孫思雨,李 楠,丁?;?/p>
(1.蚌埠醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院藥劑科,安徽 蚌埠 233040;2.蚌埠醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部,安徽 蚌埠 233000)
作為羥甲基戊二酰輔酶A(HMG-CoA)還原酶抑制劑的他汀類(lèi)藥物(statins),是臨床降脂的首選藥物,也是預(yù)防心腦血管疾病的重要藥物之一[1]。然而,他汀類(lèi)藥物的使用存在較大個(gè)體差異,部分患者會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)毒性、肝毒性、肌肉毒性、肝毒性及胃腸道反應(yīng)等不良反應(yīng)[2],因此為臨床醫(yī)生選擇個(gè)體化用藥和預(yù)后評(píng)估等方面帶來(lái)了很大的困擾。研究發(fā)現(xiàn),他汀類(lèi)藥物不良反應(yīng)與遺傳因素相關(guān),尤其與有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽(OATP1B1)編碼基因SLCO1B1及載脂蛋白E(APOE)基因的單核苷酸多態(tài)性(SNP)密切相關(guān),SLCO1B1與APOE的不同基因型對(duì)藥物的療效及不良反應(yīng)差異較大[3]。進(jìn)行SLCO1B1與APOE基因檢測(cè)能夠幫助臨床醫(yī)生對(duì)患者實(shí)施個(gè)體化用藥指導(dǎo),因此具有重要的診斷意義,并能提示他汀類(lèi)藥物不良反應(yīng)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。本研究對(duì)蚌埠醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院收治的血脂異常患者進(jìn)行SLCO1B1和APOE基因多態(tài)性位點(diǎn)分析,采用聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)-熒光探針?lè)?,以分子水平分析蚌埠及周邊地區(qū)SLCO1B1和APOE基因多態(tài)性分布,可以防止心腦血管疾病的發(fā)生,為個(gè)體化治療奠定基礎(chǔ)。
1.1一般資料 選取2020年7—12月在蚌埠醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院就診的血脂異常患者為研究對(duì)象。入組標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡大于18歲患者;(2)患者血脂指標(biāo):血清總膽固醇(TC)≥5.2 mmol/L,即大于200 mg/dL;或低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)≥3.4 mmol/L,即大于130 mg/dL;或高密度脂蛋白膽固醇小于1.0 mmol/L,即小于40 mg/dL;或甘油三酯大于或等于1.7 mmol/L,即大于200 mg/dL。(3)經(jīng)蚌埠醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理專(zhuān)業(yè)委員會(huì)審查通過(guò),患者簽署知情同意書(shū)。(4)長(zhǎng)期服用他汀類(lèi)藥物的患者。排除標(biāo)準(zhǔn):合并有嚴(yán)重心腦血管疾病和嚴(yán)重肝腎疾病的患者。經(jīng)篩選后共選取符合要求患者1 530例,采用PCR-探針?lè)▽?duì)SLCO1B1和 APOE基因進(jìn)行多態(tài)性位點(diǎn)分析?;颊吣挲g30~95歲,其中男1 002例,女528例,平均年齡(67±16)歲。
1.2方法
