ABCB1基因多態性與美托洛爾臨床療效的相關性

鄭林依 王爽 張峰 唐楊玲 蘇小玉 許嘉鈺 楊軍

黑龍江省佳木斯大學附屬第一醫院心內科（黑龍江佳木斯 154000）

原發性高血壓在環境和遺傳等多重因素影響下，表現出因體循環動脈壓升高引發的各項心血管綜合征，對人體心、腦、腎等重要臟器形成了諸多危害。其中心率增快是高血壓和心血管死亡的獨立危險因素，NIH研究提示，高血壓患者心率≥80次/min是一種風險增高的切點。另一項報告發現心率和心血管事件之間屬于J形曲線關系，心率＞75次/min時心血管死亡及全因病死率均增加，而心率在60～75次/min時心血管事件及全因死亡發生率均處于最低水平［1］。全世界有高血壓病患者大約10億人，而我國高血壓病患者占其中的三分之一左右［2］。大部分高血壓病患者已接受了降壓治療，但降壓效果卻參差不齊，藥物基因組學是藥物總有效率不高的主要原因之一。其中，ABCB1基因編碼的質子泵P糖蛋白的數量和活性強弱，可影響多種藥物在體內的吸收［3］。另外，ABCB1基因C3435T位點存在著明顯的等位基因種族差異性分布，CC基因頻率黑人最高，中國漢族人群次之，白人最低［4］。現今，國內關于ABCB1基因多態性與β受體阻滯劑降壓療效的相關研究甚少，已知經過P糖蛋白（Pglycoprotein，P-gp）轉運的β受體阻滯劑包括布尼洛爾、噻利洛爾、泰利洛爾、普奈洛爾等［5］。美托洛爾為抗高血壓一線β受體阻滯劑藥物，兼有降壓及降心率雙重臨床療效，本文主要探討了ABCB1基因C3435T多態性與美托洛爾臨床療效的相關性。

1 資料與方法

1.1 基本資料選取2016年10月至2017年7月在佳木斯大學附屬第一醫院住院或門診就診的原發性高血壓患者120例作為研究對象。納入標準：按照2010年中國高血壓防治指南中原發性高血壓的診斷標準，連續3次（非同日）測得的靜息血壓，坐位時179 mmHg≥收縮壓≥140 mmHg和（或）109 mmHg≥ 舒張壓 ≥90 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），伴靜息心率≥80次/min，且至少兩周未口服任何降壓藥物或停服降壓藥至少兩周的高血壓病1級或2級患者，排除嚴重肝腎功能不全、孕婦、竇性心動過緩、病態竇房結綜合征、慢性阻塞性肺疾病、哮喘及急性心肌梗死、心力衰竭、繼發性高血壓、腫瘤性疾病及β受體阻滯劑過敏者等。記錄患者年齡、體質量指數、丙氨酸轉氨酶、天冬氨酸轉氨酶、尿素和肌酐等一般資料。

1.2 方法

1.2.1 基本資料檢測患者均于入院后第2天清晨6：00空腹采集外周血4 mL置于ETDA管中，抗凝，送至佳木斯大學附屬第一醫院生化室檢測，應用BECKMANAU5831型全自動生化分析儀，采用酶法分析檢測各項生化指標。

1.2.2 ABCB1 C3435T基因多態性的檢測空腹狀態下采集受試者外周血4 mL置于ETDA管中，抗凝，低溫保存備用，應用原位雜交熒光染色技術進行基因檢測（北京華夏時代基因科技發展有限公司）；包括白細胞富集、白細胞裂解加樣，應用PHARM-GENE 01SNP分析保存液保存（北京華夏時代基因科技發展有限公司），應用TL-988實時熒光定量聚合酶鏈反應（PCR）儀進行PCR擴增檢測（西安天隆科技儀器有限公司）。

