劉 澤,郝 言,張 薇,徐 輝
(1.首都醫(yī)科大學附屬北京佑安醫(yī)院藥學部,北京 100069; 2.首都醫(yī)科大學附屬北京佑安醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合中心,北京 100069)
美托洛爾為選擇性β1腎上腺素受體阻斷劑,是治療高血壓、冠心病和心力衰竭等心血管疾病的一線藥物[1-2]。既往的藥物基因組學研究結(jié)果已證實,藥物療效的個體差異性與基因單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)相關(guān)[3]。在腎上腺素受體(ADR)基因、CYP2D6基因SNP對美托洛爾降壓、降心率效果的影響方面,國內(nèi)外均有文獻報道[4-5]。但是,美托洛爾在降壓的同時可能引起脂代謝異常[6]。脂代謝紊亂是冠心病等多種心腦系統(tǒng)疾病發(fā)生的危險因素,關(guān)于SNP與患者血脂紊亂個體差異性關(guān)系的研究較少。因此,本研究針對基因多態(tài)性對美托洛爾脂代謝異常的影響進行觀察。與個體異質(zhì)性反應相關(guān)的候選基因包括藥物直接作用的受體基因、負責藥物轉(zhuǎn)運和代謝的基因兩大類。本研究將美托洛爾直接作用的腎上腺素β受體基因β1、β2、β3,下游底物G蛋白基因和口服美托洛爾的主要催化代謝酶系CYP2D6基因[7]均納入研究,結(jié)果報告如下。
選取2019年10月至2022年10月于我院就診的高血壓患者共120例。納入標準:年齡<65歲、漢族;初次診斷為高血壓;既往未接受規(guī)范降壓治療;根據(jù)《中國高血壓防治指南2018年修訂版》[8],高血壓分級為1級;患者了解研究方法,自愿簽署知情同意書。排除標準:服用他汀類等調(diào)節(jié)血脂藥或治療期間需合用影響脂代謝的藥物者;入組前6個月有腦卒中、心肌梗死和不穩(wěn)定心絞痛既往史者;存在竇性心律過緩、房室傳導阻滯等心律失常者;合并嚴重肝腎疾病者;合并糖尿病者;妊娠、哺乳期婦女。本研究通過我院倫理委員會審批(批準文號:JZLLSC2020-0104)。
所有患者口服琥珀酸美托洛爾緩釋片(規(guī)格:47.5 mg),初始劑量1次47.5 mg,1日1次,之后根據(jù)患者情況調(diào)整為1次95 mg。單藥治療3個月。
抽取受試者空腹靜脈血4 mL,使用GenElute基因組DNA制備試劑盒提取外周血基因組DNA。由北京博奧生物提供技術(shù)支持,采用基因芯片法(DNA微探針陣列)對β腎上腺素受體基因、G蛋白基因和CYP2D6基因進行基因分型。探針包括β1受體基因Ser49Gly、Gly389Arg多態(tài);β2受體基因Arg16Gly、Gln27Glu多態(tài);β3受體基因Trp64Arg多態(tài);代謝酶基因CYP2D6*10的P34S多態(tài);G蛋白基因GNB3C825T多態(tài)。
入組時、治療3個月后抽取受試者空腹靜脈血,檢測總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)水平。
每2周隨訪1次,檢查血壓、心率,詢問受試者是否出現(xiàn)不良反應。
1例患者因未按要求服藥被剔除,1例Gly389Arg基因多態(tài)性檢測結(jié)果不明,1例C825T基因多態(tài)性檢測結(jié)果不明。各基因型分型結(jié)果見表1,等位基因分布頻率符合Hardy-Weinberg平衡。
表1 基因多態(tài)性檢測結(jié)果Tab 1 Results of gene polymorphism detection
β受體基因患者基線資料比較見表2;CYP2D6*10基因、G蛋白基因患者基線資料比較見表3。β1、β2、β3受體基因,CYP2D6*10基因和G蛋白基因不同基因型患者的年齡、性別、體重指數(shù)(BMI)、基線TC和基線TG等指標比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
表2 β受體基因患者基線資料比較Tab 2 Comparison of baseline information in patients with β receptor gene
治療后,Arg16Gly基因TG水平上升,其中Gly/Gly型上升幅度最高,Arg/Gly型次之,二者均高于Arg/Arg型,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);Arg16Gly的TC、HDL和LDL變化差值的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),Ser49Gly、Gly389Arg、Gln27Glu、Trp64Arg、P34S和T393C不同基因型治療前后TC、TG、HDL和LDL變化差值的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表4。
