降壓藥物基因多態性在高血壓患者中的分布*

馮 淳,甄拴平,王 華,鄧明星,王 慧,姚 楊

1.陜西省寶雞市中醫醫院檢驗科,陜西寶雞 721001;2.陜西省寶雞市婦幼保健院生殖醫學中心,陜西寶雞 721004

高血壓是全球最常見、負擔最重的慢性非傳染性疾病之一[1],也是我國面臨的重要公共衛生問題[2]。《中國心血管病報告2018》指出,2013年我國有250萬人死于高血壓,占全部死因的27.5%,當年全國衛生總費用為31 869億元,其中用于高血壓疾病衛生費用占6.61%,即2 106.5億元,而且我國高血壓患病率呈總體上升趨勢[3]。因此,全面、準確地獲得高血壓疾病診治的相關數據,為高血壓疾病防治提供精準、科學的方案,對有效減緩高血壓患病率與病死率的上升趨勢非常重要。研究表明,心血管疾病患者的藥物治療效果存在較大的個體差異,其中基因多態性對藥物個體差異有重要影響[4]。研究表明CYP2D6[5]、ADRB1[6]、ACE[7]、CYP2C9[8]、SLCO1B1[9]、AGTR1[10]等多個基因的多態性與服藥后的個體化差異有關。基因多態性在不同人群間差異較大,在我國漢族人群中的研究結論也不盡相同。確定與高血壓用藥相關的基因突變頻率有助于評價基因多態性檢測的性價比。本研究對陜西省寶雞市中醫醫院心內科和腦病科就診的寶雞地區漢族高血壓患者的基因多態性檢測結果進行回顧性分析,觀察與高血壓用藥個體化差異相關的9個基因11個位點,以了解寶雞地區高血壓患者與用藥相關的基因突變率及基因型分布特點,為降壓藥物的科學使用提供理論依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2022年1-12月在陜西省寶雞市中醫醫院(以下簡稱本院)心內科與腦病科就診的高血壓患者224例為研究對象,其中男149例,女75例,研究對象均為漢族。納入標準:(1)年齡≥18歲;(2)符合《中國高血壓防治指南(2018 年修訂版)》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。本研究經過本院醫學倫理委員會審核通過。

1.2儀器與試劑 使用主要儀器包括核酸提取儀(西安天隆科技有限公司,NP968-C)、飛行時間質譜儀(浙江迪譜診斷技術有限公司,DP-TOP)。使用主要試劑包括核酸提取試劑(西安天隆科技有限公司,全血基因組 DNA 提取試劑盒)、DNA檢測試劑(Thermo Fisher公司,NanoDrop One DNA檢測試劑盒)、質譜檢測試劑(浙江迪譜診斷技術有限公司,心血管藥物基因檢測試劑)。

1.3方法

1.3.1全血基因組DNA提取 采集患者處于空腹狀態下的乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝血2 mL,采用NP968-C型全自動核酸提取儀和全血基因組DNA提取試劑盒提取全血基因組DNA,并用NanoDrop One DNA檢測試劑盒檢測DNA水平,DNA≥10 μg/μL的標本貯存于-20 ℃冰箱待測。

1.3.2基因多態性檢測 采用DP-TOP飛行時間質譜儀及其配套的心血管藥物基因檢測試劑檢測基因多態性,嚴格按照說明書進行實驗操作,基因檢測位點主要包括:CYP2D6 *1、*5、*10,ADRB1 c.1165G>C,ACE I/D、SLCO1B1 c.521T>C,SLCO1B1 c.388A>G,CYP2C9 c.403C>T,CYP2C9 c.1075A>C,AGTR1 c.1166A>C,CYP3A5 *1、*3,ADD1 c.1378G>T,MTHFR C677T等。