1.2.3 給藥方法及檢測指標各組基因型患者均于清晨6點，空腹口服單藥琥珀酸美托洛爾緩釋片（阿斯利康制藥有限公司，批準文號為國藥準字J20100098）47.5 mg/d，1周后于早7點30分抽取外周血5 mL，置于EDTA管中，抗凝，3 000 r/min（離心半徑為8 cm）離心10 min，提取上層血漿，低溫保存備用，采用高效液相色譜法（HPLC法）測定美托洛爾的血藥濃度，將受檢者所測的血藥濃度標準化，即所測得的血藥濃度與每公斤每日口服劑量的比值，以避免受檢者體重及每日口服劑量影響血藥濃度的變化。

按國際標準化測量方法對所有患者測量靜息血壓和心率，記錄每日早中晚血壓和心率，取其平均值。心率測定時記錄聽診器在心尖部聽取1min的第一心音數，間隔1～2 min重復測量，取2次讀數的平均值。

1.2.4 降壓療效評定標準（1）顯效：坐位DBP（舒張壓）下降≥10 mmHg并降至正常范圍；或DBP下降 ≥ 20 mmHg；（2）有效：坐位DBP下降10 mmHg，但已達到正常范圍；或DBP下降10～19 mmHg；如為收縮期高血壓，坐位SBP（收縮壓）下降≥30 mmHg；（3）無效：血壓下降均未達到上述標準。顯效率加上有效率為總有效率［6］（總有效率＝顯效率+有效率）。

根據2011年發表的《亞洲高血壓人群使用β受體阻滯劑的專家建議》中建議：達標心率在60～70 次/min［7］。

1.2.5 統計學方法全部數據采用SPSS 20.0軟件處理，計量資料用shapiro-Wilk正態性檢驗分析其是否服從正態分布，對于服從正態分布資料，采用均數±標準差表示，組間比較采用t檢驗或方差分析，計數資料用例數（百分比）表示，組間比較采用χ2檢驗，采用bonferroni法進行校正，本文所有檢驗均為雙側檢驗，結果以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 基因型及一般資料比較本例研究共納入120例患者，其中剔除自行停藥或更改降壓藥物患者3例，因病情變化需要聯合應用治療藥物患者4例，最終共113例入院。根據ABCB1基因C3435T的基因型檢測結果分為CC組40例，CT組57例，TT組16例。各基因型患者在年齡、BMI、ALT、AST、尿素和肌酐、血糖等基本資料上，數據差異均無統計學意義（P＞0.05）。其中ABCB1 C3435T基因型分布為：CC35.4%（n=40），CT50.44%（n=57），TT14.16%（n=16）。見表1。

表1 3組基因型間一般資料比較Tab.1 Comparison of general data among three genotype groups ±s

表1 3組基因型間一般資料比較Tab.1 Comparison of general data among three genotype groups ±s

注：BMI：體質量指數；ALT：丙氨酸轉氨酶；AST：天冬氨酸轉氨酶；TG：甘油三脂；CHOL：膽固醇；HDL-C：高密度脂蛋白膽固醇；LDLC：低密度脂蛋白膽固醇

組別CC CT TT組別CC CT TT例數40 57 16年齡（歲）61.30±8.22 62.80±9.69 60.70±4.94血糖（mmol/L）6.49±2.65 6.82±3.56 5.84±1.59 BMI（kg/m2）28.8±2.42 29.7±2.0 29.2±3.64 TG（mmol/L）1.64±0.8 1.98±0.95 1.94±0.79 ALT（U/L）18.00±5.18 23.80±6.21 22.60±7.90 CHOL（mmol/L）4.57±1.13 4.20±0.70 4.28±0.89 AST（U/L）20.30±3.86 22.70±4.96 21.60±5.56 HDL-C（mmol/L）1.21±0.32 1.15±0.24 1.23±0.31尿素（mmol/L）5.94±2.25 5.29±1.53 5.11±1.58 LDL-C（mmol/L）2.47±0.73 2.04±0.66 2.17±0.74肌酐（umol/L）75.06±20.98 86.03±25.05 69.57±20.23鈉（mmol/L）138.50±4.83 139.90±3.47 140.40±2.87