1.2.1儀器和試劑 SLCO1B1和APOE基因多態(tài)性檢測(cè)試劑盒(PCR-熒光探針?lè)?購(gòu)自武漢友芝友醫(yī)療科技有限公司;核酸提取純化試劑盒購(gòu)自蘇州曠遠(yuǎn)生物分子技術(shù)有限公司;全自動(dòng)醫(yī)用PCR分析系統(tǒng)(型號(hào):SLAN-48P)購(gòu)自上海宏石醫(yī)療科技公司;全自動(dòng)核酸提取儀(型號(hào):NP968-C)購(gòu)自西安天隆科技公司;超凈工作臺(tái)(型號(hào):SW-CJ-1D)購(gòu)自上海蘇凈公司;高速離心機(jī)(型號(hào):TGL-16G)購(gòu)自江蘇新康醫(yī)療公司。
1.2.2核酸提取 收集1~2 mL紫色乙二胺四乙酸抗凝全血(無(wú)須空腹,可正常飲食,2~4 ℃冰箱保存,72 h內(nèi)處理)。按照核酸提取說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作,提取核酸:在96孔預(yù)裝板的第1列和第7列先加入核酸釋放劑60 μL及蛋白酶K 16 μL,之后在第1列和第7列加入全血樣本200 μL,選擇全自動(dòng)核酸提取儀按照提取操作程序進(jìn)行核酸提取,運(yùn)行時(shí)間為48 min。運(yùn)行結(jié)束后,相應(yīng)第6列和第12列為對(duì)應(yīng)標(biāo)本DNA,用100 μL移液槍吸取75 μL核酸至1.5 mL EP管中。所提取的核酸用微量紫外分光光度計(jì)進(jìn)行檢測(cè),核酸 A260/ A280在1.8~2.0,A260/A230>2。推薦定量濃度稀釋為5~15 ng/μL,要求核酸原液-20 ℃保存。
1.2.3PCR擴(kuò)增 SLCO1B1和APOE反應(yīng)體系:根據(jù)標(biāo)本數(shù)準(zhǔn)備好八聯(lián)管,先加入提取好的核酸2.4~2.6 μL,之后加入ApoE2、ApoE4、SLCO1B1*1b、SLCO1B1*5反應(yīng)液各21 μL,每個(gè)標(biāo)本加4個(gè)孔,同時(shí)做弱陽(yáng)性對(duì)照和空白對(duì)照,蓋上PCR反管蓋,同時(shí)做好標(biāo)記,排除管內(nèi)多余氣泡并進(jìn)行渦旋混勻。先打開(kāi)全自動(dòng)醫(yī)用PCR分析系統(tǒng)并檢查是否正常運(yùn)行,擴(kuò)增程序設(shè)置為40個(gè)循環(huán):37 ℃ 10 min、95 ℃ 5 min、95 ℃ 15 s、60 ℃ 45 s。將數(shù)據(jù)采集定在60 ℃,熒光信號(hào)收集為VIC通道(SLCO1B1*1b388G、SLCO1B1*5521C、ApoE2526T和ApoE4 388C)、FAM通道(SLCO1B1*1b388A、SLCO1B1*5521T、 ApoE2526 、ApoE4388T)和ROX通道(內(nèi)標(biāo)基因)。
1.2.4結(jié)果判斷 (1)樣本有效性的判定:內(nèi)標(biāo)基因(ROX通道)的Ct<38,擴(kuò)增曲線有明顯指數(shù)增長(zhǎng)期。(2)樣本基因多態(tài)性判定:相應(yīng)通道的Ct<38,擴(kuò)增曲線有明顯指數(shù)增長(zhǎng)期,則該通道代表的基因型為陽(yáng)性。若Ct≥38或無(wú)Ct值,則該通道代表的基因型為陰性。(3)試劑盒有效性判定:①弱陽(yáng)性對(duì)照,F(xiàn)AM、VIC、ROX通道Ct≤32,擴(kuò)增曲線有明顯指數(shù)增長(zhǎng)期;②空白對(duì)照,F(xiàn)AM、VIC、ROX通道擴(kuò)增曲線為輕微斜線或直線,或無(wú)擴(kuò)增曲線,無(wú)明顯指數(shù)增長(zhǎng)期,Ct≥38或無(wú)Ct值。(4)基因類(lèi)型判定:若僅ROX通道Ct<38,F(xiàn)AM通道無(wú)Ct值或Ct≥38,則判斷為純和突變型;若僅 FAM通道Ct<38,ROX通道無(wú)Ct 值或Ct≥38,則判斷為純和野生型;若ROX通道和FAM通道的Ct值均小于38,則判斷為雜合型。