崔鴻杰 吳英鋒

(1.首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院血管外科,北京100053;2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京潞河醫(yī)院血管外科,北京101199)

CYP2C19酶是細(xì)胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)氧化酶超家族中的一部分。許多臨床使用的藥物包括氯吡格雷(clopidogrel,CPG)、伏立康唑、奧美拉唑、西酞普蘭、卡立普多和地西泮等的代謝都是由它來完成的[1],CYP2C19還可以對褪黑素和孕酮等物質(zhì)進(jìn)行代謝[2]。使用P2Y12受體拮抗劑(如CPG)和環(huán)氧化酶-1抑制劑(如阿司匹林)進(jìn)行雙重抗血小板治療(dual antiplatelet therapy,DAPT)早已成為國內(nèi)外維持支架通暢性和預(yù)防術(shù)后冠狀動脈不良事件的“金標(biāo)準(zhǔn)”[3-4]。盡管有新藥物如替格瑞洛(ticagrelor,TGL)和普拉格雷(prasugrel,PSG)問世,但臨床中的抗血小板藥仍以CPG最為常見。CYP2C19基因分型的檢測廣泛應(yīng)用于腦卒中、經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)和各類血管外科手術(shù)的圍手術(shù)期和持續(xù)治療之中,來決定是否應(yīng)用其他抗血小板藥替代CPG;盡管有研究表明,其他一些變異基因組(例如ABCB1、B4GALT2、CES1、CYP2B6、CYP2C9、P2RY12和PON1)也參與決定CPG等藥物的代謝,但CYP2C19基因組是起主要作用的因素[5-6]。攜帶缺失等位基因的患者被定義為基因功能缺失。這些患者體內(nèi)CPG的活性下降,血小板更容易聚集,最終導(dǎo)致心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)術(shù)后血栓形成及治療失敗的風(fēng)險增加。

1 CYP2C19基因概述

CYP2C19基因位于第10號染色體長臂23.33處,是4個CYP2C基因亞家族(8、9、18、19)中的一員[7],其編碼的CYP2C19酶則由490個氨基酸組成,研究[8]發(fā)現(xiàn)CYP2C19基因主要在肝臟和十二指腸中表達(dá)。在一般的星號命名法中,正常的等位基因表示為*1,而缺失的等位基因則表示為*2或者*3,超快代謝基因表示為*17。而在最新的臨床藥物基因組學(xué)實施聯(lián)盟指南[9]中還加入了*9、*12、*14的命名方法,這幾種等位基因的作用尚不清楚,見表1。

表1 CYP2C19基因分型

研究表明CYP2C19基因在接近60%的亞洲人群中存在至少1種缺失等位基因[10],而在中國,CYP2C19*2是主要缺失等位基因,占中國人中間代謝型和慢代謝型的75%～85%[11]。

2 藥物

2.1 CPG

CPG是臨床常見的一種在CVD圍手術(shù)期用于二級預(yù)防的抗血小板藥。CPG實際上是一種在體外不具有生物活性的噻吩并吡啶類前體物質(zhì)。CPG進(jìn)入體內(nèi)后由CYP450氧化酶經(jīng)過兩步轉(zhuǎn)化為具有活性的硫醇代謝產(chǎn)物(見圖1),不可逆地結(jié)合血小板P2Y12受體,從而阻斷由腺苷二磷酸(adenosine diphosphate,ADP)誘導(dǎo)的血小板聚集[12],在CPG藥理作用前體物質(zhì)2-氧-CPG活化過程中CYP2C19基因的貢獻(xiàn)最大[13]。

CPG與阿司匹林相似,都具有累積效應(yīng),故長期每日口服75 mg CPG的患者停藥后都需要等待至少7～10 d生成新的血小板來恢復(fù)功能,二者都沒有短半衰期,這是進(jìn)行DAPT的基礎(chǔ)。CPG可能與質(zhì)子泵抑制劑以及他汀類藥物存在競爭作用,從而影響活性,因此專家共識[14]指出,若聯(lián)用CPG抗血小板治療者,應(yīng)選用對CPG影響較小的泮托拉唑或雷貝拉唑。氯吡格雷抵抗(clopidogrel resistance,CR)是評估患者對藥物反應(yīng)性的重要指標(biāo),有研究[15]表明,CR的患病率為6%～63%,甚至CR在外周動脈疾病(peripheral arterial disease,PAD)中比其他CVD發(fā)病率更高[16]。目前用于評估CPG有效性的方法有:光學(xué)比濁法、流式細(xì)胞儀血管擴張刺激磷酸蛋白法、床旁快速檢測和血栓彈力圖等[17-18]。光學(xué)比濁法曾是實驗室最常用的方法,但由于床旁快速檢測和血管擴張刺激磷酸蛋白法具有用時短和規(guī)范化等優(yōu)點,已成為應(yīng)用最為廣泛和專家共識中推薦的方法[19-21]。

