青海地區漢族冠心病患者氯吡格雷代謝關鍵酶CYP2C19基因多態性分析

李愈嫻，劉世明

青海省高原醫學科學研究院 青海省高原醫學重點實驗室 青海省心腦血管病專科醫院，西寧 810012

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（CHD）是臨床上常見的心血管疾病，主要由血液中的脂質沉積附著在動脈內膜上導致管腔狹窄、痙攣或阻塞引發，其發生與遺傳因素及地域環境關系密切。經皮冠狀動脈介入治療（PCI）是治療CHD 的常見方法，對于改善CHD 患者的臨床癥狀和預后具有明顯效果，但仍有部分患者出現PCI 術后血小板聚集導致的再栓塞。因此，抗血小板治療是目前預防PCI 手術前后血栓形成以及支架內再狹窄的重要手段。氯吡格雷是CHD 患者使用最為廣泛的抗血小板聚集藥物之一，其負荷劑量為300～600 mg，臨床應用中有些患者會在服用常規劑量后呈現出低反應或無反應現象，這種現象被稱為氯吡格雷抵抗（CR），該現象會導致治療效果降低，增加不良心血管事件的發生風險。多項研究提示，CYP2C19 基因型為CR 的獨立預測因子［1］。CYP2C19*1 為野生型基因，當CYP2C19*1發生基因突變時，會影響個體代謝表型，從而影響并制約氯吡格雷的臨床療效及用藥安全性［2］。受基因多態性的影響，CYP2C19 酶活性在不同個體和種族中存在明顯差異。國內文獻對功能缺失等位突變基因CYP2C19*2及CYP2C19*3的分布情況報道較多，而涉及功能獲得突變基因CYPC19*17 的報道較少。目前對我國較高海拔地區CHD 患病人群CYP2C19基因多態性的相關研究甚少，故本研究針對青海地區漢族CHD患者CYP2C19基因多態性進行分析，獲取青海地區漢族CHD 患者CYP2C19*2、CYP2C19*3及CYP2C19*17 三種基因型及代謝表型分布特點，同時與不同地區CHD 患者CYP2C19 基因多態性進行對比，探討高海拔地域特點及環境因素對CYP2C19 基因多態性的影響，旨在為指導氯吡格雷藥物的個體化精準運用和促進臨床安全合理用藥提供一定的參考依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象 經青海省心腦血管病專科醫院倫理委員會批準（QXYYLL-2023-022），選取2019 年6月—2020 年6 月在我院住院的CHD 患者。納入標準：年齡≥18 歲；青海地區世居（至少三代）居民；漢族；冠狀動脈造影確診為CHD；在我院行PCI 治療；自愿參與本研究并簽署知情同意書。排除標準：有家族遺傳病史；與已入選患者有血緣關系；伴嚴重肝功能不全；對氯吡格雷及其活性成分過敏；近期有出血史；患嚴重心力衰竭、惡性腫瘤及其他消耗性全身疾病。共收集符合上述條件的研究對象403 例，其中男241例、女162例，年齡（62.44 ± 10.81）歲。

1.2 CYP2C19 基因檢測方法 采集研究對象靜脈血2 mL，混勻后吸取200 μL，按照血液基因組DNA提取試劑盒（武漢友芝友醫療科技有限公司）說明書提取及純化基因組DNA，保存于-20 ℃。采用人類CYP2C19基因檢測試劑盒檢測CYP2C19基因多態性（武漢友芝友醫療科技有限公司），PCR 擴增條件：UNG處理37 ℃ 10 min，1個循環；預變性95 ℃ 5 min，1個循環；PCR 95 ℃ 15 s，62 ℃ 60 s，40個循環。采用QIAGEN實時熒光定量PCR分析儀進行序列分析。