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計(jì)數(shù)資料以例數(shù)表示,進(jìn)行Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗(yàn),然后分別計(jì)算基因型及基因頻率?;蛐图暗任换蝾l率與其他地區(qū)已報(bào)道數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,采用χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1蚌埠及周邊地區(qū)患者APOE基因多態(tài)性分布 他汀類(lèi)用藥與APOE基因388T>C、526C>T 2個(gè)位點(diǎn)有關(guān),APOE2和APOE4是APOE的檢測(cè)基點(diǎn),可形成6種基因型及其所占比例分別為 0.52%(E2/E2)、14.12%(E2/E3)、1.96%(E2/E4)、67.12%(E3/E3)、15.10%(E3/E4)、1.18%(E4/E4)。其中APOE的療效正?;蛐?E2/E4 、E3/E3)組合最多,占比為69.08%,見(jiàn)表1。
表1 蚌埠及周邊地區(qū)患者SLCO1B1和APOE基因多態(tài)性分布情況(n=1 530)
2.2蚌埠及周邊地區(qū)患者SLCO1B1基因多態(tài)性分布 他汀類(lèi)用藥與SLCO1B1基因388A>G、521T>C兩個(gè)位點(diǎn)多態(tài)性有關(guān),SLCO1B1*1b和SLCO1B1*5是SLCO1B1的檢測(cè)基點(diǎn),可形成9種基因型,所占比例分別為4.90%(*1a/*1a)、30.13%(*1a/*1b)、36.60%(*1b/*1b)、0.59%(*1a/*5)、8.24%(*1a/*15)、17.32%(*1b/*15)、 0.26%(*5/*5)、 0.13%(*5/*15)、1.83%(*15/*15)。正常肌病風(fēng)險(xiǎn)患者占比為71.65%,中度肌病風(fēng)險(xiǎn)患者占比為26.15%,高度肌病風(fēng)險(xiǎn)患者占比2.22%,見(jiàn)表1。根據(jù)服用的藥物劑量與肌病的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生橫紋肌溶解癥可見(jiàn),正常肌病風(fēng)險(xiǎn)基因型(*1a/*1a、*1a/*1b、*1b/*1b)組合最多,高度肌病風(fēng)險(xiǎn)患者肝臟攝取藥物能力較差,發(fā)生橫紋肌溶解癥,建議使用較低劑量他汀類(lèi)藥物;對(duì)于中度肌病風(fēng)險(xiǎn)患者,建議使用中等劑量他汀類(lèi)藥物。
2.3不同性別患者SLCO1B1基因多態(tài)性分布差異 男性患者的SLCO1B1各基因型所占比例分別為4.79%(*1a/*1a)、29.54%(*1a/*1b)、36.13%(*1b/*1b)、0.80%(*1a/*5)、8.68%(*1a/*15)、18.16%(*1b/*15)、0.30%(*5/*5)、0.20%(*5/*15)、1.40%(*15/*15)。正常肌病風(fēng)險(xiǎn)基因型占比為70.46%,占比最大;中度肌病風(fēng)險(xiǎn)占比為27.64%;高度肌病風(fēng)險(xiǎn)占比為1.90%。女性患者的SLCO1B1各基因型所占比例分別為5.11%(*1a/*1a)、30.87%(*1a/*1b)、37.88%(*1b/*1b)、0.19%(*1a/*5)、7.39%(*1a/*15)、15.72%(*1b/*15)、0.19%(*5/*5)、0(*5/*15)、2.65%(*15/*15)。正常肌病風(fēng)險(xiǎn)基因型占比為73.86%,占比最重;中度肌病風(fēng)險(xiǎn)占比為23.30%;高度肌病風(fēng)險(xiǎn)占比為2.84%。男女患者SLCO1B1各基因型占比比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)圖1。
圖1 不同性別患者SLCO1B1基因多態(tài)性分布結(jié)果
