CYP2C19基因多態性檢測指導下的伏立康唑治療侵襲性真菌感染患者效果的評價

牛丙寅 王 冠 陳世才 翁以炳

(首都醫科大學附屬北京潞河醫院急救醫學部, 北京 101100)

侵襲性真菌感染是重癥醫學科較為常見的情況，治療耗時長、效果參差不齊。近年來的研究[1]表明，人體內的代謝酶CYP2C19是影響抗真菌治療的一個主要因素。CYP2C19主要對伏立康唑產生作用，該藥是新型的第二代三唑類抗真菌藥物，作用機制是抑制真菌中由細胞色素P450介導的14-α醇去甲基化，從而抑制麥角醇的生物合成、發揮抗真菌活性。CYP2C19具有明顯的遺傳多態性，存在多個多態性位點[2]。其中，CYP2C19*2、CYP2C19*3和CYP2C19*17為該基因的主要突變體，也是導致伏立康唑藥代動力學特征存在較大個體間差異的主要原因之一。目前，已經有一些CYP2C19對伏立康唑血藥動力學研究的報道[3-9]。但就全身侵襲性真菌感染而言，CYP2C19基因多態性對伏立康唑治療效果存在哪些影響仍鮮有報道，本研究擬就此做一分析、并評價伏立康唑標準治療劑量對其效果、費用及合并癥的影響等情況，為臨床此類患者的個體化治療方案的設計提供指導。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本研究采用非隨機對照研究方法，設為試驗組(對確診為侵襲性真菌感染的患者進行基因多態性分析后決定伏立康唑的使用劑量)和對照組(確診后不做基因分型，按標準劑量給予治療)。

納入對象為2015年12月至2017年5月收住首都醫科大學附屬北京潞河醫院急救醫學部重癥醫學科、急診監護病房的40例患者。納入標準：診斷為侵襲性真菌感染[10-11]，可以使用伏立康唑治療，并同意評價及隨訪伏立康治療效果的患者。排除標準：中、重度腎功能損害患者(肌酐清除率<50 mL/min)；重度肝功能異常患者(丙氨酸氨基轉移酶或門冬氨酸氨基轉移酶)>正常3倍，或Child-Pugh分級C級；聯合應用了可影響伏立康唑療效的藥物。采集所有患者的一般資料(性別、年齡、體質量指數)、治療藥物及其劑量以及合并用藥等[12]。對照組為2013年12月至2015年11月于本科采用標準化侵襲性真菌感染治療的40例患者。

1.2 DNA提取

采集患者抗凝全血5 mL，送本院臨床藥學室按照血液基因組提取試劑盒(購自北京華夏時代基因科技發展有限公司)的流程提取基因組DNA，并運用PCR-RFLP方法對患者CYP2C19*2、CYP2C19*3、CYP2C19*17位點進行基因型分析，并出具其對伏立康唑代謝型的報告。

1.3 出具報告

通過DNA檢測試劑盒對CYP2C19基因分析擴增至O1CYP2C19*2(G>A)；O2CYP2C19*3(G>A)；60CYP2C19*17(C>T)，并經凝膠電泳、硝酸銀染色并拍照出具報告。

1.4 治療方法

依據患者個體化基因檢測結果提示高代謝型(extensive metabolizer，EM)的681GG-636GG、中等代謝型(intermediate metabolizer，lM)的681GA-636GG和681GG-636GA以及低代謝型(poor metabolizer，PM)，將入組患者分為3組，分別應用標準化抗侵襲性真菌感染治療方案，伏立康唑給藥方案為[7]:入組患者均靜脈首劑負荷400 mg，隨后維持劑量為EM組給予靜脈滴注400 mg；IM組給予200 mg；PM組給予200 mg，3組均為每12 h 1次。

1.5 統計學方法

2 結果

2.1 一般資料

符合入選標準、并納入本研究的樣本量80例，男性與女性比例約為1.35∶1，年齡為(34～91)歲,平均年齡(71.15±14.33)歲，體質量指數 (body mass index，BMI)為0～25 kg/m2，平均(21.11±4.58) kg/m2，住院天數為7～133 d，平均(17±93.23)d，伏立康唑使用總費用1 330～5 600元，平均費用(用2 219.18±890.42)元。80例樣本中，重癥肺炎患者43例，存在慢性阻塞性肺疾病患者39例，合并慢性肺心病患者7例，免疫抑制患者2例。此外，納入研究的80例樣本中均有真菌感染的臨床證據，其中65例患者的微生物檢驗結果為陽性。患者的一般資料詳見表1。

2.2 基因型

對CYP2C19位點進行基因型分析，因樣本量及DNA試劑盒限制，筆者發現了其中5種雙位點基因型，如表2所示，5種雙位點基因型例數中，10例(25%)為EM，18例(45%)為IM，12例(30%)為PM。詳見表2。

