川崎病抗血栓治療藥物相關基因多態性研究進展

包涵 李曉惠

[摘要] 川崎病（KD）合并冠狀動脈瘤導致血栓形成是KD的嚴重并發癥，是患兒及其成年后嚴重的心臟疾病。KD的抗血栓治療藥物包括阿司匹林、氯吡格雷、華法林及雙嘧達莫。這些藥物在臨床治療中的個體化差異與遺傳密切相關。目前，與阿司匹林相關基因研究尚無明確定論，而有關氯吡格雷研究較多且結論較為明確統一的基因為CYP2C19，與華法林相關的為CYP2C9和VKORC1，尚未發現雙嘧達莫相關基因研究。這些研究結果大多來源于成人研究，且相關基因多態性已分為不同證據級別，為兒童抗血栓治療研究提供了方向。

[關鍵詞] 川崎病；抗血栓治療；阿司匹林；氯吡格雷；華法林；雙嘧達莫；基因多態性

[中圖分類號] R725.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2019）04（b）-0034-04

Advances in research on gene polymorphisms of antithrombotic drugs in Kawasaki disease

BAO Han LI Xiaohui

Department of Cardiovascular Medicine， Children′s Hospital， Capital Institute of Pediatrics， Beijing 100020， China

[Abstract] Kawasaki disease （KD） with coronary artery aneurysm causing thrombosis is a serious complication of KD and a serious heart disease in children and their adulthood. Antithrombotic drugs include Aspirin， Clopidogrel， Warfarin and Dipyridamole. The individualized differences in the clinical treatment of these drugs are closely related to heredity. At present， there is no definite conclusion on Aspirin-related gene research， while more studies on Clopidogrel and more definite and unified conclusion are CYP2C19 and Warfarin-related are CYP2C9 and VKORC1， and no Dipyridamole-related gene research has been found. Most of these findings come from adult studies， and the related gene polymorphisms have been divided into different levels of evidence， which provides a direction for the study of antithrombotic therapy in children.

[Key words] Kawasaki disease； Antithrombotic therapy； Aspirin； Clopidogrel； Warfarin； Dipyridamole； Gene polymorphisms

川崎病（Kawasaki disease，KD）是一種好發于兒童的自限性全身血管炎性綜合征。近年來KD發病率呈上升趨勢，其主要并發癥為冠狀動脈損害，包括冠脈擴張、冠脈瘤以及冠脈狹窄[1]。KD的治療主要包括急性期應用丙種球蛋白和阿司匹林，以及恢復期抗血栓治療。常用的抗血栓治療藥物包括阿司匹林、氯吡格雷、華法林以及雙嘧達莫[2]。臨床上發現患者對抗血栓藥物表現出明顯的個體差異，考慮與遺傳因素相關，以下就這些常用抗血栓藥物的相關基因多態性進行綜述。

1 阿司匹林

阿司匹林（乙酰水楊酸）是目前最常用的抗血小板藥物，廣泛應用于成人心腦血管疾病預防血栓形成。川崎病的診斷、治療及長期管理指南[3]中也將恢復期服用阿司匹林預防血栓作為首選藥物。目前與阿司匹林作用相關的基因多態性有不同證據級別的研究報道，但是因證據級別不高，無明確定論。

阿司匹林的臨床應用中發現，部分規律服用阿司匹林治療的患兒仍然出現血栓形成[4]，考慮可能存在阿司匹林抵抗（AR）。另外，阿司匹林應用于KD患兒時，臨床出現皮疹，甚至藥物超敏反應綜合征的表現。

