徐 鵬,胡國艷,邱萍英,何柯新,洪劍浩,林裕龍
(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腦科醫(yī)院檢驗科,廣州 510370)
雙相情感障礙(BD)是一種常見的重性精神疾病,全球有超過3億5千萬例患者[1-2],其臨床表現(xiàn)多樣、病程復(fù)雜、自殺風(fēng)險大、預(yù)后轉(zhuǎn)歸不良,嚴重影響患者的日常生活和社會功能。心境穩(wěn)定劑、非典型抗精神病藥物和抗抑郁藥物是改善患者臨床癥狀的重要手段[3];但臨床實踐中由于個體藥物代謝能力的差異,治療無效和藥物不良反應(yīng)[4](ADR)事件時有發(fā)生。近年來藥物基因組學(xué)研究發(fā)現(xiàn),藥物代謝酶(如CYP2C19)的基因多態(tài)性是導(dǎo)致酶活性差異及臨床藥物代謝個體差異的主要原因之一[5-6]。
CYP2C19是P450酶系超家族中的一種重要藥物代謝酶,其活性強弱決定藥物代謝速率的快慢。CYP2C19的基因具有高度的遺傳多態(tài)性,其中CYP2C19*1是編碼正常催化酶活性的野生型基因,CYP2C19*2和CYP2C19*3是最常見的功能缺失型等位基因,覆蓋中國人群99%以上的缺失型等位基因,與藥物代謝關(guān)系也最為密切。因此本研究主要針對CYP2C19*1、CYP2C19*2和CYP2C19*3這3種等位基因進行探討分析。
目前國內(nèi)少有關(guān)于雙相情感障礙人群的CYP2C19基因多態(tài)性和代謝表型的大樣本量研究報道,本研究通過選取本院收治的1 043例雙相情感障礙患者進行CYP2C19基因多態(tài)性研究,為臨床合理用藥提供理論參考和指導(dǎo)?,F(xiàn)報道如下。
1.1一般資料 收集2014年1月至2016年11月在廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腦科醫(yī)院住院的雙相情感障礙患者1 043例,對其臨床資料進行回顧性分析。其中男594例、女449例,平均年齡(33.3±10.7)歲。所有患者均為漢族,符合《國際疾病分類(第10版)》(ICD-10)雙相情感障礙診斷標(biāo)準,為使基因型分布更具有客觀性,本研究排除所有有血緣關(guān)系的家族性患者以及診斷不明確或合并其他精神障礙的患者。
1.2儀器與試劑 Baio CYP2C19基因檢測試劑盒(DNA微陣列芯片法)、Baio DNA提取純化試劑盒、BaiO雜交顯色試劑盒、引物合成、聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)儀、e-Hyb全自動雜交儀、BaiO BE-2.0生物芯片識讀儀等主要試劑與儀器均由上海百傲科技有限公司提供。
1.3方法 用乙二胺四乙酸抗凝管抽取所有患者空腹外周靜脈血2 mL,用DNA 提取試劑盒提取基因組全血DNA,-20 ℃存儲備用;利用上海百傲科技有限公司的CYP2C19基因芯片檢測系統(tǒng)檢測目的基因,依次進行全血DNA提取模板、PCR擴增目的基因、芯片雜交顯色、芯片色斑信號放大、ArrayDoctorV2.0掃描及判讀結(jié)果,給出CYP2C19基因SNP信息,并設(shè)陽性及陰性對照進行質(zhì)量控制,各步驟嚴格按照儀器及Baio CYP2C19基因檢測試劑盒說明進行操作。
1.4統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS19.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)處理。用Hardy-Weinberg平衡進行群體遺傳分析以檢驗樣本的群體代表性,用基因計數(shù)法計算基因型頻率和等位基因頻率,不同性別之間CYP2C19基因型和代謝表型以百分率及例表示,組間比較用χ2檢驗,檢驗水準α=0.05,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1Hardy-Weinberg遺傳平衡定律檢驗 對收集到的1 043例雙相情感障礙患者CYP2C19基因G681A位點的檢測數(shù)據(jù)進行Hardy-Weinberg遺傳平衡定律檢驗,計算檢驗結(jié)果P=0.702;CYP2C19基因G636A位點的Hardy-Weinberg遺傳平衡定律檢驗結(jié)果P=0.077。兩位點基因型頻率的平衡檢驗差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),樣本具有本區(qū)域群體代表性。見表1。
表1 CYP2C19基因型Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗
2.2CYP2C19基因型分布和等位基因分布 本研究人群中,*1/*1型基因頻率40.6%最多,*1/*2型基因頻率次之,*3/*3型基因頻率最少;不同性別間的CYP2C19的基因型頻率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=2.839,P=0.725),見表2。CYP2C19等位基因型別頻率分布以*1型63.4%最多,*2次之,*3型最少;不同性別間的等位基因型別頻率分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=2.087,P=0.352),見表3。CYP2C19單核苷酸多態(tài)性(SNP)分布顯示,681位點G>A堿基突變率(31.8%)明顯高于636位點的G>A堿基突變率(4.8%),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見表4。
表2 CYP2C19基因型分布[n(%)]
表3 CYP2C19等位基因型別頻率分布[n(%)]
注:每例受檢者2條等位基因,故每個位點總數(shù)均為2 086條
表4 CYP2C19基因多態(tài)性分布[n(%)]
注:每例受檢者2條等位基因,故每個位點總數(shù)均為2 086條;與636位點比較,*P<0.01
2.3CYP2C19代謝表型頻率分布 中等代謝型(*1/*2、*1/*3)頻率最多,快代謝型(*1/*1)頻率次之,慢代謝型(*2/*2、*2/*3、*3/*3)頻率最少;不同性別間的CYP2C19表型分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.217,P=0.897)。見表5。
表5 CYP2C19代謝型分布[n(%)]
