的研究，已經(jīng)發(fā)布了CYP2C19基因多態(tài)性的藥物劑量調(diào)整指南。目前對影響藥物吸收ABCB1基因的研究也較多，但該基因?qū)伤幍挚褂绊懙难芯坎⑽催_成一致的結(jié)論。ABCB1多態(tài)性和甲基化程度對藥物吸收的影響，以及對氯吡格雷和阿司匹林抵抗的影響方面的明確結(jié)論亟待解決。

1氯吡格雷抵抗和阿司匹林抵抗

1.1氯吡格雷抵抗氯吡格雷是一種噻吩吡啶類的ADP受體拮抗劑抗血小板藥物。1997年，美國食品藥品管理局(FDA)就已經(jīng)推薦氯吡格雷作為心肌梗死、腦卒中等疾病的二級預(yù)防用藥[6]。

近年研究發(fā)現(xiàn)，氯吡格雷的抗血小板作用的個體化差異很大。部分患者盡管長期服用常規(guī)劑量(300 mg/d負(fù)荷量，維持量75 mg/d)的氯吡格雷，臨床上仍不能有效地預(yù)防缺血性事件的發(fā)生，未達到預(yù)期的療效，即出現(xiàn)氯吡格雷抵抗，也可稱為氯吡格雷無反應(yīng)或者低反應(yīng)[7]，但目前對于氯吡格雷抵抗并沒有一個明確的標(biāo)準(zhǔn)定義。ADP誘導(dǎo)的血小板聚集率是廣泛應(yīng)用于檢測氯吡格雷療效的指標(biāo)，目前國外研究多以用藥后血小板聚集率與基線水平的差值≤10%的標(biāo)準(zhǔn)視為存在藥物抵抗。將20 μmol/L ADP誘導(dǎo)的血小板聚集率的差值<10%定義為氯吡格雷無反應(yīng)，10%～29%為氯吡格雷低反應(yīng)，≥30%為正常[8]。目前檢測血小板功能有多種方法，廣泛應(yīng)用的有比濁法(LTA)、血管擴張劑刺激磷蛋白(VASP)法、全血阻抗法、PFA-100和快速血小板功能分析儀(VerifyNow)[9]。

1.2阿司匹林抵抗阿司匹林是環(huán)氧化酶1 (COX-1)抑制劑類抗血小板藥物，一般與氯吡格雷聯(lián)合使用，作為雙重抗血小板的藥物治療。臨床發(fā)現(xiàn)并不是所有依從性好的患者均能得到較好的抗血小板作用，仍會有血栓的生成和栓塞事件的發(fā)生，出現(xiàn)阿司匹林抵抗[10]，即服用常規(guī)劑量(300 mg/d負(fù)荷量，維持量100 mg/d)阿司匹林，不能有效抑制血小板功能及抑制血栓素合成，用10 μmol/L ADP誘導(dǎo)的血小板平均聚集率≥70%和用0.5 mg/L花生四烯酸(AA)誘導(dǎo)的平均聚集率≥20%稱為阿司匹林抵抗[11]。臨床阿司匹林抵抗，即規(guī)律服用常規(guī)劑量阿司匹林后，仍不能減少或避免缺血事件的發(fā)生[12]。但目前對阿司匹林抵抗也沒有公認(rèn)的定義。

2ABCB1基因多態(tài)性與氯吡格雷和阿司匹林抵抗

ABCB1是ATP結(jié)合盒亞家族B運載體1，也稱多藥耐藥基因，編碼一種質(zhì)子泵P糖蛋白，具有外排作用，影響多種藥物的吸收[13]。該蛋白為轉(zhuǎn)運蛋白，能在ATP供能下將進入細(xì)胞內(nèi)的作用底物主動泵出細(xì)胞外[14]，在人體許多正常組織中，如肝臟、腎臟、腸道、血腦屏障和淋巴細(xì)胞等都有表達[15]。所以ABCB1基因的多態(tài)性與氯吡格雷、阿司匹林抵抗存在相關(guān)性。

到目前為止，在不同人群中共發(fā)現(xiàn)了近50個單核苷酸多態(tài)性，其中19個位于外顯子區(qū)域，18個位于內(nèi)含子區(qū)，11個為非同義突變[16]。對 ABCB1的基因表達、蛋白結(jié)合能力影響較大的3個SNPs分別為：第12外顯子C1236T、第21外顯子G2677T/A、第26外顯子C3435T[17]。3個位點的變異與藥物抵抗是否存在相關(guān)性仍存在爭議。

