基因多態性與缺血性腦卒中氯吡格雷抵抗關系的研究進展

胡 畔，何志義

腦卒中作為一種嚴重影響人類健康的疾病，由于其導致的高發病率以及高死亡率在所有疾病中排名前三，嚴重影響人類的壽命和生存質量。而缺血性腦卒中發病率約占全部腦卒中的80%。有研究指出，抗血小板藥物能夠對缺血性腦卒中(IS)或短暫性腦缺血發作(TIA)的復發發揮抑制作用[1]，降低缺血性腦卒中病人治療后復發的風險以及致殘率。在缺血性腦卒中臨床治療中，包括氯吡格雷(clopidogrel)、阿司匹林(aspirin)等在內的抗血小板藥物屬于重要的二級預防藥物。在并非由心源性栓塞引起的IS或TIA病人的治療中，為降低缺血性事件復發的概率，抗血小板藥物成為一種推薦藥物[2]。在我國，對于缺血性腦卒中二級預防的相關藥物已經得到共識：即阿司匹林、氯吡格雷或相關復方制劑在抗血小板治療中都能夠作為首選藥物，其中氯吡格雷是重要的二級預防藥物[3]。

1 氯吡格雷的代謝與作用機制

作為一種新型噻吩吡啶類抗血小板藥物，氯吡格雷在臨床上受到廣泛重視。氯吡格雷是不具備活性的一種前體藥物，在體內經肝細胞色素P450酶系(主要為CYP2C19、CYP2C9、CYP3A4/5、CYP2B6、CYP1A2)代謝后轉化為活性代謝產物，與血小板膜表面的二磷酸腺苷(adenosine diphosphate，ADP)受體P2Y12和P2Y1，尤其是P2Y12，發生不可逆的結合，并通過這一競爭性結合抑制血小板活化和聚集。此外，氯吡格雷還能夠參與炎癥反應，通過對炎性介質如C反應蛋白(C-reactive protein，CRP)的抑制緩解炎癥反應的發生[4]。

2 氯吡格雷抵抗(clopidogrelresistance，CR)的定義及可能的機制

近年來研究發現，氯吡格雷在不同個體間發揮的預防效果具有顯著差異，部分病人在長期服用氯吡格雷情況下仍無法有效抑制ADP對血小板聚集和活化的促進作用，以致缺血事件反復發生，該現象即被稱為氯吡格雷抵抗。11%～44%病人存在氯吡格雷抵抗[5]。不過也有部分研究者認為，氯吡格雷抵抗應當表示的是氯吡格雷未能達到預期的治療效果，而在病人治療過程中發生的缺血事件反復，屬于氯吡格雷治療失敗[6]。在血小板活性的實驗室檢測中，研究者們對藥物抵抗的評估標準具有一定差異。如Muller等[7]將氯吡格雷抵抗定義為在0.6 g氯吡格雷給藥4 h后，ADP誘導的血小板聚集抑制率相比基線降低不超過10%；Barragan等[8]則將治療過程中血小板反應性在任一時間均超過50%認為存在氯吡格雷抵抗；Gurbel等[9]將激動劑(5 μmol/L ADP)處理條件下，最大血小板聚集在氯吡格雷服用前后的差值不超過10%稱為氯吡格雷抵抗。目前，國外研究中常采用最后一種作為藥物抵抗存在標準。

目前，尚無研究對氯吡格雷抵抗發生的相關分子機制進行明確闡述。多種因素能夠對其產生影響，如藥物吸收及活性代謝物清除的個體差異、基因多態性、血小板反應性增高等。Nguyen等[10]將氯吡格雷抵抗產生的影響因素分為外部及內部兩種。其中，外部因素包括藥物間的相互作用影響、藥物劑量不足、病人依從性不高等。而內部因素則主要包括基因多態性、相關調控途徑變異等。有研究指出，遺傳藥理學上個體代謝的差異能夠對氯吡格雷的藥效產生影響[11]。基因的多態性是引起氯吡格雷抵抗內部因素中最重要的因素，且在藥物基因組學不斷發展的今天，越來越多的研究者開始關注氯吡格雷抵抗與藥物相關基因多態性之間的關系。

3 氯吡格雷抵抗的檢測手段

目前并無統一的檢測手段用于氯吡格雷抵抗判定，相對常用的評判方法為對血小板聚集率進行檢測[12]。除此之外，對P-選擇素水平、磷蛋白磷酸化水平等的測定均可應用于對氯吡格雷抵抗的測量。對ADP誘導條件下腺苷酸環化酶阻滯程度的測定同樣是檢測氯吡格雷抗血小板效果的可靠方法[13]。除此之外，C肽水平檢測[14]、血小板黏附試驗等均可用于氯吡格雷抵抗的識別。