1.1 阿司匹林抵抗（AR）相關基因多態性

阿司匹林是環氧合酶（COX）非選擇性抑制劑，發生AR的機制復雜，與此相關的基因多態性研究尚無明確統一的結果。而有關AR的基因多態性研究在兒童患者也尚未見報道。

1.2 阿司匹林過敏反應相關基因多態性

1.2.1 阿司匹林誘發的蕁麻疹/血管性水腫（AIU） 阿司匹林誘發的蕁麻疹（AIU）可分為兩種不同的表型。一種是急性蕁麻疹（AIAU），在服用阿司匹林24 h內出現癥狀，持續時間<6周。第二種是慢性蕁麻疹（AICU），即阿司匹林加重預先存在的持續性蕁麻疹，約35%的患者出現這些癥狀且超過6周[5]。AIU的發病機制至今尚未明確。Mastalerz等[6]評估阿司匹林引起的超敏反應研究中，發現對阿司匹林有反應的患者中白三烯C4合成酶（LTC4S）的-444C等位基因頻率顯著高于未反應患者。Mastalerz等[7]另外一項研究結果顯示，AIU聚集在攜帶LTC4S-444C等位基因的家族中。

1.2.2 阿司匹林加重呼吸系統疾病（AERD） 阿司匹林會加重原有的上呼吸道、下呼吸道疾病，嚴重時會危及生命，其中以阿司匹林不耐受性哮喘（AIA）相關研究較多。近年來，Park等[8]在韓國哮喘患者中進行了全基因組關聯研究（GWAS），揭示HLA-DPB1基因在AERD易感性中具有重要作用，其中HLA-DPB1 rs1042151基因多態性可能是韓國人群AERD最重要的遺傳變異。Hae-Sim研究小組使用Affymetrix全基因組人類SNP陣列進行的GWAS[9]，確定了HLA-DPB1 rs3128965為AERD的遺傳標記。

2 氯吡格雷

氯吡格雷是目前常用的抗血小板藥物，并且是使用最為廣泛的P2Y12受體拮抗劑。氯吡格雷的抗血栓效果存在明顯的個體化差異。氯吡格雷經腸道吸收后85%經羧酸酯酶（CES1）轉化為無活性的代謝物排出體外，剩余15%經細胞色素P450（CYP450）系統的兩個連續氧化反應形成活性代謝物：第一步涉及CYP1A2、CYP2B6和CYP2C19，第二步涉及CYP2B6，CYP2C9、CYP2C19、CYP3A4和CYP3A5[10]。在氯吡格雷吸收代謝過程中的每一步均有可能影響其藥物反應。目前與氯吡格雷藥物反應相關基因研究最多的是CYP2C19、ABCB1、P2Y12等。

2.1 CYP2C19基因多態性

CYP2C19參與氯吡格雷活化的兩步反應。CYP2C19涉及位點多達25個以上，其中CYP2C19*1為野生型等位基因，*2-*8為功能缺失型等位基因（LOF），*17為功能增強型等位基因（GOF）。基于CYP2C19基因型，個體可分為超代謝（UM）（*1/*17，*17/*17），廣泛代謝（EM）（*1/*1），中間代謝（IM）（*1/*2，*1/*3， *2/*17）以及弱代謝（PM）（例如*2/*2，*2/*3）[11]。到目前為此，已經有多項有關CYP2C19基因多態性與氯吡格雷反應的相關研究，其中以CYP2C19*2（681G>A；rs4244285）、CYP2C19*3（636G>A；rs4986893）以及CYP2C19*17（-806C>T；rs12248560）多見。Gonzalez等[12]報道了接受頸動脈支架置入術（CAS）治療并有較高治療反應性的209例患者中CYP2C19等位基因多態性對氯吡格雷治療反應的影響以及對劑量調整的影響（即高劑量與標準劑量的關系），結果發現CYP2C19的IM/PM患者的氯吡格雷抗血小板活性顯著降低，并且與UM/EM患者比較，氯吡格雷無反應者更多。

2.2 ABCB1基因多態性

ABCB1多態性可通過影響質子泵P-糖蛋白（P-gp）來影響氯吡格雷在腸道內吸收而影響其藥效。既往對該基因研究尚無一致結論。Zhai等[13]進行的Meta分析結果顯示，ABCB1（3435C>T；rs1045642）多態性可能與亞洲患者氯吡格雷治療中出血風險增加有關。

