氯吡格雷基因對急性冠脈綜合征患者血小板反應性及主要心血管事件的影響*

李艷麗，李曉燁，陳 燦，潘 雯，李曉宇，呂遷洲

(復旦大學附屬中山醫院藥劑科，上海 200032)

急性冠狀動脈綜合征(ACS)是冠心病的一種嚴重類型，通常由于冠狀動脈粥樣硬化斑塊破裂、血流減少、血栓形成導致[1]。根據指南推薦[2-3]，阿司匹林和氯吡格雷雙聯抗血小板治療可以預防ACS患者經皮冠狀動脈介入(PCI)支架植入后的主要心血管不良事件(MACE)。然而，有研究報道有5%～15%的ACS患者出現心肌梗死、腦卒中甚至死亡等臨床終點事件，這主要是由于個體對氯吡格雷反應的差異性造成的[4]。氯吡格雷是一種無活性的前體藥物，通過腸道吸收，在體內需要依賴肝臟細胞色素P450(CYP450)酶催化轉化成活性代謝產物，再與血小板表面腺苷酸環化酶偶聯的腺苷二磷酸(ADP)受體P2Y12結合，選擇性地抑制血小板聚集[5]。其中，CYP450酶系統中的CYP2C19是影響氯吡格雷療效的主要基因。有研究表明，CYP2C19等位基因(*2/*2、*2/*3、*3/*3)功能降低可能與支架內血栓形成和MACE的風險增加有關[6-7]，其導致的氯吡格雷代謝減慢也被證明可以降低ACS患者服用負荷劑量氯吡格雷的抗血小板活性[8]。另有研究發現，外排泵P-糖蛋白(P-gp)通過ABCB1編碼的細胞外膜和細胞內膜轉運藥物，可能通過影響吸收而導致氯吡格雷反應的變異性[9]。此外，編碼基因中的對氧磷酶1(PON1)參與了氯吡格雷活化過程中的水解反應，因此其基因多態性也影響氯吡格雷生物活化[10]。本研究旨在探討ACS患者氯吡格雷相關代謝基因多態性與其臨床抗血小板作用和MACE的關系。

1 資料與方法

1.1一般資料

1.1.1納入與排除標準 納入標準：(1)明確診斷為ACS的患者，包括急性ST段抬高型心肌梗死、非ST段抬高型心肌梗死和不穩定性心絞痛；(2)年齡大于或等于18歲；(3)接受阿司匹林和氯吡格雷雙重抗血小板治療；(4)胸痛大于或等于10 min，心電圖ST段和T波改變，心臟生物標志物升高。排除標準：(1)對阿司匹林或氯吡格雷過敏或有禁忌的患者；(2)年齡小于18歲或未簽署知情同意書；(3)出血和出血性疾病病史；(4)伴有嚴重肝或腎功能不全；(5)同時使用西洛他唑或加糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受體拮抗劑。

1.1.2一般資料 收集2019年1-12月在本院心臟重癥監護室就診的170例診斷為ACS的患者臨床資料。所有患者均表現為胸痛、不適、氣短、頭暈、惡心、出汗等癥狀，并伴隨心臟生物標志物肌鈣蛋白、肌酸激酶水平升高和心電圖T波、ST段改變。所有患者均行PCI手術。本研究經本院倫理委員會審核批準，所有患者均簽署了書面知情同意書。

1.2方法

1.2.1治療方法 所有患者行PCI術前均給予負荷劑量的氯吡格雷(300 mg)和阿司匹林(300 mg)，然后維持75 mg/d的氯吡格雷聯合100 mg/d的阿司匹林抗血小板治療。所有患者入院時同時服用低分子肝素、血管緊張素轉化酶抑制劑(ACEI)、血管緊張素受體拮抗劑(ARB)、他汀類、β受體阻滯劑、質子泵抑制劑(PPI)和硝酸酯類等藥物。

1.2.2基因檢測 患者入院后采集大約2 mL的全血樣本，置于含有抗凝劑乙二胺四乙酸(EDTA)的真空采集器中，用于氯吡格雷基因檢測。采用QIAamp 血液DNA提取試劑盒(德國Qiagen公司)分離每例患者的DNA，基于Sequence Mass Array平臺進行基因單核苷酸多態性(SNP)檢測。CYP2C19*2、CYP2C19*3、ABCB1和PON1 Q192R LOF基因分別為681G>A(rs4244285)、636G>A(rs4986893)、3435C>T(rs1045642)和575A>G(rs662)的點突變。根據不同基因型所編碼的酶對氯吡格雷的不同藥物代謝動力學特征將野生基因型(*1/*1)歸為快代謝型(EM)，將突變雜合基因型(*1/*2、*1/*3)歸為中間代謝型(IM)，將突變純合基因型(*2/*2、*2/*3、*3/*3)歸為慢代謝型(PM)[11]。