4 基因多態性與氯吡格雷抵抗的關系

在一項依托于大樣本的隨機對照試驗中，研究者發現氯吡格雷在病人體內通過多種基因的共同參與，經過多個步驟的影響方可由初始的不具備活性的前體藥物形成有活性的代謝產物，進而對血小板聚集發揮抵抗作用[15]。在這一系列過程中，ABCB1基因調控啟動了氯吡格雷的體內吸收，并通過CYP450家族中包括CYP3A4等在內的基因活化調控其代謝反應，進而在ITGB3等作用下激活其生物學活性。

4.1 ABCB1基因多態性與氯吡格雷抵抗的關系 ABCB1轉運蛋白家族(ATP binding cassette transporter family)作為跨膜蛋白的一種，能夠依賴三磷酸腺苷(ATP)水解的能量進行質膜轉運。其中，ABCB1基因主要在人類多藥耐藥基因族中起作用，其表達及蛋白結合能力能夠受到包括C3435T在內的3個單核苷酸多態性位點的調控[16]。

ABCB1定位于人類7號染色體q21.1，包含28個外顯子，可轉錄得到4.5 kb的mRNA，編碼一個與耐藥程度正相關的高分子糖蛋白，即跨膜糖蛋白——P糖蛋白(P-glycoprotein，P-gp)[17]，作為人體內重要的轉運蛋白之一，在多種重要臟器中均分布廣泛，能夠在多種藥物的體內吸收及代謝中發揮作用。

研究顯示，具有比較重要功能的是ABCB1基因的第12外顯子C1236T、第21外顯子G2677T/A、第26外顯子C3435T[18]。有研究發現，ABCB1 C3435T 等位基因的多態性能夠影響氯吡格雷在病人體內的血藥濃度，將ABCB1基因多態性與氯吡格雷的藥代動力學第一次聯系在一起[19]。另一項研究顯示，攜帶ABCB1(C3435T)不同等位基因的病人具有不同的心肌梗死、非致命性卒中、死亡等風險[20]。在一項以波蘭人為對象的ABCB1基因多態性研究中，研究者分析了研究對象表現的氯吡格雷口服生物利用度，同時對入選病例中心肌梗死病人的預后情況進行了綜合比對，發現攜帶C3435T不同等位基因的病人具有不同水平的血小板反應性[21]。但是，在以阿米希健康人群為對象的一項研究中，研究者并未發現C3435T位點多態性與氯吡格雷抗血小板活性之間的聯系[22]；一項針對急性冠脈綜合征病人的ABCB1 C3435T多態性與氯吡格雷反應的Meta分析發現，其與服用了負荷量氯吡格雷病人早期不良血管事件相關，同時，攜帶TT基因型出血風險相對較低[23]。藥物遺傳學實驗也提出ABCB1基因多態性并不影響氯吡格雷作用下的血小板聚集程度。研究者們對ABCB1基因多態性與P-gp之間的關系仍未達成一致結論。

4.2 P450基因多態性與氯吡格雷抵抗的關系 作為一種不具備活性的前體藥物，氯吡格雷的抗血小板作用并非直接發揮，而是需要通過體內吸收及P450系統代謝轉變為具有活性的成分，進而在血小板聚集的過程中發揮其抑制作用。與氯吡格雷代謝活化相關的細胞色素P450酶基因主要有CYP2C19、CYP3A4、CYP3A5，該基因編碼的細胞色素P450酶將氯吡格雷轉化為活性代謝產物。Simon等[24]選取法國2 280例接受氯吡格雷治療的急性心肌梗死病人，評價CYP2C19、CYP3A5基因多態與1年后血管事件的相關性，發現攜帶任意兩個CYP2C19功能缺失等位基因(*2、*3、*4、*5)的急性心肌梗死病人更易再發血管事件。另一項研究發現氯吡格雷治療急性冠脈綜合征時，CYP2C19功能低下等位基因攜帶者血漿中含有的氯吡格雷活性代謝產物相比非攜帶者水平顯著降低，血小板抑制率下降，發生血管事件的危險性增加[25]。針對中國病人，Liu等[26-27]研究發現氯吡格雷的治療效果與CYP2C19功能缺失等位基因的存在有明顯的相關性，其更易引發心腦血管疾病[28]。在針對日本[29]、韓國[30]等亞洲國家人群的研究也有類似的結論。研究表明，目前CYP3A4已檢測出超過30種變異[31]，其多態性導致病人間CYP3A4活性存在較大差異，進而影響氯吡格雷抵抗的發生。同時，有研究發現，CYP3A4的基因多態性能夠影響病人服用氯吡格雷后的血小板活化水平，并由此導致氯吡格雷在不同個體間效用產生差異[32]。此外，藥物服用劑量對于CYP3A5基因多態性同樣能夠產生影響。在PCI術實施的病人中，2倍標準臨床用量的氯吡格雷能夠抑制CYP3A4基因多態性對氯吡格雷臨床藥效的影響[33]。Suh等[34]研究發現，在行冠狀動脈成形術的病人中CYP3A5基因不表達的個體比CYP3A5基因表達的個體易發生氯吡格雷抵抗且發生不良事件的風險高，CYP3A5的基因多態性能夠作為服用氯吡格雷的病人發生動脈粥樣硬化的一個預后因素。