2.3 P2Y12基因多態性

氯吡格雷的活性產物通過抑制血小板表面ADP受體（P2Y12），發揮抑制血小板活化聚集的作用。Yang等[14]對P2Y12D的rs7428575T>G，rs2046934C>T和rs3732759A>G進行測序分析，結果顯示rs2046934C>T和rs3732759A>G可能與冠心病的危險性和氯吡格雷治療冠心病的效果相關。

上述有關氯吡格雷藥物治療基因多態性研究均來源于成人資料。兒童有關氯吡格雷治療的基因多態性研究尚未見報道。

3 華法林用藥劑量相關基因多態性

華法林是目前使用最廣泛的口服抗凝藥，其通過抑制肝臟環氧化還原酶，使無活性的氧化型維生素K無法還原為有活性的還原型維生素K，干擾凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ的活化，而達到抗凝目的。它是由兩種異構體R-華法林和S-華法林等比例構成的外消旋混合物，其中S-華法林的抗凝活性是R-華法林的3～5倍，起主要的抗凝作用[15]。華法林治療劑量個體差異較大，可相差20倍之多[16]。華法林在體內吸收代謝過程有多種酶參與，與之相關的每個基因均可能影響華法林藥物作用，目前研究較多的相關基因包括：CYP2C9、VKORC1、CYP4F2、GGCX等。

3.1 CYP2C9基因多態性

CYP2C9是將華法林的S-對映體代謝成無活性代謝物的重要酶，其變異體使得酶活性減低，從而要求更低的華法林治療劑量。研究證實與野生型CYP2C9*1相比，攜帶CYP2C9*2（c.430C>T，rs1799853）和CYP2C9*3（c.1075A>C，rs1057910）的患者需要更低劑量的華法林以達到治療性國際標準化比值（INR）[17]。在評估CYP2C9基因型對R-和S-華法林及其氧化代謝產物影響的研究[18]中發現，CYP2C9促成S-華法林代謝主要通過P450酶；與CYP2C9*1/*1（野生型）個體相比，CYP2C9*1/*3，CYP2C9*2/*3和CYP2C9*3/*3組中的S-華法林清除率（CLS）顯著降低。另外一項對兒童患者CYP2C9基因多態性和華法林維持劑量的系統評價和Meta分析[19]中同樣發現CYP2C9基因多態性與華法林維持劑量需求減少顯著相關。其他相關研究[20-21]也得到了一致性結論。此外，攜帶CYP2C9*2和CYP2C9*3的患者出血并發癥發生率明顯升高[22]。

3.2 VKORC1基因多態性

VKORC1是維生素K環氧化物還原酶復合物亞基C1，其編碼的維生素K環氧化物還原酶蛋白是華法林的目標酶[23]。研究[23]表明VKORC1常見的變異體（c.-1639G>A，rs9923231）與華法林敏感性相關，具有一個或兩個-1639A的患者與-1639G/G純合子比較需要較低的華法林劑量。Li等[20]對中國人群研究發現，具有VKORC1 rs9923231突變純合子AA和VKORC1 rs7294野生純合子CC的患者分別比雜合子AG和TC需要更低的華法林維持劑量。Wakamiya等[24]評估日本兒科患者中VKORC1、CYP2C9、CFP4F2和GGCX基因多態性對華法林劑量的影響，結果顯示VKORC1的基因型和身高與日本兒科患者華法林劑量顯著相關。

3.3 CYP4F2基因多態性

CYP4F2是維生素K水平的重要負調節劑。Liu等[21]研究顯示，CYP4F2*3（c.1297G>A，rs2108622）攜帶者的反應低于野生型。與CYP4F2相關的研究結論存在爭議，需要進一步驗證。

3.4 GGCX基因多態性

γ因谷氨酰羧化酶GGCX是維生素K周期中的關鍵酶。GGCX中rs699664、rs12714145和rs11676382的多態性備受關注，但結果存在爭議。一項Meta分析[25]表明，GGCX rs11676382多態性可能是影響華法林劑量的因素之一。