2.2 TGL

TGL,曾名替卡格雷,是一種新型P2Y12-ADP受體抑制劑。TGL屬于非前體藥物,無需轉(zhuǎn)化即可生效。TGL與CPG作用機制相似,都通過結(jié)合P2Y12-ADP受體來抑制血小板的活化和聚集。但不同的是,TGL與血小板P2Y12-ADP受體之間的相互作用具有可逆性,沒有構(gòu)象改變和信號傳遞,并且在停藥后血液中的血小板功能也隨之快速恢復(fù),這個過程可能需要3～5 d,且TGL不受CYP2C19基因多態(tài)性的影響[22]。在PCI后的患者中,TGL似乎可與阿司匹林短暫聯(lián)合后獨立用于抗血小板治療[23]。而在PAD中,TGL似乎沒有比CPG表現(xiàn)出更多的優(yōu)勢[24]。

2.3 PSG

PSG與CPG相似,也需要CYP450氧化酶轉(zhuǎn)化才能變成活性物質(zhì)。目前PSG主要應(yīng)用于腦卒中和PCI后,而在PAD治療中的研究還停留在動物模型階段[25]。其作用機制是與P2Y12-ADP受體進(jìn)行不可逆地結(jié)合,主要優(yōu)點是起效較快,不受CYP2C19基因多態(tài)性的影響[26],并且在PCI后使用阿司匹林單藥的基礎(chǔ)上加用PSG可以降低不良事件的風(fēng)險[27],在PCI后PSG降級治療已表現(xiàn)出一定優(yōu)勢[28]。

3 CYP2C19指導(dǎo)抗血小板治療的相關(guān)證據(jù)

目前有大量的臨床試驗已經(jīng)證實慢代謝型(*2/*3等)和中間代謝型(*1/*2等)人群相較正常代謝型人群在相同的藥物劑量下有更低的CPG活性和更高的CR[9];但在超快代謝型及快代謝型人群中,其基因型(*17)是否可以指導(dǎo)藥物使用尚無定論[5,29]。即使是基因型相同的不同個體,對CPG的反應(yīng)似乎也存在差異,這可能是因為CPG對ADP介導(dǎo)的血小板聚集的抑制作用存在多樣性[30]。對于慢代謝型和中間代謝型患者,有必要進(jìn)行個體化指導(dǎo)治療,因為和新型藥物相比,CPG過高的出血風(fēng)險和過多的服藥次數(shù)所引發(fā)的藥物耐受值得注意[31-32]。