腎上腺素受體阻斷劑能抑制交感神經(jīng)興奮,降低血壓、心率,改善心血管疾病預后的作用已被臨床廣泛認可,其是多種心血管系統(tǒng)疾病治療方案的基石。關(guān)于β腎上腺素受體阻斷劑導致脂代謝異常,目前臨床比較公認的是:具有內(nèi)在擬交感活性或α阻滯活性的β受體阻斷劑對血脂無明顯影響,不具有內(nèi)在擬交感活性的美托洛爾等β受體阻斷劑會導致血TG水平升高[9]。
表3 CYP2D6*10基因、G蛋白基因患者基線資料比較Tab 3 Comparison of baseline information in patients with CYP2D6*10 gene and G protein gene
表4 各基因型患者美托洛爾治療前后血脂差值比較Tab 4 Comparison of blood lipid difference values between patients with different genotypes before and after metoprolol
β1、β2和β33個腎上腺素受體亞型在脂肪細胞上均有分布,可能影響脂質(zhì)代謝。控制β1腎上腺素受體的ADRβ1基因有2個SNP位點Ser49Gly和Gly389Arg。本研究結(jié)果顯示,上述2個位點突變形成的3種基因表型對脂質(zhì)代謝均無明顯影響。β1是美托洛爾的直接作用受體,藥物遺傳學研究結(jié)果顯示,Gly389Arg的基因多態(tài)性是美托洛爾療效的重要影響因素[10-11],尚無其多態(tài)性影響血脂的報道。本研究對β2受體基因2個SNP位點Arg16Gly、Gln27Glu的觀察結(jié)果顯示,Arg16Gly表型與TG水平升高有明顯相關(guān)性,但Gln27Glu與TG水平升高的差異無統(tǒng)計學意義。關(guān)于β2受體升高血脂的機制研究較少,可能的機制是脂肪細胞中β2腎上腺素受體通過脂蛋白酯酶途徑引起脂肪細胞分解,從而提高TG水平。據(jù)報道,Arg16Gly的多態(tài)性不影響腺苷酸環(huán)化酶的活性,但是可使激動劑介導的β2受體數(shù)量下調(diào)[12]。與本研究結(jié)果不同的是,Vardeny等[13]報道,Arg16Gly和Gln27Glu基因型患者均有較高的TG水平。Leite等[14]也報道,β2受體基因的Gln27Glu位點與青少年的超重具有相關(guān)性。筆者推測這可能與納入研究對象的基因頻率有關(guān)。歐洲、美洲歐羅巴人種Gln27Gln基因的分布頻率為30%、45%,Glu27Glu的分布頻率為21%、15%,我國人群Gln27Gln基因的分布頻率明顯升高、Glu27Glu基因的分布頻率明顯降低[15]。但病例數(shù)過少難以產(chǎn)生統(tǒng)計學差異,可通過多中心、大樣本研究或待更多研究面世后進行薈萃分析,以更深入地觀察該位點對血脂的影響。
G蛋白是腎上腺素受體的下游蛋白,與膜外側(cè)受體及胞內(nèi)效應蛋白偶聯(lián),發(fā)揮信號傳遞和轉(zhuǎn)換作用[16]。G蛋白基因具有多種多態(tài)性,其中最常見且研究最多的是C825T多態(tài)性。賈堅等[17]報道,C825T多態(tài)性與美托洛爾降壓療效相關(guān),攜帶T等位基因的患者收縮壓等降低更明顯。關(guān)于其多態(tài)性與美托洛爾引起的血脂水平升高有關(guān)尚未見報道,與本研究觀察結(jié)果一致。
藥物在體內(nèi)需經(jīng)過吸收、分布、代謝、排泄過程,70%~80%的美托洛爾通過CYP2D6代謝。CYP2D6*10多態(tài)性是影響我國人群美托洛爾代謝酶活性最主要的因素,國內(nèi)對該多態(tài)性位點進行了大量研究。除生物利用度外,藥效學研究結(jié)果證實,CYP2D6*10表型是美托洛爾心率應答變異性的最重要的預測因子之一[18];CYP2D6*10純合子變異可以使心力衰竭患者以最低劑量美托洛爾達到目標心率[19]。本研究沒有發(fā)現(xiàn)CYP2D6*10多態(tài)性影響服藥后的脂代謝。
高血脂是多種心腦系統(tǒng)疾病發(fā)生的獨立危險因素,且脂代謝紊亂會削弱降壓效果,使患者獲益降低。通過基因多態(tài)性研究了解美托洛爾應用的個體差異,可指導臨床醫(yī)師更加精準、安全地用藥,預防血脂紊亂。在CYP2D6基因、ADR基因和G蛋白基因主要SNP中,β2腎上腺素受體Arg16Gly多態(tài)與美托洛爾引起的血漿TG水平升高相關(guān),攜帶2個G等位基因會導致服藥后血脂水平明顯升高,是導致美托洛爾個體藥物反應差異的主要因素。