2.1ABCB1基因多態(tài)性與氯吡格雷抵抗ABCB1編碼的P-gp的表達量多少以及活性強弱可以影響氯吡格雷在腸內(nèi)的吸收[18]。

目前，研究較多的是ABCB1的C3435T多態(tài)性與氯吡格雷抵抗的相關(guān)性。Mega等[19]發(fā)現(xiàn)，在2 932例服用氯吡格雷的患者中，ABCB1的3435TT基因型患者發(fā)生臨床抵抗事件的風(fēng)險是3435CT和3435CC患者的2倍左右。攜帶ABCB1 3435TT基因型個體的氯吡格雷抗血小板作用減弱。Wang等[20]研究了401例接受氯吡格雷常規(guī)治療方案的急性冠脈綜合征患者，測定氯吡格雷的血漿濃度及其活性和非活性代謝物的濃度。發(fā)現(xiàn)ABCB1 3435TT攜帶者的氯吡格雷血漿濃度相對于非攜帶者較低，氯吡格雷的抗血小板作用降低。Calderón-Cruz等[21]在對276例接受經(jīng)皮冠狀動脈介入治療的患者的研究發(fā)現(xiàn)，22.1%的患者出現(xiàn)氯吡格雷抵抗，顯示ABCB1的3435 TT基因型與氯吡格雷的反應(yīng)相關(guān)聯(lián)。Simon等[22]發(fā)現(xiàn)，在所研究的人群中，ABCB1 3435TT基因型的氯吡格雷血清濃度和活性的代謝產(chǎn)物減少，該基因的多態(tài)性與藥物抵抗存在相關(guān)性。也有研究顯示，攜帶ABCB1 3435TT基因的患者發(fā)生死亡、非致命性卒中、心肌梗死等事件的風(fēng)險高于未攜帶者[23]。

Meta分析顯示，ABCB1 C3435T位點基因多態(tài)性與氯吡格雷抵抗在亞洲地區(qū)有相關(guān)性，而在歐洲地區(qū)無相關(guān)性[24]。還有研究發(fā)現(xiàn)，ABCB1基因G2677T/A的基因型頻率和等位基因分布頻率在抵抗組和非抵抗組的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。中國漢族人群ABCB1基因G2677T/A多態(tài)位點與抵抗不存在相關(guān)性[25]。

2.2ABCB1基因多態(tài)性與阿司匹林抵抗有研究認(rèn)為，阿司匹林抵抗并不存在，因腸溶阿司匹林致藥物的吸收延遲而產(chǎn)生的“假抵抗”現(xiàn)象普遍存在，但長期服藥(>7 d)后均未發(fā)現(xiàn)真正意義上的阿司匹林抵抗[26]。影響藥物吸收的因素是使藥物產(chǎn)生抵抗的重要因素，相關(guān)研究報道較少，Jeong等[27]研究認(rèn)為，ABCB1基因C3435T位點的變異與東亞急性心肌梗死患者雙重抗血小板藥物(阿司匹林聯(lián)合氯吡格雷)治療下的不良事件不存在相關(guān)性。未見其他相關(guān)報道。ABCB1基因與阿司匹林抵抗是否存在相關(guān)性有待進一步研究。

3ABCB1甲基化與藥物抵抗

在表觀遺傳修飾中，DNA的甲基化是其中一種重要形式。DNA甲基化將活化的甲基引入胞嘧啶的第5位碳原子上，在不改變DNA堿基序列的基礎(chǔ)上使得基因的表達受到調(diào)控[28]。在基因的啟動子區(qū)或第一外顯子區(qū)存在高度密集的CpG序列，稱CpG島，只有CpG島中的胞嘧啶可被甲基化。ABCB1基因啟動子區(qū)域CpG二核苷酸含量較高(見圖1)。哺乳動物的DNA甲基化多發(fā)生于CpG二核苷酸上，啟動子區(qū)域的甲基化在整個基因DNA甲基化中占有舉足輕重的地位[29]。近來研究還發(fā)現(xiàn)，ABCB1啟動子區(qū)域甲基化程度的差異可以在許多細(xì)胞系中影響P-gp的表達[30]。

圖1　ABCB1基因啟動子區(qū)域CpG二核苷酸含量示意圖

ABCB1基因啟動子區(qū)甲基化與氯吡格雷抗血小板效果的關(guān)系的相關(guān)研究較少。Yang等[31]發(fā)現(xiàn)，在87例服用氯吡格雷的中國缺血性卒中患者(CYP2C19*1/*1基因型)中，根據(jù)最大血小板聚集(Maximum platelet aggregation，MPA)值分為4組，即Q1、Q2、Q3、Q4，MPA(Q1)<14.1%，MPA(Q4)>35.4%。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Q1組的ABCB1啟動子甲基化水平是Q4組的1.8倍；Q1組的ABCB1表達是Q4組的0.62倍；并且ABCB1的表達與ADP誘導(dǎo)的最大血小板聚集呈正相關(guān)。研究表明，ABCB1啟動子區(qū)甲基化水平與基因表達和最大血小板聚集率之間呈負(fù)相關(guān)，低甲基化是氯吡格雷抵抗的一個重要因素。然而ABCB1基因啟動子區(qū)甲基化差異對阿司匹林抵抗的影響未見文獻報道。

