氯吡格雷藥物基因組學研究進展

洪序溪 陳慧,2

（1 福建醫科大學省立臨床醫學院，福建 福州 350001；2 福建省立醫院心內科，福建 福州 350001）

氯吡格雷是心血管疾病中廣泛用于抗血小板的藥物。血小板激活、聚集是急性冠狀動脈綜合征和PCI術后引發動脈血栓形成的關鍵因素，氯吡格雷聯用阿司匹林抗血小板治療對于急性冠狀動脈綜合征和PCI術后患者至關重要，可以有效預防缺血事件的發生[1]。然而，接受相應治療后，仍有約10%的患者發生支架內血栓、死亡、卒中等心血管事件[2]，主要由于不同個體對于氯吡格雷的反應存在差異，其影響因素是多方面的，包括年齡、吸煙、糖尿病、藥物之間的相互作用、患者依從性、遺傳因素等，基因多態性在其中起著決定性作用，氯吡格雷的療效差異可能與下列基因多態性有關：①決定藥物代謝動力學，如影響氯吡格雷在小腸的吸收受ABCB1（MDR1）基因，編碼藥物代謝的基因CYPs、PON1。②影響藥物效應動力學，主要為編碼藥物作用的靶點功的基因，如P2Y12基因。

1 氯吡格雷的代謝

氯吡格雷是藥物前體，在小腸的吸收受到ABCBl（MDR1）基因編碼的質子泵P糖蛋白調控，然后經過兩步氧化過程轉化成活性成分，第一步涉及CYP2C19（約占45%）、CYP1A2（約占36%）、CYP2B6（約占19%）同工酶，第二步包括CYP2C19（約占20%）、CYP2C9（約占7%）、CYP2B6（約占33%）、CYP3A4（約占40%）同工酶，約15%的氯吡格雷轉化成活性代謝產物（R130964），85%水解為無活性代謝產物。其中CYP2C19同工酶在轉化過程中最為重要[3]。

2 CYP2C19基因型與代謝表型

CYP2C19基因位于人類10號染色體上（10q24.1-q24.3），編碼含450個氨基酸的CYP2C19同工酶[4]。現已發現CYP2C19至少含有25個等位基因，其中CYP2C19*1為編碼正常活性酶的基因，等位基因編碼的酶活性缺失的基因，稱為失功能等位基因[5]。CYP2C19*2由于5號外顯子，681位點G堿基突變為A，導致所編碼酶發生剪接缺陷，喪失活性，是最為常見的失功能等位基因，在白種人群的基因頻率約為0.13，非洲人群0.18，亞洲人群0.30[6]。CYP2C19*3由于4號外顯子，636位點G堿基突變為A，編碼酶時提前形成終止子，酶活性缺失，是第二常見的失功能等位基因，在亞洲人群約10%，其他人群＜1%，其余失功能等位基因，如*4、*5、*6、*7、*8在人群中比較少見[7]。CYP2C19*17因為基因5’ 端側翼序列，-806位點C堿基突變為T，能夠CYP2C19的表達和酶活性，在白種人群的基因頻率約為0.18，非洲人群0.18，亞洲人群0.04[8]。

