7個高血壓藥物相關基因的多態性在582例漢族高血壓患者中的分布*

喻 晶,楊 璐,張舒瓊,王 秋,姜 航

北京大學深圳醫院檢驗科，廣東深圳 518029

隨著生活水平的提高，高血壓患病率呈逐年增高趨勢，2012-2015年18歲以上居民的患病率高達27.9%[1]，已成為危害人們身體健康的常見疾病，但高血壓的治療效果差異很大，約61%的患者使用的降壓藥物不合適[2-3]。目前，治療高血壓的藥物主要分為5類，分別為β受體阻斷劑、血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑(ARB)、血管緊張素轉換酶抑制劑(ACEI)、利尿劑、鈣離子拮抗劑(CCB)。臨床上治療高血壓主要根據經驗選擇藥物，但是不同人群對5類治療高血壓藥物反應不同，藥物療效和不良反應存在個體差異，其主要與藥物代謝酶和藥物作用靶點的基因多態性相關。本研究以582例漢族高血壓患者為研究對象，研究與上述5類治療高血壓藥物相關的7個基因[CYP2D6*10、ADRB1(1165G>C)、CYP2C9*3、AGTR1(1166A>C)、ACE(I/D)、NPPA(T2238C)、CYP3A5*3]多態性在高血壓患者中的分布，為高血壓患者的個體化治療提供理論依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇 2017年8月至2019年4月在北京大學深圳醫院住院的原發性高血壓患者582例為研究對象，其中男性354例，女性228例，年齡18～93歲，平均(58.5±14.9)歲，均為漢族。患者納入標準參照《中國高血壓防治指南(2018年修訂版)》[4]的診斷標準：在未使用降壓藥物的情況下，非同日3次測量血壓，收縮壓≥140 mm Hg和(或)舒張壓≥90 mm Hg；年齡≥18周歲。582例患者中有38例未查詢到地域信息，剔除觀察，對其余544例納入病例的基因多態性地或分布進行統計。地域按7大自然地理分區，其中東北58例，華東74例，華北16例，華中121例，華南206例，西南29例，西北40例。

1.2儀器與試劑 核酸提取儀(Lab-Aid 820，廈門致善生物科技股份有限公司)，微量紫外分光光度儀[SMA4000，美林恒通(北京)儀器有限公司]，熒光定量PCR擴增儀(FQD-96A，杭州博日科技有限公司)。全血基因組DNA提取試劑盒(廈門致善生物科技股份有限公司)，高血壓藥物相關基因檢測試劑盒(湖南宏灝基因生物科技有限公司)。

1.3方法

1.3.1基因組DNA提取 采用乙二胺四乙酸二鉀抗凝管采集靜脈血2 mL，取全血200 μL加入核酸提取試劑條，采用核酸提取儀提取基因組DNA，提取后DNA用微量紫外分光光度儀檢測，其吸光度(A)260/A280為1.75～1.90 nm，濃度為50～100 ng/μL,標本的純度和濃度均滿足檢測試劑盒的要求。

1.3.2基因擴增 采用熒光定量PCR技術，每個標本均檢測7個不同位點，每個位點為1個單獨的PCR反應管，每管為20.0 μL反應體系，其中不同基因位點的PCR反應液為18.5 μL，標本DNA或對照品1.5 μL，混勻后瞬時離心，置熒光定量PCR擴增儀中擴增，具體如下：37 ℃ 3 min，95 ℃ 5 min，95 ℃ 15 s，60 ℃ 30 s，共40個循環，熒光收集60 ℃ 30 s。每次擴增時設置空白對照和陽性對照。

1.3.3結果分析 采用PCR熒光探針法檢測7個高血壓藥物相關基因的多態性，使用FAM通道和VIC通道采集基因擴增熒光信號，循環閾值(Ct值)≤34判斷為陽性，Ct值>34或無Ct值判斷為陰性。CYP2D6*10、CYP2C9*3、AGTR1(1166A>C) 3個位點FAM通道Ct值≤34判斷為野生型純盒子，VIC通道Ct值≤34判斷為突變型純盒子，2個通道Ct值均≤34判斷為雜合子；ADRB1(1165G>C)、ACE(I/D)、NPPA(T2238C)、CYP3A5*3 4個位點FAM通道Ct值≤34判斷為突變型純盒子，VIC通道Ct值≤34判斷為野生型純盒子，2個通道Ct值均≤34判斷為雜合子。

