賴勝榮,劉俊
1南京市浦口區中心醫院藥劑科,南京 210032;2皖南醫學院弋磯山醫院藥劑科,蕪湖 241001
藥物基因組學與抗血小板藥物抵抗研究進展
賴勝榮1,劉俊2*
1南京市浦口區中心醫院藥劑科,南京 210032;2皖南醫學院弋磯山醫院藥劑科,蕪湖 241001
阿司匹林和氯吡格雷是急性冠狀動脈綜合征和經皮冠狀動脈介入術后的基礎抗栓藥物,但其療效存在明顯個體差異,部分患者出現藥物抵抗。本文綜述基因多態性與上述藥物反應變異性的關聯,以促進基因檢測有助于治療方案的決策。
阿司匹林;氯吡格雷;基因多態性;藥物基因組學;個體化醫學
阿司匹林和/或氯吡雷格抗血小板治療是急性冠狀動脈綜合征(ACS)和經皮冠狀動脈介入術后(PCI)防治血栓的基石。然而,由于個體差異,部分患者規律服用上述藥物,仍可出現療效減弱或無效的情況,類似“天花板效應”,即對阿司匹林或氯吡格雷出現“抵抗”,從而導致心血管缺血事件的發生。在美國,每年有18.5萬例復發性卒中患者中,1/3~1/2是服用抗血小板聚集的藥物[1]。因此,如何選擇適宜治療方案應對藥物抵抗是血栓栓塞性疾病治療值得關注的問題。
阿司匹林是臨床對心血管事件一級和二級預防的首選藥物。研究顯示,阿司匹林降低非致命性心肌梗死、腦卒中和外周血管疾病的死亡率分別為33%、25%和16.7%。然而仍有部分患者服用阿司匹林后,血小板不被抑制,進而出現血栓事件。一項Meta分析顯示,單獨服用阿司匹林患者有8.2%的心血管事件的發生[2]。阿司匹林抵抗發生率在不同種族人群中存在差異性,一般為5%~60%,國外有報道稱5%~70%。
目前關于阿司匹林抵抗可以通過觀察臨床事件或者實驗室檢測來判定。前者稱為臨床阿司匹林抵抗,即服用治療劑量阿司匹林出現動脈栓塞事件;后者亦稱為生化阿司匹林抵抗,通過檢測阿司匹林對血小板聚集抑制率來判定是否存在阿司匹林抵抗。常規服用阿司匹林7天后,采用光學比濁法分別以二磷酸腺苷(ADP)和花生四烯酸(AA)為誘導劑,同時出現下述兩項標準即是阿司匹林抵抗,只符合一項判定為阿司匹林半抵抗:①在10 μmol·L-1ADP濃度下測定血小板最大聚集率≥70%;②在0.5 mg·mL-1AA濃度下測得血小板最大聚集率≥20%。
阿司匹林抵抗除與年齡、性別、高血壓、糖尿病、高血脂等因素有關外,更與基因多態性關系密切。目前基因多態性與阿司匹林抵抗關系的研究主要集中在血栓素激活途徑中編碼環氧化酶(COX)基因多態性、GPⅡb/Ⅲa激活途徑中編碼血小板膜GPⅢa的血小板抗原1/血小板抗原2(PLA1/PLA2)基因多態性和5-二磷酸腺苷受體P2Y1基因多態性。
1.1 COX與阿司匹林抵抗
體內前列腺素合成關鍵酶COX,包括三種同工酶:組織型酶COX-1、誘導型酶COX-2、COX-3。目前關于COX-1和COX-2基因多態性與阿司匹林抵抗研究較多,但COX-3作用尚不明確。COX-1和COX-2分別由不同基因編碼組成,但發揮作用途徑相同。
在眾多COX-1多態性位點中,COX-1-C50T的多態性已得到證實。COX-1-C50T基因C>T突變可使得阿司匹林失去對COX-1的抑制作用,導致血小板活性明顯增加,繼而誘發缺血事件。COX-1-C50T基因型為TT純合突變型,患者服用阿司匹林后,體內血栓素的生成較無變異者有明顯增加,但該突變在中國人群中較少見。研究顯示[3],COX-1-A842G基因多態性與阿司匹林抵抗存在關聯性,阿司匹林抵抗組中G等位基因頻率60%,而敏感組G等位基因頻率為17%,且COX-1-A842G突變型患者花生四烯酸誘導血小板聚集率和血栓素B2(TXB2)水平明顯升高。王艷惠等[4]研究也證實COX-1-A842G位點單核苷酸多態性可能與阿司匹林抵抗有關。