雙相情感障礙在世界范圍內(nèi)發(fā)病率高達2%~5%[2],好發(fā)于各個年齡階段,表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作的心境和活動水平明顯紊亂,嚴重影響患者的日常生活和社會功能,患者往往需要長期甚至終身服藥以控制病情。臨床治療中常規(guī)憑借經(jīng)驗用藥的方式易引發(fā)藥物不良反應(yīng)。隨著藥物基因組學(xué)的發(fā)展,藥物代謝酶基因多態(tài)性的研究越來越受到臨床醫(yī)師的重視,充分評估、權(quán)衡患者的基因特征實施個體化治療有助于控制臨床ADR事件的發(fā)生。
CYP2C19是人體內(nèi)的一種重要的藥物代謝酶,參與多種治療雙相情感障礙藥物(如丙戊酸鹽、西酞普蘭、氟西汀等)在人體內(nèi)的代謝[7]。其基因具有高度的遺傳多態(tài)性,目前已報道并命名的等位基因共有48種,其中CYP2C19*1是具有正常催化酶活性的野生型基因,CYP2C19*17為催化酶活性增強的等位基因,其余均為功能缺失型等位基因;中國人群中99%以上的功能缺失型等位基因均為CYP2C19*2和CYP2C19*3型等位基因[8]。功能缺失型等位基因會導(dǎo)致酶活性降低,代謝能力下降,常規(guī)劑量的藥物也會導(dǎo)致較高的血藥水平。大量研究表明,CYP2C19基因型存在著廣泛的地域、種族差異[9-10],調(diào)查不同人群的CYP2C19基因多態(tài)性的分布特征有助于指導(dǎo)臨床用藥。
本研究中,CYP2C19基因型和等位基因頻率分析顯示,*1/*1型比例占雙相情感障礙患者的40.6%,提示有59.4%的患者CYP2C19的基因存在變異(發(fā)生單突變或雙突變),突變率較高;681位點的變異頻率明顯高于636位點,等位基因雜合子變異(G/A)遠高于純合子變異(A/A);所有受檢對象中,僅發(fā)現(xiàn)5例*3/*3(636AA,681GG)基因型。上述數(shù)據(jù)可推測有約60.0%的雙相情感障礙患者在服用經(jīng)CYP2C19酶代謝的藥物時存在潛在的藥物蓄積風(fēng)險。快代謝型、中等代謝型、慢代謝型3種代謝表型所占比例分別為40.5%、45.8%、13.7%,雖然慢代謝型的比例最少,但鑒于我國人口基數(shù)及雙相情感障礙的高發(fā)病率,慢代謝型雙相情感障礙患者的數(shù)量仍然十分龐大。慢代謝型患者在使用經(jīng)CYP2C19代謝的藥物時,需注意降低服藥劑量以避免ADR事件的發(fā)生。
本研究中,不同性別人群之間CYP2C19基因型及表型差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),提示在與CYP2C19基因多態(tài)性分布的研究中,不必過多地考慮性別因素。
綜上所述,本研究樣本量較大,群體代表性良好,統(tǒng)計結(jié)果對于雙相情感障礙人群的CYP2C19基因多態(tài)性分布研究具有一定的指導(dǎo)意義。
[1]WHITEFORD H A,DEGENHARDT L,REHM J,et al.Global burden of disease attributable to mental and substance use disorders:findings from the Global Burden of Disease Study 2010[J].Lancet,2013,382(994):1575-1586.
[2]ALSAIF M,HAENISCH F,GUEST P C,et al.Challenges in drug target discovery in bipolar disorder[J].Expert Opin Ther Targets,2013,17(5):565-577.
[3]GEDDES J R,MIKLOWITZ D J.Treatment of bipolar disorder[J].Lancet,2013,381(9878):1672-1682.
[4]HAYES J,MARSTON L,WALTERS K,et al.Adverse renal,endocrine,hepatic and metabolic events during maintenance mood stabilizer treatment for bipolar disorder:a population based cohort study[J].PLoS One,2016,13(8):e1002058.
[5]SAMER C F,LORENZINI K I,ROLLASON V,et al.Applications of CYP450 testing in the clinical setting[J].Mol Diagn Ther,2013,17(3):165-184.
[6]MOORE T R,HILL A M,PANGULURI S K.Pharmacogenomics in psychiatry:implications for practice[J].Recent Pat Biotechnol,2014,8(2):152-159.
[7]MIKSYS S,TYNDALE R F.Cytochrome P450-mediated drug metabolism in the brain[J].J Psychiatry Neuro Sci,2013,38(3):152-163.
[8]VARENHORST C,JAMESS,ERLINGE D,et al.Genetic variation of CYP2C19 affects both pharmacokinetic and pharmacodynamic responses to clopidogrel but not prasugrel in aspirin-treated patients with coronary artery disease[J].Eur Heart J,2009,30(14):1744-1752.
[9]簡斌,張濤,肖俊會,等.云南漢族人群CYP2C19基因多態(tài)性分析[J].昆明醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2015,36(11):17-19.
[10]秦延海,買買提明·古麗扎爾,阿不來提·帕麗達.維吾爾族,哈薩克族,漢族人群CYP2C19基因多態(tài)性分析[J].重慶醫(yī)學(xué),2015,44(33):4632-4634.