2.4不同性別患者APOE基因多態(tài)性分布差異 男性患者APOE的各基因型所占比例分別為0.60%(E2/E2)、14.07%(E2/E3)、 2.10%(E2/E4)、66.96%(E3/E3)、15.07%(E3/E4)、1.20%(E4/E4)。療效正?;蛐驼急葹?9.06%,占比最大;療效較好基因型占比為14.67%;療效較差基因型占比為16.27%。女性患者APOE的各基因型所占比例分別為0.38%(E2/E2)、14.58%(E2/E3)、1.70%(E2/E4)、67.05%(E3/E3)、15.15%(E3/E4)、1.14%(E4/E4)。療效正?;蛐驼急葹?8.75%,占比最大;療效較好基因型占比為14.96%;療效較差基因型占比為16.29%。男女患者APOE各基因型占比比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)圖2。
圖2 不同性別患者SLCO1B1基因多態(tài)性分布結(jié)果
2.5蚌埠及周邊地區(qū)患者APOE基因型分布及等位基因頻率分布 1 530例患者中,APOE基因的388T>C位點(diǎn)檢測(cè)出野生型(TT)1 251例,純合突變型(CC)18例,雜合突變型(TC)261例,等位基因發(fā)生突變率為9.71%;APOE的526C>T位點(diǎn)共檢測(cè)出野生型(CC)1 276例,純合突變型(TT)8例,雜合突變型(CT)246例,等位基因發(fā)生突變率為8.56%。APOE的等位基因分布頻率與基因型見(jiàn)表2。
表2 蚌埠及周邊地區(qū)患者APOE基因型和等位基因分布頻率
2.6蚌埠及周邊地區(qū)患者SLCO1B1基因型分布及等位基因頻率分布 1 530例患者中,SLCO1B1基因的388A>G位點(diǎn)檢測(cè)出野生型(AA)88例,純合突變型(GG)853例,雜合突變型(AG)589例,等位基因發(fā)生突變率為75.00%;基因SLCO1B1的521T>C位點(diǎn)檢測(cè)出野生型(TT)1 096例,純合突變型(CC)34例,雜合突變型(TC)400例,等位基因突變發(fā)生率為15.29%。SLCO1B1的等位基因分布頻率與基因型見(jiàn)表3。
表3 蚌埠及周邊地區(qū)患者SLCO1B1基因型和等位基因分布頻率
采用χ2檢驗(yàn),將本研究中基因型及等位基因頻率與其他地區(qū)已報(bào)道數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,論證SLCO1B1及APOE基因的上述多態(tài)性位點(diǎn)突變頻率觀察值符合Hardy-wenberg遺傳平衡(P>0.05),具有群體代表性。
引起心腦血管疾病的主要原因是血脂異常,在我國(guó)人群中,因TC水平增高所導(dǎo)致的缺血性腦卒中事件發(fā)生率約為冠心病2倍以上,他汀類(lèi)藥物就成為臨床使用最為廣泛的降脂藥[4],循證醫(yī)學(xué)證據(jù)顯示,他汀類(lèi)藥物降低LDL-C有明顯的個(gè)體差異(10%~70%)[5],會(huì)引起相關(guān)不良反應(yīng),如肌肉毒性、肝毒性、糖尿病和認(rèn)知功能改變等,因此基因多態(tài)性已成為影響他汀類(lèi)藥物降脂效果及不良反應(yīng)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的重要因素之一。
APOE基因存在于人體第19號(hào)染色體長(zhǎng)臂13區(qū)上[6]。機(jī)體脂質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)因子是APOE基因的388T>C、526C>T,是影響他汀類(lèi)降脂療效的主要因素,也是動(dòng)脈粥樣硬化性心腦血管病和高脂血癥的候選易感基因。APOE基因形成APOE2(388T-526T)、APOE3(388T-526C)、APOE4(388C-526C)3種單倍體和6種表型[7]。其中APOE3(388T-526C)為野生型,對(duì)機(jī)體正常生理功能發(fā)揮起重要作用。APOE2(388T-526T)為突變型,攜帶者血漿TC、LDL-C水平低于APOE3(388T-526C)型患者,他汀類(lèi)藥物降脂效果相對(duì)其他2型最好。APOE4(388C-526C)為突變型,與阿爾茲海默病(AD)、心腦血管病、冠心病、抑郁癥的高發(fā)性相關(guān)[8],降脂療效往往不佳或無(wú)療效,TC、LDL-C水平均遠(yuǎn)高于APOE3型。