1.3 CYP2C19 基因型及代謝表型判定方法CYP2C19 基因型判定：根據CYP2C19*2、CYP2C19*3、CYP2C19*17 三個位點檢測得到的堿基型判定CYP2C19的檢測基因型，如CYP2C19*2堿基GG、CYP2C19*3 堿基GG、CYP2C19*17 堿基GG，則判定CYP2C19 檢測基因型為*1/*1。代謝表型判定：基因型CYP2C19*1/*17、CYP2C19*17/*17 為超快代謝型，基因型CYP2C19*1/*1 為快代謝型，基因型CYP2C19*1/*2、CYP2C19*1/*3、CYP2C19*2/*17、CYP2C19*3/*17 為中間代謝型，基因型CYP2C19*2/*2、CYP2C19*2/*3、CYP2C19*3/*3 為慢代謝型。

1.4 統計學方法 采用SPSS17.0 統計軟件。計量資料采用Shapiro-Wilk 進行正態性檢驗，呈正態分布的數據以-x±s表示，組間比較行t檢驗；計數資料以n（%）表示，與相關文獻中不同地區間CYP2C19代謝表型比較行χ2檢驗；采用Hardy-Weinberg 平衡檢驗分析數據的群體代表性。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 青海地區漢族CHD患者CYP2C19基因型分布情況 403例漢族CHD 患者CYP2C19*1、CYP2C19*2、CYP2C19*3、CYP2C19*17 等位基因頻率分別為60.55%（488/806）、30.77%（248/806）、5.70%（46/806）、2.98%（24/806）；CYP2C19*1/*1、CYP2C19*1/*2、CYP2C19*1/*3、CYP2C19*2/*2、CYP2C19*2/*3、CYP2C19*3/*3、CYP2C19*1/*17、CYP2C19*2/*17、CYP2C19*3/*17、CYP2C19*17/*17 基因型頻率分別為40.2%（162/403）、30.8%（124/403）、6.7%（27/403）、12.2%（49/403）、4.0%（16/403）、0.2%（1/403）、3.2%（13/403）、2.5%（10/403）、0.2%（1/403）、0.0%（0/403）。Hardy-Weinberg 平衡檢驗顯示，青海地區漢族CHD患者CYP2C19基因型頻率符合Hardy-weinberg平衡，具有良好的群體代表性。

2.2 青海地區漢族CHD患者CYP2C19代謝表型分布情況 403 例漢族CHD 患者CYP2C19 代謝表型超快代謝型、快代謝型、中間代謝型及慢代謝型分別為13例（3.20%）、162例（40.2%）、162例（40.2%）及66例（16.4%）。

2.3 中國不同地區漢族CHD患者CYP2C19代謝表型比較 青海地區漢族CHD 患者與北京［3］、甘肅［4］、寧夏［4］、陜西［4］、廣州［5］地區漢族CHD 患者CYP2C19代謝表型比較差異均有統計學意義（P均＜0.05）。見表1。

表1 中國不同地區漢族CHD患者CYP2C19代謝表型比較（例）

3 討論

CHD 是最常見的心血管疾病，與年齡、生活習慣及高血壓、糖尿病、血脂異常等疾病相關，其發病機制為冠狀動脈血管內皮損傷及斑塊形成，斑塊潰瘍并破裂、脫落，血小板黏附聚集，繼而形成血栓。PCI 是CHD 的首選且有效的治療方法，能快速地改善心肌血供。PCI 治療后為預防血栓形成需進行抗凝治療，氯吡格雷作為血小板P2Y12受體的拮抗劑，在人體中經由肝臟代謝轉化為活性代謝產物來發揮其抗血小板聚集的藥理作用［6］。患者的年齡、體質量及代謝途徑中關鍵酶的基因多態性等因素都可能對氯吡格雷的抗血小板作用產生不同程度的影響［7］。

