Gs蛋白227位氨基酸Gln／Leu基因變異對美托洛爾治療充血性心力衰竭療效的影響

Gs蛋白227位氨基酸Gln/Leu基因變異對美托洛爾治療充血性心力衰竭療效的影響

魏朝暉1，李寶群2

(1.河北省承德市中醫(yī)院藥劑科，河北承德067000

2.承德醫(yī)學(xué)院，河北承德067000)

摘要：目的：探討Gs蛋白基因變異對美托洛爾治療充血性心力衰竭臨床療效的影響。方法：64例心功能為Ⅱ～Ⅳ級的充血性心力衰竭患者(以美國紐約心臟病學(xué)會(NYHA)分級)應(yīng)用限制性片段長度多態(tài)性方法進行基因分型后采取美托洛爾以12.5mg/d開始，每1～2周遞增6.25mg共計一年，最大劑量為50mg/d。以左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)的變化為指標(biāo)，分析Gln/Leu基因多態(tài)性對美托洛爾臨床療效的影響。結(jié)果：美托洛爾治療12月后，患者心功能分級與LVEF均明顯改善(P<0.05)。美托洛爾治療6月和12月后，變異型患者LVEF的改善程度(P<0.05)和心功能分級變化(P<0.05)更為顯著。結(jié)論：Gs蛋白α亞基第227位遺傳多態(tài)性與美托洛爾療效相關(guān)，基因變異攜帶者療效更為顯著。

關(guān)鍵詞：Gs蛋白α亞基;遺傳多態(tài)性;美托洛爾;充血性心力衰竭

文章編號：1006-6233(2015)11-1780-03

基金項目:*河北省衛(wèi)生廳科研項目，(編號：NO.20110544)

文獻標(biāo)識碼：A

Effect of Gs Proteins227 Gln/Leu Gene Variation on Metoprolol

Response in Congestive Heart Failure Patient

WEIZhaohui,etal

(The TCM Hospital of Chengde, Hebei Chengde 067000, China)

Abstract：Objective: To study the association between Gs proteins (GNAS1) 227 Gln/Leu gene polymorphism and the effect of metoprolol on patients with congestive heart failure. Method: 64 patients with congestive heart failure were recruited for the study and the genotypes of GNAS1 227 Gln/Leu were determined by PCR-RFLP assay. Metoprolol was used in these patients, the initial dosage was 12.5mg once daily and increased 6.25mg every 1～2 weeks gradually to objective dosage of 50mg/day,Total follow-up was 12 months. The two primary outcome measures were New York Heart Association functional class and left ventricular ejection fraction.Result: After 6 and 12 months, metoprolol increased LVEF and changed NYHA class distribution more favorably for homozygous CC patients verus those with carriers T gene (P<0.01). Conclusion: Gs proteins 227 Gln/Leu genetic polymorphism is related with therapeutic efficacy of metoprolol and the variant gene with a greater response in chronic congestive heart failure patients.

Key words: Gs proteins submit;227 Gln/Leu;Genetic polymorphism;Metoprolol;Congestive heart failure

鳥苷酸結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白(G蛋白)連接多種細(xì)胞膜受體與效應(yīng)蛋白之間的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，人體內(nèi)腎上腺素、多巴胺、5-羥色胺素等受體都屬于G蛋白偶聯(lián)受體，早有研究發(fā)現(xiàn)，臨床上對β腎上腺素受體激動劑或阻滯劑的敏感性存在明顯的個體差異和種族差異[1]，近年來逐漸把目光投向信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的Gs蛋白[2,3]；本研究選擇64名慢性充血性心力衰竭患者，通過基因型的分布情況以分析美托洛爾的臨床療效是否與Gs蛋白α亞基T227位突變基因相關(guān)。本研究通過對慢性充血性心衰(CHF)患者應(yīng)用美托洛爾治療，觀察其心功能的變化情況以探討美托洛爾療效與Gs蛋白基因多態(tài)性的關(guān)系。

1資料與方法

1.1研究對象:我院治療的慢性充血性心力衰竭患者64例，男性40例，女性24例，年齡41～76歲。所有入選者心功能均為Ⅱ～Ⅳ級[采用美國紐約心臟病學(xué)會(NYHA)心功能分級方法進行評價[4]心功能Ⅱ級28例，Ⅲ級27例，Ⅳ級9例。

1.2實驗材料:PCR引物由寶生物工程合成；反應(yīng)體系由博亞公司有限公司提供，PCR儀(日本66510型)。

1.3實驗方案:基因組DNA從外周血白細(xì)胞提取中按fenluo-etolel抽提沉淀法獲得。患者G蛋白T227基因多態(tài)性以限制性片段長度多態(tài)性法進行分析。所有患者在常規(guī)使用強心苷、速尿及硝酸甘油的基礎(chǔ)上加用美托洛爾(中美史克生產(chǎn))，12.5mg/d為起始劑量每7～14d遞增6.25mg，延續(xù)至第12個月，最大劑量為50mg/d。在治療前及治療后6月、12月后采用日本奧林巴斯公司彩色超聲儀2.25MHz探頭單平面法行左室射血分?jǐn)?shù)測定。

