楊建良 蘇鐸華 李祥 周曉雯 植嘉玲 邢貞建 鐘洪蘭
廣州市胸科醫院藥劑科,廣州 510095
在臨床診療實踐中,藥物基因組學的應用已成為個體化用藥和精準醫療模式的核心組成部分,相關基因信息通常被用來指導藥物和劑量選擇,從而提高疾病治療效果[1-2]。目前,已經發現許多基因與藥物在體內的生物轉化密切相關,如CYP2D6、CYP2C19、DPYD、UGT1A1、TPMT、G6PD、SLCO1B1、HLA-B、IFNL3、CYP2C9、VKORC1等[3]。抗真菌藥物伏立康唑具有抗真菌活性強、抗真菌譜廣等特點,在臨床中得到廣泛應用[4]。人們已經發現伏立康唑藥代動力學個體間差異較大,且與細胞色素P450CYP2C19基因多態性有關[5-6]。林明瑞等[7]研究表明,伏立康唑在快代謝與中代謝患者中療效較佳、在慢代謝患者中療效較差,但鮮見廣州地區同類報道。考慮到基因多態性具有種族、地域性的差異以及群體藥代動力學分析在臨床診療中的作用[8],我們對廣州地區318例擬應用伏立康唑治療的疑似侵襲性真菌感染患者CYP2C19*2/*3/*17等位基因進行檢測分析,現將結果報道如下。
選取2022年1月至2023年2月在廣州市胸科醫院就診、擬應用伏立康唑治療且進行CYP2C19*2/*3/*17等位基因的318例疑似侵襲性真菌感染患者納入分析,其中男249例、女69例,年齡19~94歲,平均58歲。
相關基因檢測采用數字熒光分子雜交測序技術(digital fluorescence molecular hybridization,DFMH)進行,微量熒光檢測儀Fluotec 48E以及測序反應試劑盒北京華夏時代基因科技有限公司產品,亦購自該公司。
(1)方法學原理。應用特異性位置探針,將熒光素直接與探針核苷酸或磷酸戊糖骨架共價結合,基于熒光原位雜交(fluorescence in situ hybridization,FISH)原理,探針與目的基因檢測位點完全互補時Tm值較高,不完全互補時Tm值較低,微量熒光檢測儀通過重復采集40~50次雜交信號的數值,通過設定閾值以區別本底或假陽性信號,從而精確完成數字化熒光分子雜交測序及單核苷酸多態性(single nucleotide polymorphisms,SNP)分型。(2)實驗步驟。主要包括外周血單個核細胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)富集、增加細胞膜通透性處理、探針與目的基因片段[CYP2C19*2(9154G>A) 、CYP2C19*3(7948G>A) 、CYP2C19*17(806C>T)]雜交、儀器參數設置和檢測結果判讀等,具體操作嚴格按儀器和試劑說明書進行。
應用XLS工作表進行資料收集和整理,描述性分析伏立康唑快、中、慢代謝型患者的基因型、單倍型分布頻率。

表1 318例擬應用伏立康唑治療的疑似侵襲性真菌感染患者CYP2C19 3個基因位點的多態性(例)
檢測到GG、AA、CC 3種純合子和AG、CT 2種雜合子:在CYP2C19*2(9154G>A)位點上檢測到GG、AG、AA 3種基因 型 ,分 布 頻 率 分 別 為 47.80%、42.45%、9.75%;在CYP2C19*3(7948G>A)位點上檢測到GG、GA、AA 3種基因型,分布頻率分別為90.88%、8.81%、0.31%;在CYP2C19*17(806C>T)位點上檢測到CC、CT 2種基因型,分布頻率分別為99.37%、0.63%。

表2 318例擬應用伏立康唑治療的疑似侵襲性真菌感染患者CYP2C19 3個基因位點單倍型情況
