池宏波 楊英梅
細胞色素P450(CYP)是一組參與生物轉化的超基因家族編碼的同工酶。CYP2C19作為CYP超基因家族中的重要一員,是人體內藥物代謝的主要酶,參與抗血小板藥物、質子泵抑制劑、抗精神藥物、抗抑郁藥等在人體內的代謝反應[1]。氯吡格雷是臨床上常用的抗血小板藥物。CYP2C19不同的基因型能夠增強或減弱氯吡格雷的抗血小板作用,其中功能缺失等位基因CYP2C19*2與氯吡格雷抵抗有關,可導致不良心血管事件發生率顯著增加[2-3]。研究表明,CYP2C19的基因多態性存在著明顯的地域性和種族差異[4]。本研究通過對臺州地區501例漢族人群進行CYP2C19基因多態性檢測,分析臺州地區漢族人群CYP2C19基因型、代謝表型的分布以及不同性別之間的差異,為該地區臨床個體化抗血小板治療提供遺傳學依據,以減少不良心血管事件的發生風險。
1.1 對象 選取2015年9月至2018年12月于臺州恩澤醫療中心(集團)恩澤醫院住院、門診,擬使用氯吡格雷的501例患者為研究對象,其中男357例,女144例。納入標準:(1)連續在臺州居住5年以上;(2)漢族;(3)相互之間無血緣關系。排除標準:(1)無家族遺傳病史;(2)短期內無手術輸血史;(3)無惡性腫瘤、慢性血液系統疾病。
1.2 主要儀器與試劑 ABI Stepone plus實時熒光定量PCR儀(美國ABI公司),NES-32核酸提取儀(杭州艾康生物技術有限公司);全血基因組DNA提取試劑盒(杭州艾康生物技術有限公司),人類CYP2C19基因檢測試劑盒(武漢友芝友醫療科技有限公司)。
1.3 方法
1.3.1 外周血DNA提取 抽取受檢者清晨空腹靜脈血2ml(EDTA-K2抗凝),利用NES-32核酸提取儀按照儀器標準操作規程進行全血DNA的提取和純化。
1.3.2 熒光定量PCR 根據被測樣品數目準備八連管,并預先標記樣品編號,將分裝好的CYP2C19*2、CYP2C19*3反應液加入預先標記的八連管中,23μl/管,然后加入2μlDNA模板,同時設立陽性及陰性對照,反應總體系為25μl。擴增條件:預反應37℃ 10min;預變性95℃5min;變性95℃ 15s,延伸62℃ 60s,共 40個循環;4℃保存。
1.3.3 基因型檢測 本實驗中檢測的基因型有CYP2C19*1/CYP2C19*1,CYP2C19*1/CYP2C19*2,CYP2C19*1/CYP2C19*3,CYP2C19*2/CYP2C19*2,CYP2C19*2/CYP2C19*3,CYP2C19*3/CYP2C19*3。結果判讀:CYP2C19*1/CYP2C19*1為野生型,CYP2C19*1/CYP2C19*2、CYP2C19*1/CYP2C19*3為突變雜合型,CYP2C19*2/CYP2C19*2,CYP2C19*2/CYP2C19*3,CYP2C19*3/CYP2C19*3為突變純合型。根據不同基因型編碼的不同代謝活性酶對氯吡格雷的不同代謝動力學特征,將野生型歸為快代謝型,突變雜合型歸為中間代謝型,突變純合型歸為慢代謝型。
1.3.4 質量控制 PCR擴增設立陽性和陰性對照,所有操作均嚴格按照儀器和試劑盒的標準操作規程進行。
1.4 統計學處理 采用SPSS 19.0統計軟件。Hardy-Weinberg遺傳平衡定律檢驗樣本的群體代表性。計數資料以例數或百分率表示,組間比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 Hardy-Weinberg遺傳平衡定律檢測 6種基因型符合遺傳平衡定律(χ2=0.502,P=0.990),所選取的受檢者具有群體代表性,處于平衡狀態。
2.2 CYP2C19等位基因頻率和基因型分布 本研究的501例受檢者中,CYP2C19*1、CYP2C19*2和CYP2C19*3 3 種等位基因的頻率分別為 61.28%、33.93%、4.79%。CYP2C19基因型分布由高到低依次為CYP2C19*1/CYP2C19*1(39.32%)、CYP2C19*1/CYP2C19*2(37.33%)、CYP2C19*2/CYP2C19*2(13.57%)、CYP2C19*1/CYP2C19*3(6.19%)、CYP2C19*2/CYP2C19*3(3.39%)、CYP2C19*3/CYP2C19*3(0.20%)。不同性別者之間的CYP2C19 基因型分布無統計學差異(χ2=1.521,P=0.931),見表1。
2.3 CYP2C19代謝表型的分布 501例受檢者中,CYP2C19代謝表型以中間代謝型(43.51%)為主,其次快代謝型占39.32%,慢代謝型占17.17%。不同性別者之間的代謝表型差異無統計學意義(χ2=1.217,P=0.544)。見表2。
2.4 臺州地區漢族人群CYP2C19基因型分布與國內其它地區比較 臺州地區漢族人群的CYP2C19基因型分布與寧德[5]、南京[6]、周口[7]地區存在差異,差異均有統計學意義(均P<0.05);臺州地區漢族人群的CYP2C19基因型分布與西安[8]地區的差異無統計學意義(P>0.05)。見表 3。