COX-2是在動脈粥樣硬化發生中起著重要作用的誘導型酶,體內生長因子、炎癥因子、細胞因子和腫瘤等均可誘導其高表達。-765G>C位點位于COX-2啟動子區,突變型等位基因-765C攜帶者血小板和內皮細胞COX-2mRNA過度表達,使COX-2蛋白產生增加,可能是導致阿司匹林抵抗的原因之一。王毅盟等[5]認為,COX-2-765G>C基因多態性可能是老年患者發生阿司匹林抵抗的遺傳性危險因素(OR值10.032,P=0.011)。
1.2 GPⅡb/Ⅲa受體與阿司匹林抵抗
GPⅡb/Ⅲa受體是整合素家族成員之一,當編碼GPⅡb/Ⅲa基因發生突變、缺失或插入,使得GPⅡb/Ⅲa受體結構發生改變,使血小板之間發生交叉連接,導致血小板聚集。目前已發現的多個GPⅢa多態性位點,較常見的是第2外顯子T1565C位點突變導致氨基酸的突變,即PLA1/A2基因突變。劉菊等[6]研究認為,GPⅡb/ⅢaPLA2等位基因可能為阿司匹林抵抗發生的一種遺傳易感性標志。
1.3 5-二磷酸腺苷受體P2Y1與阿司匹林抵抗
二磷酸腺苷(ADP)是血小板聚集的重要介質,其調節作用主要通過與血小板膜上的G蛋白偶聯嘌呤受體與P2Y受體相連接來實現的,其中對P2Y1和P2Y12受體研究較多。編碼P2Y1的基因發生突變能夠改變ADP信號功能,降低對阿司匹林反應性,從而導致血栓事件的發生。葉沛等[7]研究提示,ADP受體P2Y1基因多態性可能與阿司匹林抵抗有關。此外,ADP受體P2Y1基因A1622G突變也可影響個體對阿司匹林反應性,使具有ADP受體P2Y11622GG型個體服用阿司匹林的療效降低。
氯吡格雷是噻吩吡啶類抗血小板藥物,其口服在小腸迅速吸收,85%通過酯酶水解為無活性羧酸代謝物,經腸道排出體外,余約15%通過肝臟細胞色素P450酶代謝?;钚援a物二氧氯吡格雷作用于血小板P2Y12受體發揮作用。但氯吡格雷療效存在高度變異性,在常規劑量的氯吡格雷(負荷劑量300 mg,維持劑量75 mg·d-1)治療者中有4%~30%出現氯吡格雷抵抗或稱“治療反應變異”。氯吡格雷抵抗除了外在因素,如患者生活習慣(吸煙、飲酒)、用藥依從性及藥物相互作用等外,還有內在因素,主要是個體遺傳差異所致。其中藥物代謝酶的基因多態性是影響氯吡格雷藥效的主要因素,也是近年來國內外研究最多的熱點課題。
2.1 CYP2C19與氯吡格雷療效
氯吡格雷為前體藥物,需經過肝臟CYP2C19代謝成活性產物發揮作用,CYP2C19基因多態性是導致氯吡格雷療效差異重要影響因素。CYP2C19基因多態性主要由兩類突變引起:一類是降低酶活性的突變,如CYP2C19*2、*3、*4、*5、*7、*8等;另一類是增強酶活性的突變,目前僅發現有CYP2C19*17。
CYP2C19*2和*3為功能缺失基因,攜帶CYP2C19*2和*3等位基因者為CYP2C19慢代謝型,而99%以上東方人為慢代謝型。CYP2C19慢代謝型人群氯吡格雷體內活化速率降低、活性代謝產物減少、抗血小板活性降低[8]。美國食品藥品監督管理局(FDA)于2009年11月對氯吡格雷藥品說明書進行修定:因CYP2C19基因多態性可導致細胞色素酶功能異常者,或其他藥物影響CYP2C19活性者,應避免應用氯吡格雷。2010年3月FDA再次發出警告并在氯吡格雷藥品說明書上添加黑框警示,強調攜帶CYP2C19*2和CYP2C19*3基因者服用氯吡格雷具有潛在的因療效減弱而增加心血管事件的風險。
研究顯示,CYP2C19*17等位基因與血小板聚集率(P<0.001)和出血發生率(P=0.006)獨立相關,CYP2C19*17等位基因攜帶者,可顯著增加出血風險[9]。戴澤龍等[10]研究發現,CYP2C19*17等位基因攜帶者服用氯吡格雷后,其對血小板聚集抑制率明顯高于野生型患者,具有更高的出血風險(P<0.01)。謝婧等[11]通過Meta分析發現,攜帶CYP2C19*17等位基因患者服用氯吡格雷后,其心血管事件發生率較非攜帶者降低18%(RR=0.82,P=0.001),而出血事件發生率卻增加20%(RR=1.20,P=0.03)。因此,患者在氯吡格雷使用前應進行基因檢測,對于CYP2C19*17等位基因攜帶者氯吡格雷劑量應適當調整,以謹防出血事件發生。