1.4統計學處理 采用SPSS25.0軟件進行統計學分析，采用HWE軟件進行Hardy-Weinberg平衡吻合度檢驗(χ2檢驗)。基因頻率依據Hardy-Weinberg平衡定律采用頻數計數法計算。基因型及基因頻率分布的組間比較采用χ2檢驗，行×列表χ2檢驗結果差異有統計學意義的，再采用χ2檢驗分割判斷兩兩差異是否有統計學意義。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1基因型及各基因位點頻率分布情況 582例患者的7個高血壓藥物相關基因的多態性分布，包括β受體阻斷劑相關基因CYP2D6*10、ADRB1(1165G>C)，ARB相關基因CYP2C9*3、AGTR1(1166A>C)，ACEI相關基因ACE(I/D)，利尿劑相關基因NPPA(T2238C)及CCB相關基因CYP3A5*3。采用χ2檢驗，7個高血壓藥物相關基因的頻率分布均符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。CYP3A5*3、CYP2D6*10、ADRB1(1165G>C)突變頻率較高,分別為72.94%、55.76%、74.14%；NPPA(T2238C)突變頻率最低，為1.03%；CYP2C9*3、AGTR1(1166A>C)、ACE(I/D)突變頻率為3.69%、4.55%、33.33%。見表1。

表1 7個高血壓藥物相關基因的基因型及基因位點頻率分布(n=582)

2.2各基因在不同性別的頻率分布 582例患者中，男性354例，女性228例。男性和女性相比，7個高血壓藥物相關基因的頻率分布差異均無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 7個高血壓藥物相關基因的基因型及基因位點在不同性別中的頻率分布

2.3各基因在不同地域中的頻率分布 582例患者中納入544例進行各基因在不同地域的頻率分布研究。經χ2檢驗，各基因在不同地域的頻率分布差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 7個高血壓藥物相關基因的基因型及基因位點在不同地域中的頻率分布(%)

3 討 論

高血壓是遺傳因素、環境因素及不良生活方式等相互作用而引起的復雜疾病，是心腦血管疾病發生、發展的獨立危險因素，收縮壓每升高20 mm Hg或舒張壓每升高10 mm Hg，心腦血管疾病發生的風險倍增[1]。目前對高血壓的控制主要采取5大類降壓藥物治療，但是不同高血壓患者對相同降壓藥物的療效和不良反應存在明顯的個體差異，其主要與個體藥物代謝酶和藥物作用靶點(如受體)的遺傳變異有關。本文對與5類治療高血壓藥物相關的代謝酶和作用靶點的基因多態性進行了檢測，包括β受體阻斷劑相關基因CYP2D6*10、ADRB1(1165G>C)，ARB相關基因CYP2C9*3、AGTR1(1166A>C)，ACEI相關基因ACE(I/D)，利尿劑相關基因NPPA(T2238C)，CCB相關基因CYP3A5*3[5]。探討與高血壓藥物相關的7個基因的多態性在582例高血壓患者中的分布特點，以期為高血壓患者的個體化治療提供依據。

β受體阻斷劑在體內主要通過CYP2D6酶代謝為無活性產物，如果其編碼基因CYP2D6*10發生突變，會導致酶的代謝活性降低，對藥物的清除下降，β受體阻斷劑的血藥濃度會升高，降壓作用增強，藥物的不良反應增加。β受體阻斷劑通過與β1腎上腺素受體(β1-AR)結合發揮降壓作用，β1-AR的編碼基因ADRB1(1165G>C)的突變可影響受體的功能，導致其對藥物的敏感性提高，降壓作用增強。本研究結果顯示，CYP2D6*10、ADRB1(1165G>C)基因突變頻率分別為55.76%、74.14%，提示超過一半的高血壓患者CYP2D6代謝酶的活性偏低，但受體的敏感性偏高，說明β受體阻斷劑的降壓效果良好，不良反應的發生率也相應增加，應根據基因檢測結果適當減量。