4 雙嘧達莫

雙嘧達莫作為抗血小板藥物之一應用于川崎病患兒。但是，因為雙嘧達莫的“竊血”現象[26]，在冠脈擴張患兒中應當慎用。目前尚未發現與雙嘧達莫相關的基因研究報道。

5 小結

綜上所述，對于合并冠狀動脈擴張的川崎病患兒，恢復期預防血栓形成是其主要治療目標。而抗血栓治療存在明顯的個體差異，個體差異與遺傳背景明顯相關。因而有關抗血栓治療的基因研究越來越多，而且這些研究結果不斷運用于臨床，指導臨床實踐，使更多患者獲益。美國FDA已經對氯吡格雷相關的CYP2C19基因多態性提出黑框警告[27]，并提出將CYP2C9和VKORC1基因型加入華法林初始給藥劑量的參考建議[28]。臨床藥物遺傳學實施聯盟（CPIC）2017年更新的華法林劑量指南[29]在CYP2C9和VKORC1基因的基礎上加入了CYP4F2和GGCX。而這些研究結果或者建議大多來源于成人研究數據，為兒童抗血栓治療的基因研究提供了方向，但是，需要在兒童患者中進一步研究和證實，以便為川崎病患兒的個體化抗血栓治療提供依據。

[參考文獻]

[1] 李曉惠.川崎病診斷與治療新進展[J].中華實用兒科臨床雜志，2013，28（1）：9-13.

[2] 邴振，泮思林，王本臻.川崎病抗血栓治療研究進展[J].國際心血管病雜志，2016，43（1）：25-27.

[3] McCrindle BW，Rowley AH，Newburger JW，et al. Diagnosis，Treatment，and Long-Term Management of Kawasaki Disease：A Scientific Statement for Health Professionals From the American Heart Association [J]. Circulation，2017， 135（17）：e927-e999.

[4] 施婷婷.川崎病合并冠狀動脈損害的遠期轉歸與隨訪[J].國際兒科學雜志，2010，37（3）：294-297.

[5] Kim SH，Son JK，Yang EM，et al. A functional promoter polymorphism of the human IL18 gene is associated with aspirin-induced urticaria [J]. Br J Dermatol，2011，165（5）：976-984.

[6] Mastalerz L，Setkowicz M，Sanak M，et al. Hypersensitivity to aspirin：common eicosanoid alterations in urticaria and asthma [J]. J Allergy Clin Immunol，2004，113（4）：771-775.

[7] Mastalerz L，Setkowicz M，Sanak M，et al. Familial aggregation of aspirin-induced urticaria and leukotriene C synthase allelic variant [J]. Br J Dermatol，2006，154（2）：256-260.

[8] Park BL，Kim TH，Kim JH，et al. Genome-wide association study of aspirin-exacerbated respiratory disease in a Korean population [J]. Hum Genet，2013，132（3）：313-321.

[9] Kim SH，Cho BY，Choi H，et al. The SNP rs3128965 of HLA-DPB1 as a genetic marker of the AERD phenotype [J]. PLoS One，2014，9（12）：e111220.

[10] Yang Y，Lewis JP，Hulot JS，et al. The pharmacogenetic control of antiplatelet response：candidate genes and CYP2C19 [J]. Expert Opin Drug Metab Toxicol，2015，11（10）：1599-1617.

[11] Scott SA，Sangkuhl K，Shuldiner AR，et al. PharmGKB summary：very important pharmacogene information for cytochrome P450，family 2，subfamily C，polypeptide 19 [J]. Pharmacogenet Genomics，2012，22（2）：159-165.

[12] Gonzalez A，Moniche F，Cayuela A，et al. Effect of CYP2C19 Polymorphisms on the Platelet Response to Clopidogrel and Influence on the Effect of High Versus Standard Dose Clopidogrel in Carotid Artery Stenting [J]. Eur J Vasc Endovasc Surg，2016，51（2）：175-186.