1.2.3血小板聚集抑制率測定 負荷劑量氯吡格雷給藥5 d后，采集大約4 mL的全血樣本，通過血栓彈力圖分析儀(TEG，美國Heomescope公司)測定血小板聚集抑制率(IPA)，采用計算機記錄振幅的變化。凝血強度振幅的最大變化被定義為最大凝血強度(MA)。根據加入血樣誘導劑的不同，MA可分為凝血酶誘導的最大凝血強度(MAThrombin)、20 μmol/L ADP誘導的最大凝血強度(MAADP)和纖維蛋白原誘導的最大凝血強度(MAFibrin)。ADP誘導的IPA(%)=(MAADP-MAFibrin)/(MAThrombin-MAFibrin)×100%，其中IPA<30%為氯吡格雷治療后血小板高反應性(HPR)組，IPA≥30%為氯吡格雷治療后血小板低反應性(LPR)組[12]。同時將花生四烯酸(AA)誘導的IPA<50%定義為阿司匹林抵抗。

1.2.4隨訪與臨床終點事件 所有納入患者于PCI術后12個月內進行定期門診和電話隨訪。主要觀察隨訪患者MACE的發生率，包括心源性死亡、心血管死亡率、心肌梗死、缺血性腦卒中和病變血管的血運重建。

2 結 果

2.1患者的基本特征 在所有納入的患者中，有21例患者失訪，最終研究的樣本量為149例，其中男118例(79.19%)，女31例(20.81%)；年齡31～90歲，平均(65.29±11.23)歲。在PCI術后12個月的隨訪中，21例(14.09%)患者再次入院接受血管重建術，3例(2.01%)患者發生缺血性腦卒中事件。見表1。

表1 納入ACS患者的臨床特征(n=149)

2.2患者的基因型分布和等位基因的頻率分布 本研究對與氯吡格雷臨床療效相關的4種基因型進行了檢測，包括CYP2C19*2(rs4244285)、*3(rs4986893)、ABCB1 C3435T(rs1045642)和PON1 Q192R(rs662)。除PON1 Q192R(rs662)外，所有研究群體的遺傳變異均處于Hardy-Weinberg平衡狀態(P>0.05)，見表2。

表2 患者的基因型分布和等位基因的頻率分布(n=149)

2.3單因素分析預測HPR的風險因素 入選的149例患者中，HPR組23例(15.44%)，LPR組126例(84.56%)，HPR組與LPR組患者相比，AA誘導的IPA顯著降低(P<0.05)。在CYP2C19*2、CYP2C19*3、ABCB1、PON1 Q192R LOF等位基因存在時，兩組差異有統計學意義(P<0.05)，其他指標差異均無統計學意義(P>0.05)，見表3。

2.4多因素logistic回歸分析預測HPR的風險因素 將單因素分析中，P<0.15的變量(性別、BMI、AA-IPA、合并ACEI或ARB、合并硝酸酯類、基因型CYP2C19*2、CYP2C19*3、ABCB1、PON1 Q192R LOF)作為協變量，HPR為因變量進行logistic回歸分析。結果顯示，AA-IPA、CYP2C19*2、CYP2C19*3 LOF等位基因為發生HPR的危險因素。見表4。

表4 多因素logistic回歸分析預測HPR的風險因素

2.5多因素logistic回歸分析預測MACE的風險因素 在12個月的隨訪中，主要的MACE包括因血運重建而再次住院和缺血性腦卒中事件，患者為24例(16.11%)。在多變量logistic回歸分析中，阿司匹林抵抗(AA-IPA<50%)和ADP-IPA<30%與MACE之間差異無統計學意義(P>0.05)。CYP2C19*2 LOF等位基因與PCI術后12個月內MACE的高風險相關(OR=3.112，95%CI1.048～9.241，P=0.041)。見表5。

表5 多因素logistic回歸分析預測MACE的風險因素

3 討 論

目前，PCI術后的標準雙聯抗血小板(阿司匹林聯合氯吡格雷)治療已成為ACS患者的主要治療方案，可減少心血管不良事件的發生率。研究發現，氯吡格雷的個體差異性對患者治療后的血小板反應性具有重要意義。常規進行氯吡格雷相關基因檢測對ACS患者的個體化治療方案具有一定的指導意義。本研究對149例行PCI術的ACS患者進行了氯吡格雷基因型檢測，采用血栓彈力圖(TEG)檢測PCI術后患者的氯吡格雷治療后血小板反應性。