3.1 PCI

多個研究都推薦可能的中間代謝型、中間代謝型、可能的慢代謝型和慢代謝型等4類患者群體在必要時使用TGL或PSG[33-34]。就目前情況來看,歐美和中國使用最廣泛的抗血小板藥仍是CPG,而TGL和PSG使用的比例相對偏少,有網(wǎng)狀薈萃分析表明PCI后的患者確實可以從個體化治療中獲益[35-36]。Claassens等[37]于2011—2018年在歐洲進(jìn)行了一項包括2 485例患者的隨機對照試驗,這個試驗是為了評估PCI后指導(dǎo)性抗血小板治療和標(biāo)準(zhǔn)方案治療的差別。所有患者按照1：1的比例分配到試驗組和對照組,最終試驗組完成1年隨訪的患者有1 240例,這些患者都進(jìn)行了CYP2C19基因多態(tài)性檢測,而對照組完成1年隨訪的1 245例患者沒有進(jìn)行基因多態(tài)性檢測。獲得基因多態(tài)性結(jié)果后,試驗組中攜帶缺失基因的患者接受TGL或PSG的治療,而非攜帶者使用CPG;對照組一律使用TGL或PSG。結(jié)果顯示:在有效性評估中,試驗組有5.1%的患者發(fā)生了臨床不良事件(死亡、心肌梗死、支架內(nèi)血栓形成等),而對照組為5.9%;在安全性評估中,試驗組有9.8%的患者發(fā)生了出血事件(大出血或小出血),而對照組為12.5%。兩項指標(biāo)的差異都具有統(tǒng)計學(xué)意義。但Tuteja等[38]進(jìn)行了一項包括504例患者的隨機對照試驗,在249例試驗組患者中,約30%的患者使用了PSG或TGL,28%的患者攜帶了缺失基因,攜帶缺失基因的患者約53%使用PSG或TGL,其余患者使用CPG,結(jié)果發(fā)現(xiàn)13.7%的試驗組患者出現(xiàn)了臨床不良事件,而在對照組(255例患者中有21%使用了PSG或TGL)中這個比例是10.2%,指導(dǎo)性抗血小板治療和標(biāo)準(zhǔn)治療并沒有明顯差異。從以上結(jié)果可知,并不是所有試驗結(jié)果都支持指導(dǎo)性抗血小板治療的優(yōu)越性,原因可能有二:其一,隨機試驗的設(shè)計與完成程度參差不齊,納入樣本量的多少及隨訪成功率等都對結(jié)果有影響;其二,從以上兩個試驗來說,后者的試驗組中有30%的患者接受了指導(dǎo)性治療(用TGL或PSG代替CPG),而其余患者由于入組前一直服用CPG并未進(jìn)行更改,這種情況在對照組中也存在(指導(dǎo)性治療占21%),所以對照的效果并不顯著。另一項納入1 849例患者的隨機對照試驗中,Pereira等[39]也發(fā)現(xiàn)試驗組患者的出血風(fēng)險和臨床不良事件發(fā)生率與對照組無明顯差異(出血風(fēng)險:1.9% vs 1.6%;臨床不良事件:4.0% vs 5.9%),值得注意的是,該試驗組中指導(dǎo)性治療比例為85%,對照組單純CPG治療比例為99%。這提示為了得到質(zhì)量更高的證據(jù),還需依賴更大規(guī)模的薈萃分析。在未來的指導(dǎo)性治療中,不應(yīng)該拘泥于CYP2C19等基因的多態(tài)性,Zheng等[40]發(fā)現(xiàn),測定血小板的最大聚集率也能用于指導(dǎo)PCI后的抗血小板治療,由此產(chǎn)生的臨床獲益顯著。因此,多種測定方法并存也許是未來的發(fā)展方向。

3.2 腦血管疾病

在短暫性腦缺血發(fā)作、缺血性腦卒中以及各種神經(jīng)介入手術(shù)中,75 mg/d的CPG是非常推薦的。不僅如此,單純的一種藥物已經(jīng)不能滿足臨床需要,阿司匹林聯(lián)合CPG的雙重方案是目前首選方案[41],甚至是再聯(lián)合雙嘧達(dá)莫的三重方案也有使用(盡管出血風(fēng)險的問題依然沒有解決)[42]。但在CYP2C19基因多態(tài)性的影響下,對于中間、慢代謝型群體采取個體化指導(dǎo)治療是有益的,盡管出血風(fēng)險可能更大[43]。Wang等[43]的試驗結(jié)果證明了CYP2C19基因指導(dǎo)性治療在腦血管疾病中的益處,但這項試驗只涉及了輕度腦卒中的患者,而實際上中、重度腦卒中患者的比例更大,且如前文所述,中國人(亞洲人種)的缺失等位基因攜帶率更高,人種因素干擾了試驗結(jié)果[44]。在此基礎(chǔ)上,Pan等[45]發(fā)現(xiàn)指導(dǎo)性治療的效果在短期內(nèi)(1周)令人滿意,隨著時間推移,指導(dǎo)性治療和標(biāo)準(zhǔn)治療(阿司匹林)之間的差異會減弱。另一項后續(xù)研究[46]則表明,指導(dǎo)性治療在低風(fēng)險的輕度腦卒中患者中的益處要優(yōu)于高風(fēng)險患者。最近一項薈萃分析[47]表明,攜帶缺失等位基因的缺血性腦卒中或短暫性腦缺血發(fā)作患者服用CPG發(fā)生腦卒中和各種復(fù)合心血管事件的概率要顯著高于非攜帶者。顯然,還需要進(jìn)一步的試驗來證明,中、重度腦卒中患者也能從指導(dǎo)性治療中獲益。