CYP2C19 是CYP450 酶家族中重要成員，為人體重要藥物代謝酶。氯吡格雷依賴CYP2C19 代謝生成活性代謝產物來發揮抗血小板的功能，在臨床治療中，CYP2C19 基因多態性是發生不良心血管事件的影響因素，也是引起個體間和種族間對藥物產生差異代謝能力的重要原因。因此，研究CYP2C19基因多態性的分布特點對于臨床合理使用氯吡格雷具有重要意義。在氯吡格雷活化過程中，CYP2C19作為關鍵同工酶參與其生物轉化步驟，其正常酶活性的基因由CYP2C19*1 編碼，當CYP2C19 發生CYP2C19*2、CYP2C19*3 突變時，最終產物均是無催化活性的酶蛋白，降低了對經其代謝底物藥物的能力［8］。大量研究表明，CYP2C19 的等位基因中CYP2C19*2、CYP2C19*3 及CYP2C19*17 對氯吡格雷質量效果產生較大影響。CYP2C19*2、CYP2C19*3 作為功能缺失等位基因，會引起CYP2C19 的酶活性降低；而攜帶功能獲得基因CYP2C19*17 則會表現出對氯吡格雷呈高反應性，出血風險呈上升趨勢［9］。本研究對青海地區403 例漢族CHD 患者CYP2C19 基因多態性進行檢測發現，青海地區漢族CHD 患者攜帶CYP2C19*2、CYP2C19*3、CYP2C19*17 的頻率分別為30.77%、5.70%、2.98%，該結果與HU 等［10］研究中顯示的CYP2C19 等位基因在中國的分布結果相近（2 127 份臨床樣本結果中攜帶CYP2C19*2、CYP2C19*3等位基因的頻率為33.07%及5.34%）。與國內其他地區比較，青海地區CHD患者中出現CYP2C19*17 等位基因的頻率略高于連云港地區［11］（2.65%）。攜帶CYP2C19*17 等位基因的患者在應用氯吡格雷時，需密切關注是否存在出血等不良反應。CYP2C19*17 等位基因在中國人群中發生率較低，其分布情況在國內相關文章中少有報道，本研究結果顯示CYP2C19*17 等位基因在青海地區漢族CHD 患者中的發生頻率為2.98%，高于既往報道過的中國漢族人群CYP2C19*17 等位基因發生頻率［12］，本研究中未發現CYP2C19 *17/*17 基因型。

青海地區403 例漢族CHD 患者CYP2C19 基因型中快代謝型占40.2%、中間代謝型占40.2%、慢代謝型占16.4%、超快代謝型占3.2%，其中CYP2C19*1/*1 基因型占比最高（42.0%）、CYP2C19*1/*2 基因型占比次之（30.8%），檢測結果提示青海地區CHD 患者存在氯吡格雷抵抗的風險較高。與文獻資料顯示的數據比較，青海地區漢族CHD 患病人群CYP2C19基因型慢代謝型發生率（16.4%）略高中國人群水平（14%）［13］，顯著高于白種人群（3%）［14］，進一步提示CYP2C19 基因多態性分布是具有明顯的種族和地域差異的。本研究中青海地區漢族CHD患者CYP2C19 代謝表型分布趨勢與全國其他地區基本一致，快代謝型分布比例較其他地區稍高，其代謝表型分布與北京、甘肅、寧夏、陜西、廣州省區漢族CHD 患者比較同樣存在統計學差異［3-5，15-16］，提示高海拔地區環境或對CYP2C19 基因多態性產生一定的影響，因此對CHD 及PCI 術后患者開展基因多態性檢測是很有必要的。

綜上所述，青海地區漢族CHD 患者攜帶CYP2C19*2、CYP2C19*3、CYP2C19*17 的頻率分別為30.77%、5.70%、2.98%，快代謝型、中間代謝型、慢代謝型、超快代謝型分別占40.2%、40.2%、16.4%、3.2%，基因型以CYP2C19*1/*1、CYP2C19*1/*2 為主。與國內其他地區比較，青海地區漢族CHD 患者存在氯吡格雷抵抗的風險較高。依據CYP2C19 基因型合理選擇藥物種類并及時調整用藥劑量，能夠幫助實現個體化精準用藥，優化抗血小板藥物的用藥方案，提高藥物治療效果，降低CR 引起的心血管事件發生風險，進一步改善患者的長期預后。后續研究可進一步擴大樣本量，對高海拔地區不同民族CHD 及PCI 術后患者CYP2C19 基因多態性進行更深入的研究。