依據CYP2C19基因3個位點的基因型檢測結果,評估為伏立康唑快、中、慢代謝型的患者分別有135例(42.45%)、140例(44.03%)和43例(13.52%),3個基因位點單倍型情況為:GG-GG-GC、GG-GG-CT 2種快代謝單倍型,分布頻率分別為99.26%和0.74%;AG-GG-CC、GG-GA-CC、AG-GG-CT 3種中間代謝單倍型,分布頻率分別為 87.86%、11.43% 和 0.71%;AA-GG-CC、AG-GA-CC、AA-GA-CC、GG-AA-CC 4種中間代謝單倍型,分布頻率分別為69.77%、25.58%、2.33%和2.33%。
細胞色素P450由一群基因超家族編碼,迄今,人們已發現有功能意義的同工酶約50種,其中CYP2C、CYP2D、CYP2ETCYP3A亞家族參與了約90%的臨床藥物代謝,按其表型多態性可以將人群分為超快代謝者、快代謝者、中間代謝者和慢代謝者[9],在我們的分析病例中僅發現超快代謝類型1例(納入快代謝型計算),近90%為快代謝者與中間代謝者。目前,人們一般認為細胞色素P450表型多態性主要源自其編碼基因的遺傳多態性,其中CYP2C19為S-美芬妥因羥化酶,存在多種等位基因如CYP2C19*2、CYP2C19*3、CYP2C19*17等位基因[9-11]。在這些等位基因中,人們也發現了多種基因突變,如降低酶活性的CYP2C19*2第五外顯子681G>A突變、使酶功能喪失的CYP2C19*3第四外顯子636G>A突變、增加酶活性的CYP2C19*17突變[9],我們則檢測到了CYP2C19*2的9154G>A突變、CYP2C19*3的7948G>A突變和CYP2C19*17的806C>T突變,檢測到GG、AA、CC 3種純合子和AG、CT 2種雜合子。現有研究提示:CYP2C19能代謝普萘洛爾、丙米嗪、奧美拉唑、泮托拉唑、甲苯磺丁脲、華法林等20多種常用藥物,這些藥物的代謝及其療效與CYP2C19基因多態性密切相關[9],如CYP2C19*2和*3基因攜帶者比CYP2C19*1基因攜帶者通過對氯吡格雷的藥代動力學特性使腦卒中更易發生復發[12]、CYP2C19和CYP2D6不良和中間代謝狀態與抗抑郁藥和抗精神病藥的治療效果相關聯[13]、CYP2C19基因多態性對伏立康唑治療侵襲性真菌感染的重要影響[14]等。正因如此,國內已有專業技術公司將CYP2C19基因納入伏立康唑、氯吡格雷、質子泵抑制劑(PPI)代謝相關基因,并開發出相應的檢測產品,我們的研究即基于此類技術,如何利用好這些技術而提高對臨床診療的服務水平,將是我們長期的任務。
與此同時,我們除了注意基因多態性的效應SNP之外,還必須注意效應單倍型,即位于染色體某一區域的一組相關聯的SNPs等位位點的組合[15]。Ahmed等[16]的報道提示對氯吡格雷的抗血小板反應與CYP2C19基因單倍型有關,伏立康唑治療侵襲性真菌感染患者的效果也與CYP2C19基因單倍型有關[14],這些研究結果表明,CYP2C19基因多態性可能通過其單倍型發生作用。本文的研究檢測到廣州地區人群CYP2C19基因3個基因位點相關聯的9個單倍型(表2),它們在藥物代謝中的作用如何,我們將會高度關注;同時也相信,隨著CYP2C19基因分型方法的不斷進步[17-18],我們的研究質量將會大大提高。
毋庸諱言,從人類遺傳學、藥物基因組學的嚴格意義上看,在分析中我們沒有考慮受檢者的民族(盡管可以肯定絕大多數為漢族),也沒有考量其上輩的生活地域與民族因素(可能大多數變化不大),本文的研究自然顯得粗糙與稚嫩,如何改進與提高當為我們的努力方向。總之,藥物基因組學,無論是從目的基因的選擇,還是到技術方法的改進,抑或是檢測結果的解讀及其臨床應用,在個體化用藥和藥學實踐中均為令人振奮且具有挑戰性的工作,值得人們廣泛參與其中,這也是我們在此分析研究中所獲得的深切感悟。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突
作者貢獻聲明楊建良:醞釀和設計試驗,分析/解釋數據,起草文章;蘇鐸華、邢貞建、鐘洪蘭:對文章的知識性內容作批評性審閱;李祥:統計分析;周曉雯:采集數據;植嘉玲:實施研究