3.3 PAD

在各種PAD中,阿司匹林是抗血小板治療的基石,且在預(yù)防癥狀性PAD相關(guān)血栓事件中得到高等級推薦[48]。阿司匹林、CPG單獨使用或者聯(lián)合用藥后的降級治療是目前常用的治療策略,多個研究表明阿司匹林能或不能減少患者術(shù)后的相關(guān)風(fēng)險[49-51]。對于CPG的基因指導(dǎo)個體化治療而言,目前的研究數(shù)據(jù)較少,EUCLID試驗有近14 000例患者參與,最終表明TGL和CPG給予PAD患者的獲益與風(fēng)險相似[24]。另一項試驗在調(diào)整EUCLID試驗相關(guān)基線特征的基礎(chǔ)上也得出了和原試驗幾乎相同的結(jié)論[52]。最近的一項回顧性研究中,Lee等[53]納入了278例因嚴(yán)重下肢缺血而接受腔內(nèi)干預(yù)的患者(其中正常代謝型患者153例、中間代謝型患者79例、慢代謝型患者46例),1年隨訪后發(fā)現(xiàn)患者的無截肢生存率依次為正常代謝型82.1%、中間代謝型66.1%、慢代謝型56.6%;全因死亡率依次為正常代謝型83.7%、中間代謝型72.2%、慢代謝型71.3%;三組均有統(tǒng)計學(xué)差異。但由于缺乏隨機性,證據(jù)等級并不高。令人興奮的是,一項有關(guān)CYP2C19多態(tài)性在PAD抗血小板治療中的指導(dǎo)作用的隨機對照試驗(GENPAD試驗)[54]已經(jīng)注冊,有可能為指導(dǎo)性治療提供進(jìn)一步證據(jù)。而一項相關(guān)的薈萃分析顯示,攜帶缺失基因的PAD患者與CR和CPG有效性下降有關(guān)。但由于僅納入了非隨機對照試驗,證據(jù)等級有待考究。實際上,本研究團(tuán)隊在臨床實踐中,即使已經(jīng)明確患者是缺失基因的攜帶者,絕大部分患者會接受阿司匹林聯(lián)合CPG的長期治療,很少有患者能夠接受TGL或PSG的治療,這與中國的現(xiàn)實國情有關(guān)。

4 總結(jié)和展望

抗血小板治療一直是心內(nèi)科、神經(jīng)外科及血管外科等諸多科室所必備的治療方法之一,經(jīng)典的抗血小板藥,如阿司匹林和CPG等,在臨床中仍處于優(yōu)勢地位,由于CYP2C19基因多態(tài)性與阿司匹林的藥物代謝及作用機制關(guān)系不大,因此沒有過多介紹。作為抗血小板治療的重要組成部分,CR以及其與CYP450氧化酶的關(guān)系已經(jīng)逐漸得到臨床醫(yī)生的認(rèn)識,由此所引發(fā)的個體化指導(dǎo)治療需求促使TGL與PSG等藥物的出現(xiàn)與相關(guān)研究。而且大量的臨床隨機對照試驗也表明對于已明確為中間、慢代謝型的患者,使用TGL等藥物替代CPG能為患者帶來比安慰劑對照具有統(tǒng)計學(xué)差異的獲益。但目前個體化指導(dǎo)治療并未大規(guī)模開展,一方面是因為美國食品藥品監(jiān)督管理局及歐美相關(guān)指南并不建議對所有患者進(jìn)行常規(guī)基因型檢測,除非患者具有會導(dǎo)致不良結(jié)局的高危因素[33-34,55-56];另一方面,即使掌握了患者的基因型,臨床醫(yī)生也會從費用、依從性、獲益與風(fēng)險等方面進(jìn)行綜合考慮,從而放棄個體化指導(dǎo)治療。總之,在臨床工作中應(yīng)該具有相關(guān)CR的概念和意識,對于確定中間、慢代謝型的患者,有必要向其推薦個體化治療方案,以減小患者術(shù)后發(fā)生不良事件的概率,提高醫(yī)療效率,避免多次就診造成浪費。隨著相關(guān)基因型研究的深入,不確定基因型(*9、*12、*14)的作用可能會進(jìn)一步被闡明,有助于制定更有效的治療方案。