3 CYP2C19基因多態性對氯吡格雷代謝及患者預后影響

3.1 CYP2C19失功能等位基因

Hulot等[9]在一項納入28名男性健康志愿者的研究中，首先證實CYP2C19基因變異與氯吡格雷抗血小板作用的關系，攜帶CYP2C19失功能等位基因的志愿者，血小板對氯吡格雷的反應顯著降低。隨后Mega JL[10]和varenhorst[11]分別研究了健康人群和冠心病患者，CYP基因多態性、氯吡格雷血漿活性代謝產物與血小板抑制作用的關系。在入選的162名接受氯吡格雷治療的健康志愿者中，發現攜帶至少一個CYP2C19失功能等位基因者，血漿中可檢測到的活性代謝產物與無此基因攜帶者相比下降32.4%（P＜0.001）。在抑制血小板聚集方面，攜帶CYP2C19失功能等位基因者較無此基因型者下降9%（P＜0.001），在包括98名接受氯吡格雷治療的穩定型心絞痛患者，同樣表明了攜帶至少一個CYP2C19失功能等位基因者，血漿中可檢測到的活性代謝產物與無此基因攜帶者相比顯著下降，血小板抑制相比無此基因攜帶者也明顯下降。近年來，一系列隨機前瞻性研究表明CYP2C19基因多態性與急性冠狀動脈綜合征支架術后，服用氯吡格雷患者再發心腦血管事件及出血事件相關。在評估普拉格雷優化血小板治療改善心肌梗死后預后的試驗（TRITON–TIMI 38）[12]，CYP2C19失功能等位基因攜帶者發生再發缺血事件的概率明顯高于未攜帶者（危害比1.53，95%置信區間1.07～2.19，P=0.01），支架內血栓風險（危害比 3.09，95%置信區間1.19-8.00，P=0.02）。Hulot 等[13]在一項meta分析中，發現攜帶CYP2C19*2等位基因者，主要不良臨床事件風險相比無攜帶此基因者增加30%（9.7%比7.8%，比值比: 1.29，95%置信區間1.12-1.49，P＜0.001）。CYP2C19*2攜帶者死亡率提高（1.8%比1.0%，比值比: 1.79，95% 置信區間: 1.10-2.91，P=0.019），支架內血栓發生增加（2.9% 比 0.9%，比值比:3.45，95% 置信區間:2.14 - 5.57；P＜0.001）。然而，最近的兩個大型隨機安慰劑對照研究（CURE和ACTIVE A試驗）[14]表明，與安慰劑相比氯吡格雷的效用和安全性不受CYP2C19失功能等位基因的影響，研究中，根據代謝表型分類的患者，接受氯吡格雷治療時，各組的反應和臨床預后無明顯差別，造成與前面研究不同的原因，可能是由于入選的患者支架植入者所占比率不同產生的，在CURE試驗中，約14.5%的患者接受PCI，而前面的研究中，超過70%的患者接受過PCI。

3.2 CYP2C19*17

最近研究人員發現CYP2C19*17 等位基因，能使CYP2C19轉錄增加，提高CYP2C19酶的活性。Sibbing 等[9]在一項包含1524名PCI術后患者的隊列研究中，探討最近探討了CYP2C19*17等位基因與氯吡格雷活性及出血風險的關系，發現攜帶CYP2C19*17等位基因患者血小板活性被顯著抑制，CYP2C19*17等位基因雜合子和純合子出血風險分別是未攜帶者的1.85倍和3.41倍，該試驗沒有對CYP2C19*17等位基因與缺血事件的關系進行觀察。CURE試驗中接受氯吡格雷治療的患者，攜帶CYP2C19*17等位基因與安慰劑組中，同樣攜帶CYP2C19*17等位基因比較，可以顯著減少缺血事件的發生，但根據不同代謝表型所分的亞組中，各組的主要出血事件無差別[15]。

4 其他基因多態性對氯吡格雷代謝及患者預后影響

4.1 ABCB1

氯吡格雷在小腸的吸收受ABCB1（MDR1）基因編碼的P-糖蛋白調控，根據ABCB1基因3435位點（C→T），可分為CC、CT、TT三種基因型，PCI術前服用300或600mg氯吡格雷，攜帶CT、TT基因型的患者相比CC基因型患者，氯吡格雷生物利用度明顯降低[16]。然而其他的一些試驗研究，ABCB1基因多態性與氯吡格雷的抗血小板效果無關。在FAST-MI研究中，TT基因型攜帶者，死亡、心肌梗死、卒中的風險比CC型攜帶者高（15.5%比10.7%，危害比1.72，95%置信區間1.2-2.47，P=0.007），TRITON–TIMI 38試驗結果與之相似，TT基因型攜帶者，死亡、心肌梗死、卒中的風險比CC型和CT型攜帶者高72%（12.9% 比7.8%，危害比 1.72，95%置信區間1.22-2.44，P=0.002）。然而Wallentin L等[17]在PLATO試驗的基因研究中，發現攜帶CC等位基因型患者發生心血管事件是最高的，與前面的研究相反，因此ABCB1基因多態性對氯吡格雷的藥理影響及臨床預后，需要更進一步研究。