CYP3A5酶是CCB的關鍵代謝酶，其編碼基因CYP3A5*3突變會導致CYP3A5酶活性下降，藥物代謝減緩，血藥濃度升高，從而引起藥物療效的個體差異。本研究結果顯示，CYP3A5*3基因突變頻率為72.94%，說明大多數高血壓患者CYP3A5代謝酶的活性偏低，臨床使用時可適當減量，即可達到降壓又減少藥物不良反應的目的。

血管緊張素轉化酶是腎素-血管緊張素系統的關鍵酶，是血管緊張素Ⅱ生成的限速酶，ACEI類藥物主要通過抑制腎素-血管緊張素系統中的血管緊張素轉化酶，使血管緊張素Ⅱ的生成減少，擴張血管達到降壓作用。血管緊張素轉化酶活性可影響ACEI類藥物療效，血管緊張素轉化酶基因內含子16中有一段287 bp(I/D)的突變，缺失突變可導致血管緊張素轉化酶轉化活性明顯增加(DD>ID>II)，血管緊張素轉化酶活性越高，受ACEI類藥物的抑制程度越強，產生的降壓效果越明顯[6]。本研究結果顯示，血管緊張素轉化酶發生缺失突變的頻率為33.33%，與許景峰等[7]報道的結果一致。DD突變高血壓患者對福辛普利和貝那普利的敏感性更高，可優先使用[8]。

ARB類降壓藥物在體內主要通過CYP2C9代謝，其中氯沙坦代謝為活性羧酸代謝產物而發揮主要療效，而纈沙坦和厄貝沙坦經代謝失活，CYP2C9*3基因突變可導致CYP2C9酶活性下降，影響藥物代謝，進而影響藥物療效，本研究結果發現，CYP2C9*3突變頻率為3.69%，與文獻[9]報道一致。值得注意的是，雖然CYP2C9*3突變頻率不高，但是CYP2C9*3突變患者由于酶活性降低，如果使用氯沙坦應適當增加劑量以達到療效，而使用纈沙坦和厄貝沙坦可適當減少藥量。

ARB類降壓藥物通過與血管緊張素Ⅱ型受體結合而發揮降壓作用，血管緊張素Ⅱ型受體的編碼基因AGTR1(1166A>C)發生突變會影響藥物與受體結合的敏感性，增強降壓作用。有研究報道，AGTR1(1166A>C)突變型雜合子患者接受坎地沙坦藥物后收縮壓降低程度較野生型患者要高[10]。本研究結果顯示，AGTR1(1166A>C)突變頻率為4.55%，說明大多數高血壓患者藥物與受體作用的敏感性在正常水平，可使用常規劑量的藥物治療。

心房利鈉肽前體A對調節血管緊張度和鈉平衡有重要作用，心房利鈉肽前體A基因T2238C突變會影響利尿劑療效，突變型的高血壓患者對利尿劑的反應更加敏感,而野生型的高血壓患者對CCB的效果更好[11],本研究發現NPPA(T2238C)的突變頻率在7個檢測的基因中最低，僅為1.03%，說明大多數高血壓患者對CCB更敏感，對利尿劑相對不敏感。

本研究結果顯示，7個高血壓相關基因的突變頻率在男性和女性高血壓患者中的分布差異無統計學意義(P>0.05)，說明不同性別的高血壓患者對降壓藥物的反應相似。按7大自然地理分為7個地域，其突變頻率在不同區域的分布差異無統計學意義；雖然在7個地域中華北地區的CYP2D6*10、ACE(I/D)突變頻率最低(37.50%、21.88%)，CYP3A5*3突變頻率最高(84.38%)，但差異無統計學意義(P>0.05)，由于此地域樣本例數較少，需要增加樣本量來進一步研究。

本研究結果顯示，多數高血壓患者對CCB、β受體阻斷劑比較敏感，可適當減少劑量，對ARB和利尿劑反應屬于正常水平，臨床可根據患者的基因檢測結果選擇合適的降壓藥物，合適的用藥劑量，實現個體化治療，提高藥物的治療效果，減少不良反應的發生。