貴州地區漢族阿爾茨海默癥患者CYP2C19基因多態性及代謝表型分析

張 姝，羅 潔，許 琦，楊 武，何 軍（貴州省第二人民醫院檢驗科，貴陽 550004）

阿爾茨海默癥（alzheimer’s disease,AD）是一種起病隱匿，進行性發展的神經系統退行性疾病，主要發生于老年人群。細胞色素P450 2C19(cytochrome P450 2C19,CYP2C19)是細胞色素酶P450系統重要的代謝酶，是一群基因超家族編碼，肝臟中最重要的藥物代謝酶之一，其活性決定了藥物代謝速度的快慢。CYP2C19除了野生型等位基因CYP2C19*1外，存在CYP2C19*2-CYP2C19*28等多種突變等位基因，其中CYP2C19*2和CYP2C19*3在亞洲人群中的突變率較高[1]。阿爾茨海默癥患者常并發有抑郁，臨床常使用抗精神藥物輔助治療，CYP2C19參與了利培酮、西酞普蘭、丙戊酸等多種精神藥物的體內代謝，目前對CYP2C19相關研究中，對冠心病患者的研究較為豐富，對阿爾茨海默癥患者的研究較少，本研究旨在探討阿爾茨海默癥患者CYP2C19基因的多態性分布特征，為需要使用CYP2C19基因代謝藥物的患者提供個體化用藥理論依據，減少藥物不良反應的發生。

1 材料與方法

1.1 研究對象 收集我院2017年6月～2019年12月住院阿爾茨海默癥患者227例，對其臨床資料進行回顧性分析，其中男性89例，女性138例，年齡52～94歲，所有患者均為漢族，符合《精神疾病統計診斷手冊》（DSM-IV）阿爾茨海默癥診斷標準。

1.2 儀器與試劑 DNA提取試劑盒，CYP2C19基因檢測試劑盒，雜交顯色試劑盒，全自動雜交儀和生物芯片識讀儀（上海百傲科技有限公司），基因擴增儀（杭州博日科技有限公司），干式金屬浴恒溫器（西安天隆科技有限公司），高速離心機，微型混合器。

1.3 方法

1.3.1 DNA提取：采用含EDTA-K2抗凝劑的采血管采集外周血2ml,用DNA提取試劑盒提取全血DNA，樣本置于-20℃保存。

1.3.2 PCR擴增：使用上海百傲科技有限公司的CYP2C19基因檢測試劑盒，每份樣本需擴增兩個位點（681G/A,636G/A），擴增反應體系為25μl，擴增條件：50℃5min；94℃5min；94℃25sec,48℃40sec,72℃30sec,35個循環；72℃5min。擴增產物于2～8℃保存。

1.3.3 雜交顯色及基因型分析：取擴增產物1和擴增產物2各1μl，加入180μl雜交液，制成雜交反應液，按雜交顯色試劑盒說明書，依次加入抗體液、顯色液。運行雜交程序，反應結束后，取出芯片，放入生物芯片識讀儀中，利用Baio基因芯片圖像分析軟件Arrdy Doctor進行圖像掃描與數據分析，判斷CYP2C19基因型。

1.4 統計學分析 采用SPSS19.0軟件進行分析，用Hardy-Weinberg遺傳平衡定律分析研究對象的群體代表性，用基因計數法計算基因型頻率及等位基因頻率，不同的年齡及性別間基因型及代謝表型用百分率表示，用χ2檢驗進行各組間比較，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 Hardy-Weinberg遺傳平衡定律檢驗及等位基因分布 見表1。對收集的227例阿爾茨海默癥患者CYP2C19基因681，636位點的數據進行H-W遺傳平衡定律檢驗，681位點計算結果χ2=0.02，P=0.999；636位點計算結果為χ2=0.026，P=0.871，兩位點基因頻率平衡檢驗差異無統計學意義（P＞0.05），符合遺傳平衡定律，樣本具有群體代表性。681位點G＞A的突變率（29.5%）高于636位點G＞A突變率（4%），差異有統計學意義（χ2=106.3,P＜0.001）。

表1 CYP2C19基因型Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗及等位基因分布[n(%)]