人類(lèi)的SLCO1B1基因存在于12號(hào)染色體上,SLCO1B1基因2種常見(jiàn)的單核苷酸多態(tài)性是388A>G、521T>C[9]。SLCO1B1基因可形成SLCO1B1*1a(388A-521T)、SLCO1B1*1b(388G-521T)、SLCO1B1*5(388A-521C)、SLCO1B1*15(388G-521C)4種單倍體和9種表型[10]。有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽OATP1B1參與多種藥物的轉(zhuǎn)運(yùn),在他汀類(lèi)藥物代謝中將血液中的藥物轉(zhuǎn)移至肝臟中,從而直接發(fā)揮藥效,是具有基因多態(tài)性的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白[11],OATP1B1轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白活力減弱是由突變型SLCO1B1基因引起,會(huì)增加肝毒性,導(dǎo)致肝臟攝取藥物能力降低,造成他汀類(lèi)藥物血藥濃度上升,加重橫紋肌溶解癥或肌病的風(fēng)險(xiǎn)。有研究表明,攜帶有*5位點(diǎn)與他汀性肌病的風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān),他汀類(lèi)藥物相關(guān)肌病的發(fā)生為劑量依賴性,目前臨床上已有相關(guān)病例報(bào)道攜帶SLCO1B1* 5等位基因是發(fā)生橫紋肌溶解癥的主要原因[12-13]。
蚌埠及周邊地區(qū)患者中APOE基因的E3/E3型1 027例,占比最大,為67.12%,表明他汀治療療效正常;老年癡呆、冠心病、腦梗死風(fēng)險(xiǎn)正常。SLCO1B1基因的*1a/*1b和*1b/*1b共1 021例,占比最大,為66.73%,則可以考慮使用較大劑量他汀。另外,APOE基因和SLCO1B1基因的各表型占比在男女患者之間比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);不同性別的APOE與 SLCO1B1 基因型分布符合人群總體分布趨勢(shì)。
蚌埠及周邊地區(qū)人群中APOE的E3/E4和E4/E4基因型患者共246例,占比為16.08%;從降脂效果看,他汀類(lèi)藥物療效較差,有增加冠心病、急性心肌梗死、腦梗死、老年癡呆風(fēng)險(xiǎn)。研究發(fā)現(xiàn):攜帶1個(gè)E4基因患者的AD發(fā)病率為47%,而攜帶2個(gè)E4基因患者的AD發(fā)病率高達(dá)91%,并且,E4基因攜帶者的發(fā)病時(shí)間較非攜帶者提早10~20年[14]。所以,有AD家族史或記憶力已經(jīng)明顯衰退的人群需進(jìn)行APOE基因多態(tài)性檢測(cè),因此要盡早干預(yù)高風(fēng)險(xiǎn)人群以延緩AD的發(fā)生,能更好地指導(dǎo)患者合理化用藥和健康生活。SLCO1B1基因的高度肌病風(fēng)險(xiǎn)患者共31例,占比為2.03%,此類(lèi)患者需要注意藥物使用劑量,使用阿托伐他汀降脂效果更好[15]。因此應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注心腦血管患者服用他汀類(lèi)藥物后的反應(yīng),篩查APOE風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)及SLCO1B1高度風(fēng)險(xiǎn)基因型不僅可以更好地指導(dǎo)臨床醫(yī)生用藥,還可以讓患者避免不良反應(yīng)和達(dá)到藥物治療的最大療效。
總之,SLCO1B1和APOE基因檢測(cè)能幫助臨床更合理地選擇藥物和劑量,制定個(gè)體化的降脂方案,最終使患者受益。