4.3 P2Y12、ITGB3基因多態性與氯吡格雷抵抗的關系 氯吡格雷在體內形成活性代謝產物后，能夠與血小板膜表面的P2Y12受體發生選擇性結合，且這一結合作用是不可逆的。其能夠通過對ADP作用下腺苷酸環化酶抑制效用的調控阻斷纖維蛋白原與糖蛋白受體的結合，從而抑制ADP釋放誘發的血小板活化以及相互聚集。因此，ADP受體P2Y12基因的多態性與氯吡格雷抵抗的發生具有密切關系[35]。與氯吡格雷生物活性作用有關的基因(P2Y12、ITGB3)，P2Y12基因編碼的P2Y12受體以及ITGB3基因編碼的糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受體是氯吡格雷活性物質作用的靶點。P2Y12-ADP受體的基因突變能夠通過腺苷環化酶對環磷酸腺苷的活性發揮抑制作用。在對冠狀動脈支架植入術后應用氯吡格雷療效的研究中，Staritz等[36]研究顯示，P2Y12基因H2單倍體純合子在研究組中氯吡格雷抵抗更明顯。在研究納入的女性病人中，攜帶H2/H2單倍體基因的病人發生氯吡格雷抵抗的比例是未攜帶該基因型病人的2倍，且這一現象與年齡、吸煙等多種危險因素并無關聯。Angiolillo等[37]研究認為ITGB3基因多態與氯吡格雷抵抗有關。

5 小結與展望

氯吡格雷抵抗的病人具有極高的心肌梗死、非致命性卒中、死亡等發生的風險，在初級臨床終點事件的發生中具有更高的概率。同時，氯吡格雷抵抗是接收經皮冠狀動脈內支架術(PCI)病人出現支架內血栓的重要影響因素。考慮到氯吡格雷抵抗對病人的高度危險性，預先評估病人接受氯吡格雷后血小板的抑制水平，通過氯吡格雷抵抗病人的早期篩選及發現，有助于醫生在臨床上及時進行相應處理措施的選擇，避免預防以及治療中最佳時機的延誤，從而獲得更為理想的治療效果，對病人的生存率及生活質量均具有重要作用。

從現有研究結果可以看出，臨床上已經證實了氯吡格雷抵抗的存在及其重要危害，但目前判定標準及簡便易行的檢測手段的匱乏仍是臨床醫生面臨的一個難題，對其適宜檢測方法的探索及可能的風險因素篩選，對于氯吡格雷抵抗病人的有效施治具有重要意義。且目前國內外對于氯吡格雷抵抗的基因多態性研究主要以冠心病或冠狀動脈支架術后的病人為研究對象，而我國是缺血性腦卒中的高發國家之一，我國缺血性腦卒中人群氯吡格雷抵抗與相關基因多態性的研究報道較少。所以需要進一步的研究以便于更早診斷出發生氯吡格雷抵抗的病人，為此類病人減輕不必要經濟負擔的同時降低該類病人心腦血管病不良事件的發生率。如果以后的臨床工作中能夠根據病人的遺傳基因來選擇最有效的抗血小板藥物和藥物的最佳使用劑量、減少藥物的不良反應、避免單純依靠臨床經驗用藥，則可以實現根據病人個體化差異選擇治療用藥的臨床治療新模式，為缺血性腦卒中的預防及治療提供新的方向及理論基礎。