1.4統計學處理 采用SPSS21.0統計軟件進行數據處理及統計分析。計數資料以例數或百分率表示,組間比較采用χ2檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1高血壓相關藥物基因的基因型及等位基因分布頻率 各基因分布頻率符合Hardy-Weinberg 平衡。β-受體阻滯劑類藥物CYP2D6 *1、*5、*10 基因型分布頻率CT>TT>CC,ADRB1 c.1165G>C 基因型分布頻率CC>GC>GG;血管緊張素Ⅱ型受體拮抗劑(ARB)類藥物CYP2C9 c.403C>T 基因型分布頻率CC>CT,CYP2C9 c.1075A>C基因型分布頻率AA>CA,AGTR1 c.1166A>C基因型分布頻率AA>CA>CC,SLCO1B1 c.521T>C基因型分布頻率TT>CT>CC,SLCO1B1 c.388A>G基因型分布頻率GG>GA>AA;鈣離子通道阻滯劑(CCB)類藥物CYP3A5 *1、*3基因型分布頻率CC>CT>TT;血管緊張素轉化酶抑制劑(ACEI)類藥物ACE I/D基因型分布頻率II>ID>DD;利尿劑ADD1 c.1378G>T基因型分布頻率GT>GG>TT;葉酸MTHFR C677T基因型分布頻率CT>TT>CC。 224例高血壓患者各種藥物基因分布頻率及等位基因分布頻率見表1。

表1 高血壓相關藥物基因的基因型及等位基因分布頻率[n(%)]

2.2不同性別高血壓患者藥物基因分布情況 男性與女性CYP2D6 *1、*5、*10 、ACE I/D、SLCO1B1 c.388A>G 基因型的分布頻率比較,差異有統計學意義(P<0.05);其余藥物基因型的分布頻率比較,差異無統計學意義(P>0.05)。不同性別患者降壓藥物基因分布情況見表2。

表2 高血壓患者藥物基因在不同性別患者中的基因型分布頻率[n(%)]

2.3不同年齡段高血壓患者藥物基因分布情況 將患者按年齡分為3個年齡段,分別為<36歲、36～65歲和>65歲,其中CYP2D6 *1、*5、*10 、CYP3A5 *1、*3 、SLCO1B1 c.388A>G 在不同年齡段的高血壓患者中的基因型分布頻率比較,差異有統計學意義(P<0.05);其余藥物基因分布頻率在不同年齡段的患者中比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 高血壓相關藥物基因在不同年齡段患者中的基因型分布[n(%)]

3 討 論

高血壓疾病已經是社會上的常見病,雖然高血壓患者可以通過服用降壓藥物進行控制,但是研究表明仍然有2/3的高血壓患者服用降壓藥物并不能有效控制血壓[11]。這與患者體內藥物代謝酶的活性、轉運體及藥物作用靶點差異有關。本研究通過檢測高血壓藥物相關基因多態性,以期為本地區高血壓患者降壓藥物的個體化使用提供依據。

β1腎上腺素受體(β1-AR)是β受體阻滯劑發揮降壓作用的主要靶受體,編碼該受體的基因ADRB1具有多態性,ADRB1 c.1165G>C 基因多態性影響受體功能,導致藥物療效存在差異。攜帶CC純合子基因型高血壓患者應用美托洛爾后,血壓下降程度是GC和GG的3倍[7]。本研究中,ADRB1 c.1165G>C 等位基因C、G的分布頻率分別為72.10%、27.90%,表明大部分患者對于β受體阻滯劑類藥物如美托洛爾、卡維地洛等藥物應答率較高。

Cytochrome P450 2D6 (CYP2D6)是細胞色素P450家族的一員,它編碼的產物是人體內重要的藥物代謝酶,參與藥物的生物轉化過程[12]。美托洛爾是β受體阻滯劑中依賴CYP2D6程度最高的藥物,70%～80%藥物經CYP2D6代謝,已有研究結果顯示中國人群CYP2D6基因多態性對美托洛爾血藥濃度的影響明顯,不同代謝型患者服用美托洛爾后,血藥濃度峰值/谷值呈現明顯差異,不同個體間安全性不一致[13]。本研究結果顯示,CYP2D6基因在不同性別、不同年齡段患者間的基因型分布頻率比較,差異有統計學意義(χ2=9.527,P=0.009;χ2=11.389,P=0.023)。