[13] Zhai Y，He H，Ma X，et al. Meta-analysis of effects of ABCB1 polymorphisms on clopidogrel response among patients with coronary artery disease [J]. Eur J Clin Pharmacol，2017，73（7）：843-854.

[14] Yang HH，Chen Y，Gao CY. Associations of P2Y12R gene polymorphisms with susceptibility to coronary heart disease and clinical efficacy of antiplatelet treatment with clopidogrel [J]. Cardiovasc Ther，2016，34（6）：460-467.

[15] Friede K，Li J，Voora D. Use of Pharmacogenetic Information in the Treatment of Cardiovascular Disease [J]. Clin Chem， 2017，63（1）：177-185.

[16] Johnson JA，Gong L，Whirl-Carrillo M，et al. Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium Guidelines for CYP2C9 and VKORC1 genotypes and warfarin dosing [J]. Clin Pharmacol Ther，2011，90（4）：625-629.

[17] Lee CR，Goldstein JA，Pieper JA. Cytochrome P450 2C9 polymorphisms：a comprehensive review of the in-vitro and human data [J]. Pharmacogenetics，2002，12（3）：251-263.

[18] Flora DR，Rettie AE，Brundage RC，et al. CYP2C9 Genotype-Dependent Warfarin Pharmacokinetics：Impact of CYP2C9 Genotype on R- and S-Warfarin and Their Oxidative Metabolites [J]. J Clin Pharmacol，2017，57（3）：382-393.

[19] Zhang J，Tian L，Huang J，et al. Cytochrome P450 2C9 gene polymorphism and warfarin maintenance dosage in pediatric patients：A systematic review and meta-analysis [J]. Cardiovasc Ther，2017，35（1）：26-32.

[20] Li S，Zou Y，Wang X，et al. Warfarin dosage response related pharmacogenetics in Chinese population [J]. PLoS One，2015，10（1）：e116463.

[21] Liu J，Jiang HH，Wu DK，et al. Effect of gene polymorphims on the warfarin treatment at initial stage [J]. Pharmacogenomics J，2017，17（1）：47-52.

[22] Margaglione M，Colaizzo D，D'Andrea G，et al. Genetic modulation of oral anticoagulation with warfarin [J]. Thromb Haemost，2000，84（5）：775-778.

[23] Militaru FC，Vesa SC，Pop TR，et al. Pharmacogenetics aspects of oral anticoagulants therapy [J]. J Med Life，2015， 8（2）：171-175.

[24] Wakamiya T，Hokosaki T，Tsujimoto S，et al. Effect of VKORC1，CYP2C9，CFP4F2，and GGCX Gene Polymorphisms on Warfarin Dose in Japanese Pediatric Patients [J]. Mol Diagn Ther，2016，20（4）：393-400.

[25] Sun Y，Wu Z，Li S，et al. Impact of gamma-glutamyl carboxylase gene polymorphisms on warfarin dose requirement：a systematic review and meta-analysis [J]. Thromb Res，2015，135（4）：739-747.

[26] 李治安，王建文，王新房，等.冠心病患者心肌內血流狀態和盜血現象的多普勒顯像研究[J].中國超聲醫學雜志，2001（6）：420-424.

[27] Ellis KJ，Stouffer GA，McLeod HL，et al. Clopidogrel pharmacogenomics and risk of inadequate platelet inhibition：US FDA recommendations [J]. Pharmacogenomics，2009， 10（11）：1799-1817.

[28] Gage BF，Lesko LJ. Pharmacogenetics of warfarin：regulatory，scientific，and clinical issues [J]. J Thromb Thrombolysis，2008，25（1）：45-51.

[29] Johnson JA，Caudle KE，Gong L，et al. Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium（CPIC）Guideline for Pharmacogenetics-Guided Warfarin Dosing：2017 Update [J]. Clin Pharmacol Ther，2017，102（3）：397-404.

（收稿日期：2018-10-23 本文編輯：金 虹）