2.2 血藥濃度及臨床療效比較3組基因型患者的血藥濃度差異有統計學意義（F=3.991，P=0.021），CC組血藥濃度明顯高于TT組，差異有統計學意義（t=3.040，P=0.004），CT組血藥濃度與CC、TT組相比，P值分別為 0.065（t=1.865）和0.185（t=1.340），差異均無統計學意義。

經過4周美托洛爾緩釋片治療后，總有降壓效率CC組＞CT組＞TT組，3組基因型患者的降壓療效差異有統計學意義（χ2=6.492，P=0.039）。CC組降壓療效明顯優于TT組，差異有統計學意義（χ2=6.132，P=0.013）。CT組降壓療效和CC、TT組相比，P值分別為0.103（χ2=2.662）和0.164（χ2=1.934），差異均無統計學意義。心率達標率CC組＞CT組＞TT組，但3組基因型患者的心率達標率差異無統計學意義（χ2=0.484，P=0.785）。見表2。

表2 3組基因型間療效比較Tab.1 Comparison of the efficacy among three genotype groups

3組基因型患者平均收縮壓治療前后壓差，差異有統計學意義（F=19.211，P＜0.001）。其中，CT和TT組比較平均收縮壓治療前后壓差，差異無統計學意義（t=-1.815，P=0.085），CC組平均收縮壓治療前后壓差和CT、TT組比較，分別為（t=-4.459，P＜ 0.001）和（t=-5.863，P＜ 0.001），差異均有統計學意義。3組基因型間平均舒張壓治療前后壓差，差異有統計學意義（F=9.822，P=0.001）。其中CT和TT組比較，兩組平均舒張壓治療前后壓差，差異無統計學意義（t=-1.137，P=0.270），CC平均舒張壓治療前后壓差和CT、TT組比較，分別為（t=-3.170，P=0.005）和（t=-4.004，P=0.001），差異均有統計學意義。因此，3組基因型患者的降壓幅度不同，差異有統計學意義。3組基因型患者平均心率治療前后的差值，差異無統計學意義（F=1.278，P=0.293）。見表3。

3 討論

高血壓病是一種常見的慢性病，交感神經系統激活是高血壓發生、發展的重要機制，而心率是反映交感神經系統激活的重要體征［8］。β受體阻滯劑作為目前臨床抗高血壓的一線用藥，不僅能降低靜息血壓、心率，也能抑制應激和運動狀態下血壓的急劇升高，其分選擇性和非選擇性。美托洛爾為選擇性β1受體阻滯劑，具有較弱的膜穩定性，且無內在擬交感活性。其對心臟有降低心率、抑制心收縮力、降低自律性、延緩房室傳導速度的作用，同時它還具有降低血漿腎素活性等作用［9］。美托洛爾口服后 1.5 h后即可達峰值［10］，其長效緩釋片劑型能夠以幾乎恒定的速度釋放藥量，維持24 h相對穩定的臨床療效。針對高血壓伴有靜息心率增快的患者應用該藥，是通過降低血壓和心率來達到臨床療效的最終目的，即減少高血壓患者心腦血管疾病的發生率和病死率。但美托洛爾的臨床總有藥效率并不高，個體用藥差異存在的原因之一就是個人基因組學的不同。ABCB1 C3435T為人體正常的存在基因，P-gp，是其基因編碼的一種細胞膜上的轉運糖蛋白，廣泛遍布于人體全身的各個臟器、組織里，尤其是肝臟、腎臟和腸道黏膜，它通過對藥物進行細胞內外的轉運來調節吸收的藥量，從而影響血藥濃度及藥效的發揮［3］。β受體阻滯劑藥物作為P-gp的底物之一，目前國內外有關ABCB1基因多態性與β受體阻滯劑藥物的研究大多不夠全面，且無有關此方面的共識。