VariableRoutine treatment plan(n=40)Gene-directed therapy(n=40)χ2P Gender(male/female)23/1723/170.872Age/a58.18±14.8871.15±14.330.051Height/cm163.18±11.61165. 70±10. 260.534BMI index/(kg·m-1)21.31±3.4219.11±4.580.217ICU hospital stay/d58.88±16.4317±43.230.022Total cost of antifungal treatment/Yuan8 722.76±873.337 133.43±767.540.017SOFA (median)4(0-16)5(0-16)0.446APACHE Ⅱ 16±817±70.671White blood cell/(109·L-1) 7.67±6. 328.13±7. 320.539Percent of neutrophils/%68.1±13.976.10±89.900.231Alanine aminotransferase/(U·L-1)32. 12±49.1238. 10±58. 260.334Total bilirubin/( μmol·L-1)3.22±1.763.12±2. 010.472Direct bilirubin/( μmol·L-1) 5.38±5.116.34±4.610.317Creatinine/( μmol·L-1) 49.52±11.1855. 72±18. 880.209Culture of pathogenic40405.3120.990AspergillusY/N 2(3.6)1/13(2.9)2/13.0930.837CandidaY/N 38(32.4)18/2031(29.1)28/32.1150.650OtherY/N 0(0)1(1.3)0/11.7700.794Side effects of voriconazoleY/N14(35)12/211(27.5)10/14.9020.872HepatotoxicityY/N10(25)5/57(17.5)7/03.8840.639EncephalopathyY/N2(5)1/12(5)1/12.0940.873Visually impairedY/N 1(2.5)1/11(2.5)1/13.6120.931Gastrointestinal reactionY/N3(7.5)1/22(5)1/11.9930.878Voriconazole effective27(67.5)31(77.5)5.1760.662Case of complications14(35.0)11(27.5)4.3350.507

Y: voriconazole effective；N: voriconazole invalid;BMI:body mass index;ICU:intensive care unit；SOFA:sepsis-related organ failure assessment;APACHEⅡ:Acute Physical and Chronic Health Evaluation Ⅱ.

表2 CYP2C19基因型頻率Tab.2 Frequency of genotypes of CYP2C19 double sites n(%)

將CYP2C19基因型指導下的伏立康唑治療方案與患者住院天數、伏立康唑使用費用、藥物療效、不良反應進行相關性分析：由基因分型指導的標準化伏立康唑治療的住院天數、藥物費用、療效、不良反應等指標明顯低于對照組，治療效果、費效比和不良反應方面，EM組、IM組和PM組中差異有統計學意義(P<0.05)，且PM組高于IM組，IM組高于EM組(P<0.05)，詳見表3。

VaariableEM(n=10)IM(n=18)PM(n=12)FPGender(male/female) 6/48/106/66.0940.773Age/a62.25±22.8348.18±15.1158.18±14.887.0390.815Height/cm168. 70±9. 26164.11±8.61167.19±8.135.7350.916BMI/(kg·m-2)18.17±4.5820.44±3.7722±6.583.0370.701Voriconazole effective9/1016/186/64.1540.693Case of complications1/10*2/181/6*19.2110.048ICU hospital stay/d27±23.23*44±13.5431±19.87*40.6400.032Total cost of voriconazole/Yuan3 922.43±882.13*5 743.45±954.233 322.12±452.83*37.3520.036*

*P<0.05vsIM;EM：extensive metabolizer；IM：intermediate metabolizer；PM：poor metabolizcr;BMI:body mass index;ICU:intensive care unit.

3 討論

伏立康唑主要通過肝臟細胞色素P450同工酶CYP2C19、CYP3114和CYP2C9代謝[1]。CYP2C19則是主要的代謝途徑，根據CYP2C19基因型的不同，可將個體分為純合子快代謝型、雜合子快代謝型以及純合子慢代謝型，而CYP2C19呈遺傳多態性，是引起個體和種族間對同一藥物表現出不同代謝能力的原因之一。本研究結果提示3種CYP2C19基因代謝型之間差異均有統計學意義。3種基因型患者的療效和不良反應比較的χ2檢驗結果顯示，不同的基因型對藥物療效和不良反應存在明顯不同的影響，這可能與不同基因型影響伏立康唑在體內代謝快慢有關，這為指導臨床合理用藥提供了重要依據，也為減輕患者住院時長及減少合并癥的出現起到了顯著的影響。

如患者基因檢測存在高代謝CYP2C19 681GG-636GG，則考慮為對伏立康唑呈高代謝者，故臨床按照抗真菌藥物使用規范指南常規劑量給藥，即可達到臨床療效，但應注意在效果不佳時可加大伏立康唑應用劑量；患者基因檢測存在CYP2C19 681GA-636GG和681GG-636GA，應考慮為中等代謝，臨床建議給予患者標準劑量即可達到伏立康唑抗菌效果，若檢測存在低代謝CYP2C19 681AA-636GG和681GA-636GA基因時，則應減少臨床伏立康唑使用劑量以避免不良反應出現概率。

對比應用基因檢測指導使用伏立康唑劑量及常規按照指南治療劑量患者住院時間及不良反應發生率均明顯減少，且治愈率明顯升高，故在臨床上應用基因指導下藥物使用存在明顯優勢。

鑒于侵襲性真菌感染在重癥監護病房是一種嚴重危害患者的感染類型，早期識別、診斷和處理顯得尤為重要[13-14]。迄今已有的研究尚缺乏成熟、準確的評估手段能早期發現本癥。因此，對有關基因影響因素進行篩選、精確度量其評定價值、進而構建可應用于臨床的、簡便實用的預測模型就顯得尤為必要，這不僅能減輕相關患者的疾病痛苦、也對降低患者的經濟負擔、合理利用醫療資源頗有裨益，而本院為北京東部地區最大的綜合性醫院，每年對大量創傷和各型術后以及各種急危重癥患者進行救治，其中，還有大量細菌真菌感染病例，故在基因層面上有多種基因診斷伏立康唑敏感性不同，故產生多種不同的治療效果。

綜上所述，CYP2C19基因多態性檢測對應用伏立康唑抗真菌治療，在提高藥物療效，降低藥物不良反應，減少患者住院時間及花費，指導侵襲性真菌感染重癥患者抗真菌藥物的合理使用中，具有顯著的社會和經濟意義。

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