2.2 ABCB1與氯吡格雷抵抗
氯吡格雷在小腸的吸收受到三磷酸腺苷黏合轉運體B1(ABCB1)基因編碼的質子泵P糖蛋白(P-gp)調控,ABCB1基因發生突變導致氯吡格雷腸道吸收減少,進而影響氯吡格雷臨床療效引起氯吡格雷抵抗,是導致心血管事件第二獨立危險因子。有研究證實,攜帶ABCB1突變等位基因(TT和CT)比野生型等位基因(CC)患者1年內心血管事件發生風險高,且TT型患者死亡和急性心梗等心血管事件發生率顯著增加。與ABCB1野生型基因和CYP2C19野生型基因比較,同時攜帶ABCB1突變等位基因和CYP2C19功能丟失基因心血管事件發生風險比達5∶31[12]。但白凈等[13]對中國漢族人群中研究認為ABCB1基因單核苷酸多態性在氯吡格雷敏感組和氯吡格雷抵抗組中無明顯差異(P=0.740),ABCB1基因多態性與冠心病患者氯吡格雷抵抗發生無直接關聯性。
通過藥物基因組學的檢測無疑將有助于制定科學的抗血小板藥物治療方案,選擇適宜的給藥劑量,以確保臨床藥物治療效果最大化,毒副作用最小化,使之推動血栓性疾病個體化治療的發展。
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Advances in Gene Polymorphism Studies on Aspirin Resistance and Clopidogrel Resistance
LAI Sheng-rong1,LIU Jun2
1Department of Pharmacy,Nanjing Pukou Central Hospital,Nanjing 210032;2Department of Pharmacy,Yijishan Hospital of Wannan Medical College,Wuhu 241001
Aspirin and clopidogrel are the standard antithrombotic drugs on acute coronary sydromes and percutaneous coronary interventions with stenting.However,the pharmacodynamic responses to aspirin and clopidogrel have substantial interpatient variability;some patients may present drug resistance.There is obvious relevance between gene polymorphism and drug response variability.Gene detection can help choose the appropriate treatment in order to improve the clinic efficacy and decrease the risks,which maybe realize the individualization and standardization of antiplatelet therapy.
Aspirin;Clopidogrel;Gene polymorphism;Pharmacogenetic;Individualized medicine
R973+.2
A
1673-7806(2014)02-155-03
賴勝榮,男,本科,主管藥師,研究方向:醫院藥學
*通訊作者 劉俊,男,主管藥師 E-mail:xiaoyu234561@sina.com
2013-11-16
2013-11-26