ARB是繼ACEI后又一類作用于腎素-血管緊張素系統(RAS)的重要藥物,通過阻斷血管緊張素Ⅱ與受體結合,調節血管緊張素Ⅱ的大多數心血管效應。ARB主要由CYP2C9基因編碼的肝細胞色素P450 2C9 (CYP2C9) 代謝并轉化為非活性/活性形式。研究表明,攜帶CYP2C9 *3等位基因的個體服用氯沙坦后E-3174的生成減少,氯沙坦的代謝率降低;AGTR1 c.1166A>C位點CA和CC基因型使用氯沙坦治療門靜脈高壓時,對肝靜脈壓力梯度的降低效果較差,AA基因型降壓效果優于CA和CC基因型;SLCO1B1、SLCO1B1基因多態性影響奧美沙坦肝攝取的藥物動力學和藥效,對SLCO1B1的研究表明OATP1B1*15 c.388A>G和OATP1B1 c.521T>C受試者奧美沙坦平均最大濃度(Cmax)和0～24 h濃度-時間曲線下面積(AUC0～24 h)大于*1b(c.388A>G)受試者;心力衰竭人群使用坎地沙坦治療時,AGTR1 c.1166A>C位點AA型人群對藥物的應答強于CA及CC型人群[14]。通過對本院高血壓患者CYP2C9、AGTR1及SLCO1B1的藥物多態性位點進行檢測,發現大部分患者服用ARB類降壓藥物療效較好,藥物代謝正常。

氨氯地平是一種治療高血壓及冠狀動脈疾病的藥物。氨氯地平作為長效二氫吡啶類鈣離子通道阻滯藥的代表藥物之一,具有降壓持續時間長、療效穩定的特點,臨床應用廣泛。有研究顯示CYP3A5 *3/*3人群使用氨氯地平降壓效果相對CYP3A5*1/*1人群較好,推測可能是由于前者的血藥濃度較高[14]。此外,針對硝苯地平[15]和非洛地平[16]的研究也表明,與CYP3A5 *1/*1、*1/*3基因型相比,CYP3A5*3/*3基因型增加了藥物暴露量。通過對本院高血壓患者CYP3A5基因進行檢測發現,寶雞地區患者藥物清除變慢人群較多,血藥濃度可能略有升高,不同年齡段患者CYP3A5*1/*3基因型分布頻率比較,差異有統計學意義(χ2=26.397,P<0.001)。

ACE是RAS的關鍵酶,也是ACE抑制劑的作用靶點。ACE基因位于17號染色體17q23,其內含子16存在288 bp的Alu插入(Insertion)/缺失(Deletion)多態性導致3種基因型:II(插入純合子)、ID(插入缺失雜合子)和DD(缺失純合子),ACE I/D多態性可影響血漿ACE的水平,DD基因型個體血漿ACE的活性升高,II基因型患者在使用卡托普利降血壓時,腎功能下降更加明顯。本研究結果發現,本院高血壓患者更多攜帶I等位基因,意味著服用ACEI療效較差,腎功能下降,ACE I/D基因型分布頻率在不同性別患者中比較,差異有統計學意義(χ2=7.952,P=0.019)。

此外,本研究還檢測了本院患者與利尿劑療效相關的ADD1基因和與葉酸代謝相關的MTHFR基因,結果顯示這兩種基因的基因型分布頻率在不同性別和不同年齡段患者間比較,差異無統計學意義(P>0.05)。

綜上所述,本研究針對寶雞當地高血壓患者與常用高血壓藥物代謝、療效或不良反應相關的基因均進行了分型,并研究了不同性別和不同年齡段的基因型分布差異,發現個體基因存在一定的差異,進一步造成藥物代謝的個體化差異。因此,對患者進行藥物基因檢測,可以為臨床醫生對患者制訂降壓類藥物個體化治療方案提供輔助性的指導。