4.2 CYP3A4

Angiolillo等[18]一項納入82名心血管患者研究中，發現CYP3A4（IVS10 + 12A）與氯吡格雷反應性相關。然而隨后在一個包含94名健康志愿者的試驗卻表明，CYP3A4基因（IVS10+12A）與氯吡格雷的反應性無關[19]，造成結果不同的可能由于入選人群，樣本量小，檢驗方法等不同原因，需要更大規模的研究進行驗證，并需要對與預后相關性進行研究。CYP3A4的另一研究側重點是與其他經CYP3A4酶代謝的藥物的作用，增加CYP3A4底物或CYP3A4抑制劑均可影響氯吡格雷第二步生物活性轉化。如鈣通道拮抗劑是一類CYP3A4底物和CYP3A4抑制劑。Siller-Matula等[20]在一項包含200名PCI術后患者中評估發現，與接受氯吡格雷治療同時服用鈣通道拮抗劑患者相比，氯吡格雷的反應性比未同時服用鈣通道拮抗劑者差，心血管事件（心血管死亡、非致命性心肌梗死、支架內血栓、血管重建）是未同時服用鈣通道拮抗劑者的3.9倍。他們同時通過體外試驗中發現，在服用氯吡格雷患者的血漿中加入鈣通道拮抗劑，與未加入鈣通道拮抗劑的對照組相比，血小板的功能在兩組之類并無差別，因此推測出鈣通道拮抗劑并不直接改變血小板功能，而是在體內通過與氯吡格雷競爭CYP3A4酶發揮作用。

4.3 CYP2B6、CYP1A2、CYP2C9

氯吡格雷的活性轉化涉及到CYP酶，目前大部分研究主要集中于CYP2C19基因多態性與氯吡格雷抗血小板作用的聯系。CYP2B6、CYP1A2、CYP2C9基因多態性在氯吡格雷的活性轉化中同樣起著重要作用。在TRITON–TIMI 38試驗中，攜帶CYP2C9和1A2 失功能等位基因者與氯吡格雷的反應性不相關，CYP2B6 失功能等位基因攜帶者，氯吡格雷活性產物的血漿水平含量低、血小板聚集率高[17]。然而，Brandt等[21]對健康志愿者（n=74），在服用300mg氯吡格雷后的研究中，發現CYP2C9等位基因與活性代謝產物的濃度相關。Harmsze等[22]在428例擇期PCI患者，給予負荷劑量或維持計量氯吡格雷，發現攜帶CYP2C9 * 3等位基因患者，血小板活性比攜帶該基因者高。

4.4 PON1

PON1是最近發現參與氯吡格雷活性轉化第二步過程的酶，Bouman等[23]研究發現PON1 192Q等位基因攜帶者氯吡格雷活性轉化效率比192R攜帶者低，緊接著他們在對PON1基因多態性對患者預后影響的隊列研究中發現PON1 192QQ基因型攜帶者，在有發生支架內血栓的41名患者中有27名患者攜帶該基因型，沒有發生支架內血栓的71名患者中，有25名患者攜帶該基因型（比值比：3.6，95%置信區間1.6～7.9，P=0.003）。然而接下來另外一項研究表明PON1 Q192R基因型攜帶者對經氯吡格雷治療患者支架內血栓風險無影響[24]。因此，需要對PON1基因多態性與氯吡格雷反應性及患者預后進行更進一步的研究。

4.5 P2Y12

P2Y12受體是氯吡格雷活性代謝產物的作用靶點。Fontana等[25]在對健康志愿者進行基因檢測時發先H2基因型攜帶者可能對氯吡格雷無反應。然而對P2Y12基因多態性與氯吡格雷反應性的研究存在矛盾，總而言之大部分研究都觀點都認為P2Y12受體基因多態性和氯吡格雷的反應無太大相關性。

5 問題與展望

綜上所述，與氯吡格雷吸收、代謝有關的基因多態性，在一定程度上影響氯吡格雷的藥效及心血管患者的預后，但有些研究結論有所不同，仍需大量研究驗證。根據氯吡格雷基因多態性，優化個體抗血小板治療還面臨著一些問題待以解決，到目前為止，尚無關于根據基因型或代謝表型情況改變抗血小板治療（增加氯吡格雷劑量、加用其他抗血小板藥物等）的安全性及有效性的試驗；快速準確、性價比高檢測儀器的研發，才能使基因檢測得以普及。總之，隨著以后研究的深入，根據基因型分析指導個體抗血小板治療將成為現實。

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