1.4數(shù)據(jù)處理:所有計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示；計數(shù)資料以例數(shù)或百分率表示，各基因型組之間心功能評價和射血分?jǐn)?shù)改變的差異采用One-way ANOVA或成組T檢驗。

2結(jié)果

表1　Gs蛋白α亞基多態(tài)性對美托洛爾治療的充血性心力衰竭患者NYHA分級和LVEF的影響

注：與同基因型組治療前相比，*P<0.05;與TT基因型比較 #P<0.01

圖1美托洛爾治療12個月后患者左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)的變化

2.1受試者Gs蛋白α亞基第227位Gln/Leu分布特征:表1顯示了慢性充血性心力衰竭患者β1腎上腺素受體多態(tài)性分布情況及以基因型分組的病人臨床特點。227位Gln基因型未突變即純合子36名，Gln/Leu雜合子25名，Leu突變純合子3名，將Leu突變基因型并入Gln/Leu為227C攜帶者共28名。2.2治療前后各參數(shù)比較:表1數(shù)據(jù)顯示兩組基因型患者NYHA分級的分布和治療前后LVEF的差異，在治療12個月后，所有患者心功能分級均減輕，左室射血分?jǐn)?shù)比美托洛爾應(yīng)用前升高(P<0.05)。美托洛爾治療6月和12月后在227位Gln/Leu基因變異者，心功能分級變化改善程度(P<0.05)和左室射血分?jǐn)?shù)的增加程度(P<0.05)與未突變22Gln型相比差異更為顯著。治療前后NYHAI級(較輕)患者數(shù)在所有基因型都呈現(xiàn)增加趨勢(P<0.05)，NYHA分級向上一級(也就是逐漸減輕型)躍進，Ⅱ～Ⅳ(較重，重型和極重型)患者數(shù)均降低(P<0.05)；分級程度的改善在227Leu(CC)突變者更為顯著(P<0．01)。圖2顯示64例心力衰竭患者應(yīng)用美托洛爾治療前后心功能均不同程度增加(P<0．05)，且227突變攜帶Gln/較227Gln差異更為顯著(P<0．01)。

3討論

交感神經(jīng)的持續(xù)激活是心力衰竭患者發(fā)生及惡化的最主要因素。普萘洛爾為代表的 阻滯劑通過阻斷心臟的 受體降低交感活性，改善心功能以及增加心肌收縮力。1988年瑞典斯德哥爾摩醫(yī)院率先在心力衰竭患者采用卡維地洛治療，隨后的美國研究組亦應(yīng)用美托洛爾控釋制劑展開病例對照研究，很多大樣本臨床研究均證明了β受體阻滯劑治療心衰的益處[4]；但同時也發(fā)現(xiàn)患者對以β腎上腺素受體為靶標(biāo)的相關(guān)藥物的敏感性存在顯著差異，如使用普耐洛爾后很多受試者的收縮壓及舒張壓改變存在明顯個體差異，原發(fā)性高血壓應(yīng)用美托洛爾治療后血壓達(dá)標(biāo)的患者比例僅為半數(shù)左右，當(dāng)然這可以從藥物結(jié)合蛋白、肝藥酶或β受體本身的多態(tài)性得到部分解釋；然而即使除外以上因素，仍然存在30%的個體差異。β1腎上腺素受體是心肌細(xì)胞表達(dá)的最主要受體，β腎上腺素受體-Gs蛋白系統(tǒng)對人體心血管的神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)起主導(dǎo)作用，Gs蛋白α亞基主要與β1和β2腎上腺素受體偶聯(lián)刺激腺苷酸環(huán)化酶催化ATP生成cAMP，Cohn等最先報道了Gs蛋白α亞基227位多態(tài)性(T227C)與高血壓相關(guān)并影響患者普萘洛爾的療效[5]，我們以NAYA心功能分級和LVEF作為評價指標(biāo)，64例慢性充血性心力衰竭患者應(yīng)用美托洛爾12月后，所有患者NYHA分級的分布和LVEF較治療前比較有顯著性差異。美托洛爾治療6個月和12個月后發(fā)現(xiàn)，227位突變型與227野生型相比心功能改善情況更為顯著；這表明此多態(tài)性與美托洛爾治療心力衰竭患者臨床療效相關(guān)；本研究從信號傳導(dǎo)通路角度研究基因多態(tài)性與藥效學(xué)的相關(guān)性可為藥物反應(yīng)的個體差異提供分子水平的解釋。

參考文獻:

[1]Tesson F, Charron P, Peuchmaurd M, et al. Characterization of a unique genetic variant in the 1-adrenoceptor gene and evaluation of its role in idiopathic dilated cardiomyopathy[J].Mol Cell Cardiol,2010,31:1025～1032.

[2]李樹春,王槐.影響美托洛爾治療效果的藥物基因組學(xué)研究進展[J].吉林大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2013，24(2):127～129.

[3]Vesell ES. Advances in pharmacogenetics and pharmacogenomics[J].Clin Pharmacol,2013,40:930～938.

[4]畢瑩，羅明，徐遠(yuǎn)溪.心力衰竭患者對美托洛爾治療的影響[J].同濟大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2012，28(3).

[5]Cohn J N,Rector T S. Prognosis of congestive heart failure and predictors of mortality[J].Am Cardiol,2013,62:25～30.