2.2 CYP2C19基因型及代謝型分布 見表2。本研究貴州地區漢族阿爾茨海默癥患者人群中，*1/*1基因型有102例（44.9%）,*1/*2基因型有87例（38.3%）,*1/*3基因型有11例（4.8%）,*2/*2基因型有20例（8.8%）,*2/*3基因型有7例（3.1%）,*3/*3基因型未檢出；快代謝型102例（44.9%），中代謝型98例（43.2%），慢代謝型27例（11.9%），不同性別CYP2C19基因型及代謝型分布差異無統計學意義（χ2=4.314，P=0.365；χ2=1.525，P=0.446）；本研究將227例患者分為3個年齡段，分別為＜60歲，60～80歲，＞80歲，結果顯示，不同年齡段患者CYP2C19基因型分布差異無統計學意義（χ2=4.435，P=0.816），代謝型分布差異有統計學意義（χ2=32.053，P＜0.001)。

表2 不同性別、不同年齡段患者CYP2C19基因型及代謝型分布[n(%)]

3 討論

阿爾茨海默癥（Alzheimer’s disease,AD）又稱老年癡呆，是一種神經退行性腦部疾病，1906年由一位叫Alois Alzheimer 的研究者發現，并以他的名字命名了這一類神經系統疾病[2]。阿爾茨海默病2018年度報告指出，到2050年，全球阿爾茨海默癥患者預計將增加至1.52億人[3]。有分析預測，未來30年我國阿爾茨海默癥患病人數將大幅增長，到2050年患病人數超過3 000萬人，達到2020年的兩倍，這是我國面臨的重要醫學和社會問題[4]。約有30%～50%的阿爾茨海默癥患者伴有抑郁，近十余年來，抑郁和阿爾茨海默癥的關系以及抗抑郁藥物治療對阿爾茨海默癥的作用受到廣泛研究[5]，在現有的阿爾茨海默癥治療的基礎上，新型抗抑郁藥被認為是阿爾茨海默癥的另一種合理有效地治療藥物。

CYP2C19是人體內一種重要的藥物代謝酶，參與了多種抗抑郁藥物（如西酞普蘭、丙戊酸、舍曲林等）在人體內的代謝，而其基因的多態性引起了個體對同一種藥物表現出不同的藥效[6-10]。CYP2C19基因具有高度遺傳多態性，CYPC19*1是編碼正常酶活性的野生型基因，CYPC19*2和CYPC19*3是最常見的兩組功能缺失型等位基因，中國慢代謝者中99%都存在CYPC19*2或CYPC19*3[11]，基因突變導致酶活性下降，其藥物代謝的能力也隨基因型不同而表現出規律性。

貴州是個多民族共居的省份，因飲食、風俗、生活習慣、遺傳背景等的不同，不同民族的CYP2C19基因型也有著很大的差異[12]。目前對阿爾茨海默癥患者CYP2C19基因多態性的研究較少，因此本研究選取了漢族人群中阿爾茨海默癥患者作為研究對象，對貴州地區阿爾茨海默癥患者CYP2C19基因多態性進行分析，結果顯示，*1/*1型占比較高（44.9%），有55.1%患者CYP2C19存在CYP2C19基因突變，681位點G＞A的突變率（29.5%）遠高于636位點G＞A的突變率（4%），檢測的所有患者中，未檢出*3/*3基因型，雜合子（G/A）突變明顯高于純合子（A/A）突變，說明有55%的阿爾茨海默癥患者在使用經CYP2C19代謝的藥物時，發生藥物蓄積體內的風險在增加。CYP2C19快代謝型102例占44.9%，中間代謝型98例占43.2%，慢代謝型27例占11.9%。雖然慢代謝型的患者較少，但考慮阿爾茨海默癥患者大多數為老年人，可能患有不同的基礎疾病，對于并發心腦血管疾病的患者，還有很大比例存在輕重不一的氯吡格雷抵抗現象[13]，所以對于慢代謝患者，在使用經CYP2C19代謝的藥物時一方面要考慮降低服藥劑量避免不良反應發生，一方面還要考慮改用或聯合其他藥物達到治療效果，因此，對CYP2C19基因檢測顯得更為重要。

由于CYP2C19基因型還存在地域及種族間的差異性[14-15],所以對不同地區人群進行基因多態性的研究分析有助于指導臨床用藥個體化，從而提高臨床療效，減少不良反應發生。