表3 3組基因型療效變化情況的比較Tab.1 Comparison of efficacy changes among three genotypes x±s

本實驗結果顯示，選取的受試者檢測的ABCB1基因中功能性單核苷酸多態性位點C3435T的分布為 CC35.4%（n=40），CT50.44%（n=57），TT14.16%（n=16），此特點與國內李艷紅等［11］的研究結果大致相同。在口服同等劑量美托洛爾緩釋片前提下，和攜帶ABCB1 3435TT基因型患者相比，攜帶ABCB1 3435CC基因型患者體內表現出了較高的血藥濃度和較低的口服清除率。經過4周的藥物治療后，與攜帶ABCB1 3435CT基因型患者相比較，CC型患者的降壓療效明顯優于TT型。根據治療前后的血壓數據統計，攜帶ABCB1 3435CC基因型患者的降壓幅度，包括收縮壓和舒張壓，均分別高于CC和CT型患者。而各基因型組間心率達標率及治療前后心率變化的幅度無明顯統計學差異（均P＞0.05），考慮心率是受環境、運動、情緒等多重因素影響。該研究表明，攜帶ABCB1 3435CC型個體相比TT基因型個體，具有更低的美托洛爾藥物口服清除率、更高的血藥濃度以及更好的臨床降壓療效，同時說明ABCB1 C3435T基因多態性與美托洛爾的降壓療效有相關性。

綜上，美托洛爾為臨床最常見的降壓藥之一，ABCB1基因C3435T參與了其代謝過程，本實驗中三組基因型表現的差異性結果，體現了ABCB1基因C3435T的不同基因型對于美托洛爾藥物代謝的敏感性差異，CC型患者對美托洛爾最敏感，其敏感性顯著高于TT型，對于高血壓患者，在降壓藥美托洛爾緩釋片的調整劑量中可以適當對CC型患者減少藥量，而對TT型患者給予增加藥量，最終來達到適宜的血藥濃度及最好的臨床療效。該實驗為個體化精準治療高血壓提供了一定的理論依據，但由于本實驗樣本量較少，還需擴大樣本量以進一步驗證該結論。

［1］SALLES G F，CARDOSO C R，FONSECA L L，et al.Prognostic significance of baseline heart rate and its interaction with beta-blocker use in resistant hypertension：a cohort study［J］.Am J Hypertens，2013，26（2）：218-226.

［2］LEWINGTON S，LACEY B，CLARKE R，et al.The burden of hypertension and associated risk for cardiovascular mortality in China［J］.JAMA Intern Med，2016，176（4）：524-532.

［3］SU J，XU J，LI X，et al.ABCB1 C3435T polymorphism and response to clopidogrel treatment in coronary artery disease（CAD）patients：a meta-analysis［J］.PLoS One，2012，7（10）：e46366.

［4］KIMCHI-SARFATY C，MARPLE AH，SHINAR S，et al.Ethnicity-related polymorphisms and haplotypesin the human ABCB1 Gene［J］.Pharmacogenomics，2007，8（1）：29-39.

［5］樊曉寒，惠汝太.β受體阻滯劑藥物基因組學研究進展［J］.中華心血管病雜志，2006，34（10）：947-950.

［6］中國高血壓防治指南修訂委員會.中國高血壓防治指南2010［J］.中華高血壓雜志，2011，19（8）：701-708.

［7］TOMLINSON B，DALAL J J，HUANG J，et al.The role of βblockers in the management of hypertension：an Asian perspective［J］.Curr Med Res Opin，2011，27（5）：1021-1033.

［8］江隆福，馮蓓莉，蔡小婕，等.心率與血壓及高血壓危險因素的關系［J］.心電與循環，2012，31（4）：239-246.

［9］陳剛，宋敏.美托洛爾聯合穩心顆粒治療冠心病心律失常的臨床研究［J］.中國藥房，2014，25（48）：4564-4566.

［10］KAILA N，STRAKA R J，BRUNDAGE R C.Mixture models and subpopulation classification：a pharmacokinetic simulation study and application to metoprolol CYP2D6 phenotype［J］.J Pharmacokinet Pharmacodyn ，2007，34（2）：141-156.

［11］李艷紅.A BC轉運蛋白超家族中致病性SNPs的研究［D］.遼寧：中國科學院大連化學物理研究所，2007.