氯吡格雷作為一種前體藥物，需要經過細胞P450酶的兩步氧化反應才能轉化為有活性的代謝產物而發揮作用，其中CYP2C19基因編碼的酶蛋白是氯吡格雷代謝的關鍵酶，CYP2C19基因多態性與氯吡格雷抵抗有密切關系[13]。研究表明，CYP2C19 LOF等位基因會導致ADP誘導的IPA降低，增加支架血栓的風險[14]。在本研究中，CYP2C19*2 LOF等位基因的發生率(36.91%)較高，但CYP2C19*3、ABCB-C3435T和PON1 Q192R LOF等位基因的發生率均與以往研究相似。另外，PON1 Q192R(rs662)LOF等位基因的發生(MAF為46.97%)差異有統計學意義(P<0.05)，可能與研究人群的差異有關。

HPR的發生是遺傳因素、細胞因素和臨床因素等多因素共同作用的結果，其中遺傳因素——基因多態性起到了關鍵性作用。本研究將年齡、性別、BMI、吸煙史、飲酒史及合并高血壓、高血脂和糖尿病在內的心血管危險因素作為ACS發生的相關危險因素。在單因素分析中，AA-IPA、CYP2C19*2、CYP2C19*3、ABCB1 TT和PON1 Q192R LOF等位基因在兩組患者中差異有統計學意義(P<0.05)。將P<0.15的相關因素經logistic回歸分析發現，CYP2C19*2和CYP2C19*3是HPR的獨立風險因素。

CYP2C19是催化氯吡格雷生物轉化不可缺少的藥物代謝酶。CYP2C19*2 和CYP2C19*3 LOF等位基因損害生物活性，降低氯吡格雷活性代謝物濃度，使氯吡格雷抗血小板作用減弱，從而導致不良心血管事件發生風險增加[15]。本研究結果顯示，CYP2C19*2和CYP2C19*3 LOF等位基因與ACS患者血小板反應性增高有關(P<0.05)。PON1是影響血小板活化的另一個遺傳因素，在氯吡格雷的生物轉化過程中起著重要作用，陸文岐等[16]研究表明，中國人群PON1(rs662)A等位基因為HPR的獨立風險因素。本研究結果顯示，HPR組患者的PON1 Q192R LOF等位基因發生率明顯高于LPR組患者(P<0.05)，未發現PON1基因多態性與HPR的相關性。此外，ABCB1的SNP改變會影響氯吡格雷在腸道內的吸收代謝，可能是氯吡格雷低反應性產生的原因之一。有研究報道，與CC型或CT型患者相比較，TT型患者氯吡格雷吸收減少，并與支架內早期血栓形成明顯相關[9]。本研究中，HPR組患者的ABCB1 TT型等位基因發生率明顯高于LPR組(P<0.05)，兩組患者的CC型和CT型發生率差異無統計學意義(P>0.05)。

阿司匹林作為經典的抗血小板藥物，不僅可以通過抑制環氧合酶抑制血小板聚集，還在ADP誘導的血小板抑制中發揮一定的作用[17]。在本研究中，HPR組AA誘導的IPA明顯低于LPR組(P<0.05)。另外，阿司匹林抵抗患者心血管不良事件的發生率較高(54.17%)，這可能與阿司匹林抵抗導致環氧合酶依賴的血栓素A2形成的抑制不足有關[18]。因此，采取積極的雙聯抗血小板治療對預防PCI術后血栓栓塞事件有重要作用。

氯吡格雷的基因多態性與PCI術后MACE的發生密切相關，SUN等[19]研究發現，CYP2C19中間代謝和慢代謝患者發生MACE的風險是快代謝患者的2.664倍，這是由于氯吡格雷不能被CYP2C19 LOF等位基因生物轉化，不能有效抑制血小板的活性狀態，最終導致血栓形成。本研究分析了24例發生MACE患者的風險因素，結果發現，與非LOF等位基因相比，CYP2C19*2 LOF等位基因與MACE發生率增加有關，表明CYP2C19*2 LOF等位基因與PCI術后MACE的發生相關。

本研究有一定的局限性：(1)研究的樣本量較少，需要進行大規模的前瞻性、隨機和對照良好的試驗來評估氯吡格雷多態性與抗血小板作用的相關性；(2)患者的隨訪時間較短，延長隨訪時間可能對以后的研究提供更大的價值；(3)隨訪途徑需要優化，電話隨訪可能不能充分顯示患者的預后情況，需要在今后的研究中采取更優化的隨訪方案；(4)未觀察PCI術后出血事件的發生情況。