4結(jié)語

盡管存在氯吡格雷和阿司匹林抵抗，氯吡格雷聯(lián)合阿司匹林仍是不可替代的防治缺血性事件的重要藥物。ABCB1與兩藥的吸收直接相關(guān)，雖然該基因的多態(tài)性研究結(jié)果存在爭議，但甲基化研究剛剛起步，有大量的未知信息有待于挖掘。該研究將有助于闡明藥物抵抗的發(fā)生機制，指導(dǎo)臨床調(diào)整抗血小板治療方案，減少或避免臨床不良事件的發(fā)生。基于基因多態(tài)性檢測技術(shù)的藥物基因組學(xué)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于臨床，在提高藥物療效、調(diào)整藥物劑量以及減少不良反應(yīng)方面發(fā)揮了重要作用，開辟了個體化醫(yī)療的新局面[32]。

參考文獻：

[1]陳竺.全國第三次死因回顧抽樣調(diào)查報告[M].北京:中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)出版社,2008.

[2]趙德秀,王磊.缺血性腦卒中氯吡格雷抵抗與基因多態(tài)性的研究進展[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2010,46(4):448-451.

[3]Wong KS,Chen C,Fu J,et al.Clopidogrel plus aspirin versus aspirin alone for reducing embolisation in patients with acute symptomatic cerebral or carotid artery stenosis (CLAIR study):a randomised,open-label,blinded-endpoint trial[J].Lancet Neurol,2010,9(5):489-497.

[5]陳碧蓮.抗血小板藥物氯吡格雷的遺傳藥理學(xué)研究[D].長沙：中南大學(xué),2007.

[6]趙玉亭.CYP450s及ABCB1基因多態(tài)性與缺血性腦卒中的復(fù)發(fā)風(fēng)險的相關(guān)性研究[D].福州：福建醫(yī)科大學(xué),2014.

[7]楊蓉,吳方.氯吡格雷抵抗的研究進展[J].國際內(nèi)科學(xué)雜志,2009,36(7):428-431.

[8]Lau WC,Gurbel PA,Watkins PB,et al.Contribution of hepatic cytochrome P450 3A4 metabolic activity to the phenomenon of clopidogrel resistance[J].Circulation,2004,109(2):166-171.

[9]肖迎平,韓瑋,魏玉杰,等.氯吡格雷抵抗研究進展[J].醫(yī)學(xué)綜述,2013,19(11):2048-2051.

[10]Hankey GJ,Eikelboom JW.Aspirin resistance[J].Lancet,2006,367(9510):606-617.

[11]Patrono C.Aspirin resistance:definition mechanisms and clinical read-outs[J].Thromb Haemost,2003,1(8):1710-1713.

[12]Bhatt DL,Topol EJ.Scientific and therapeutic advances in antiplatelet therapy[J].Nat Rev Drug Discov,2003,2(1):15-28.

[13]韓運峰,馮艷萍,張樹林.氯吡格雷抵抗的藥物基因組學(xué)研究進展[J].中國分子心臟病學(xué)雜志,2010,10(4):249-253.

[14]徐萍.ABCB1遺傳多態(tài)性和表觀遺傳學(xué)差異對P-糖蛋白功能的影響[D].長沙：中南大學(xué),2008.

[15]Ceckova-Novotna M,Pavek P,Staud F.P-glycoprotein in the placenta:expression,localization,regulation and function[J].Reprod Toxicol,2006,22(3):400-410.

[16]Chinn LW,Kroetz DL.ABCB1 pharmacogenetics:progress,pitfalls,and promise[J].Clin Pharmacol Ther,2007,81(2):265-269.

[17]Hamidovic A,Hahn K,Kolesar J.Clinical significance of ABCB1 genotyping in oncology[J].J Oncol Pharm Pract,2010,16(1):39-44.

[18]Taubert D,von Beckerath N,Grimberg G,et al.Impact of P-glycoprotein on clopidogrel absorption[J].Clin Pharmacol Ther,2006,80(5):486-501.