表1 不同性別者之間CYP2C19等位基因頻率和基因型分布表[例(%)]

表2 不同性別者之間CYP2C19代謝表型的分布表[例(%)]
隨著人類基因組研究的快速發展,個性化用藥引起了廣泛關注,越來越多臨床醫生意識到其重要性。個體間的藥物反應差異(療效不佳或中毒)是許多藥物臨床應用時面臨的一個重要問題,其主要與肝臟相關藥物代謝酶活性有關,影響代謝酶活性的原因包括遺傳因素和非遺傳因素。遺傳學改變導致代謝酶表現出遺傳多態性,具體體現在由等位基因編碼的代謝酶的代謝能力大相徑庭,進而導致在治療過程中對個體反應和藥物不良反應產生重要影響[10]。研究表明,CYP2C19是參與體內包括氯吡格雷在內的多種藥物代謝的關鍵酶,而CYP2C19基因呈多態性分布,導致CYP2C19酶活性不同,從而影響藥物的療效和不良反應的發生率[11]。因此,檢測CYP2C19基因多態性對患者藥物的正確選擇有著至關重要的作用。

表3 臺州某地區漢族人群與其它地區CYP2C19基因型分布比較(%)
本研究對臺州地區501例漢族人群的CYP2C19基因多態性進行檢測,結果顯示野生型 CYP2C19*1/CYP2 C19*1占39.32%;雜合突變型CYP2C19*1/CYP2C19*2占37.33%、CYP2C19*1/CYP2C19*3占6.19%;純合突變型 CYP2C19*2/CYP2C19*2占 13.57%、CYP2C19*2/CYP2C19*3占3.39%、CYP2C19*3/CYP2C19*3占0.20%;快代謝型占39.32%,中間代謝型占43.51%,慢代謝型占17.17%,且CYP2C19基因型分布和代謝表型在不同性別間的差異無統計學意義,這與趙連爽等[12]報道的結果一致。臺州地區漢族人群中,中間代謝型和慢代謝型占60.68%,這表明臺州地區漢族人群中約60%的人存在不同程度的氯吡格雷抵抗現象。因此,臨床應格外重視此類患者,在氯吡格雷的實際應用中,根據患者的基因代謝型及時增加劑量或更換其他抗凝血藥物,以避免不良心血管事件的發生[13]。
據相關文獻報道,CYP2C19的基因多態性分布具有明顯的種族和地域性差異[14]。本研究針對CYP2C19的基因多態性與國內其它地區進行了比較,結果顯示,臺州地區漢族人群的CYP2C19基因型分布與寧德、南京和周口比較差異均有統計學意義。我國幅員遼闊,各地區飲食、生活環境和遺傳背景不同,長期的集聚生活中為了適應各自獨特的生存環境而產生CYP2C19基因突變的差異;與西安比較,差異無統計學意義,這可能與兩者樣本差異量較大,研究對象選擇標準不同等有關。
綜上所述,CYP2C19基因型存在個體差異,導致不同基因型患者的酶活性不同,從而引起氯吡格雷的療效差異。臨床醫生應根據患者的基因型制定療效最佳、不良反應最少的個體化抗血小板治療方案及預測不良心血管事件的發生。