[19]Mega JL,Close SL,Wiviott SD,et al.Genetic variants in ABCB1 and CYP2C19 and cardiovascular outcomes after treatment with clopidogrel and prasugrel in the TRITON-TIMI 38 trial:a pharmacogenetic analysis[J].Lancet,2010,376(9749):1312-1319.

[20]Wang XQ,Shen CL,Wang BN,et al.Genetic polymorphisms of CYP2C19 2 and ABCB1 C3435T affect the pharmacokinetic and pharmacodynamic responses to clopidogrel in 401 patients with acute coronary syndrome[J].Gene,2015,558(2):200-207.

[21]Calderón-Cruz B,Rodríguez-Galván K,Manzo-Francisco LA,et al.C3435T polymorphism of the ABCB1 gene is associated with poor clopidogrel responsiveness in a Mexican population undergoing percutaneous coronary intervention[J].Thromb Res,2015,136(5):894-898.

[22]Simon T,Verstuyft C,Mary-Krause M,et al.Genetic determinants of response to clopidogrel and cardiovascular events[J].N Engl J Med,2009,360(4):363-375.

[23]Momary KM,Dorsch MP,Bates ER.Genetic causes of clopidogrel nonresponsiveness:which ones really count[J].Pharmacotherapy,2010,30(3):265-274.

[24]彭銳,張洪,張英,等.氯吡格雷抵抗與ABCB1 3435C>T基因位點多態(tài)性的Meta分析[J].中國藥學(xué)雜志,2015,50(10):909-912.

[25]李國標(biāo),蘇啟表,古宏標(biāo),等.ABCB1基因位點G2677T/A單核苷酸多態(tài)性與氯吡格雷抵抗的相關(guān)性研究[J].廣東藥學(xué)院學(xué)報,2013,29(5):552-556.

[26]Grosser T,Fries S,Lawson JA,et al.Drug resistance and pseudoresistance:an unintended consequence of enteric coating aspirin[J].Circulation,2013,127(3):377-385.

[27]Jeong YH,Tantry US,Kim IS,et al.Effect of CYP2C19*2 and *3 loss-of-function alleles on platelet reactivity and adverse clinical events in East Asian acute myocardial infarction survivors treated with clopidogrel and aspirin[J].Circ Cardiovasc Interv,2011,4(6):585-594.

[28]Herman D,Leakey TI,Behrens A,et al.CHST11 gene expression and DNA methylation in breast cancer[J].Int J Oncol,2015,46(3):1243-1251.

[29]Schübeler D.Function and information content of DNA methylation[J].Nature,2015,517(7534):321-326.

[30]Takane H,Kobayashi D,Hirota T,et al.Haplotype-oriented genetic analysis and functional assessment of promoter variants in the MDR1 (ABCB1) gene[J].J Pharmacol Exp Ther,2004,311(3):1179-1187.

[31]Yang J,Zhou JS,Zhao YX,et al.ABCB1 hypomethylation is associated with decreased antiplatelet effects of clopidogrel in Chinese ischemic stroke patients[J].Pharmazie,2015,70(2):97-102.

[32]劉治軍,胡欣,傅得興.藥物基因組學(xué)在個體化醫(yī)療中的應(yīng)用進展和實例[J].藥品評價,2010,20:41-47.

Research advances in the effect of ABCB1 gene polymorphism and methylation on clopidogrel and aspirin resistance

ZHAO Kun,LI Xin-gang*,ZHAO Zhi-gang*

(Department of Pharmacy,Beijing Tiantan Hospital,Capital Medical University,Beijing 100050,China)

[Abstract]The standard strategy in preventing the recurrence of the ischemic event after interventional treatment for ischemic stroke is dual antiplatelet therapy with clopidogrel plus aspirin.However,some patients still have clopidogrel and aspirin resistance.Many factors can affect clopidogrel and aspirin resistance,such as the patient′s compliance,dose,genetic factors and so on.The related researches on genetic factors have been reported.The drug dosing guidelines of CYP2C19 gene polymorphism have been released,but the correlation of ABCB1 gene with resistances has not reached a consistent conclusion.This article summarizes the relationship of ABCB1 gene polymorphism and methylation with clopidogrel and aspirin resistance,including the concept of clopidogrel and aspirin resistance,the association of ABCB1 gene polymorphisms with two drugs resistances and the impact of ABCB1 gene promoter methylation on drug resistance.

Key words：Clopidogrel resistance;Aspirin resistance;ABCB1 gene;Polymorphism;Methylation

收稿日期：2015-10-14

基金項目：腦血管病轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)北京市重點實驗室開放課題(2014NXGZ01)

*通信作者

DOI:10.14053/j.cnki.ppcr.201606033