陜西地區CYP2C19基因多態性在不同性別、年齡、民族冠心病患者中的分布特征以及與國內其他地區的對比分析*

馬文兵,張李婷,任曉東,楊 爽,羅 宇,董海燕,盧曉云,封衛毅△

(1.西安交通大學第一附屬醫院藥學部,陜西西安 710061;2.西安交通大學生命科學與技術學院，陜西西安 710049)

近年來隨著人們生活方式的日益改變，冠心病發病率在我國也是逐年增加，冠心病介入治療已成為緩解心絞痛癥狀的重要手段。抗血小板治療目前仍是預防PCI手術前后血栓形成以及支架內再狹窄的重要手段。氯吡格雷和阿司匹林雙重抗血小板治療是急性冠狀動脈綜合征的主要治療方法之一。盡管新的P2Y12抑制劑(如普拉格雷和替格瑞洛)比氯吡格雷更有效，然而氯吡格雷具有出血風險小、成本效益相對較高的優點，因此氯吡格雷大多數情況下仍被將作為首選治療藥物[1-2]。但在使用氯吡格雷治療時，存在部分患者對該藥物的抗血小板作用呈現低反應或無反應的現象，此現象被稱為氯吡格雷抵抗(CR)。由于CR現象的存在，會嚴重影響藥物的抗凝效果。氯吡格雷是一種前體藥物，只有通過細胞色素P-450(CYP)系統轉化為氯吡格雷活性代謝物后才能發揮抗血小板作用。CYP2C19可能是氯吡格雷代謝活化過程中的關鍵同工酶，參與內源性底物、環境污染物和約2%的臨床藥物的催化代謝。國內外研究表明，CYP2C19基因多態性與氯吡格雷代謝有關。此外，由于基因多態性，CYP2C19酶活性在不同個體和種族中存在明顯的差異，嚴重制約了氯吡格雷的臨床療效和安全性[3]。通過對冠心病患者進行CYP2C19基因檢測，根據患者的基因代謝類型，合理調整藥物劑量或者更換藥物，這將會提高冠心病患者的臨床治療效果，減少不良事件發生。因此，本研究采用DNA微陣列芯片檢測技術，對陜西地區4 248例冠心病患者CYP2C19基因多態性的檢測結果進行分析，為臨床合理使用氯吡格雷抗血小板治療提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2017-2018年本院診斷為冠心病并行CYP2C19基因多態性檢測的患者4 248例，其中男性3 145例，女性1 103例；年齡25～98歲，平均(62.8±10.33)歲。所有患者籍貫均為陜西地區漢族人口，無血緣關系，否認家族遺傳病病史。納入標準：年齡≥18歲，符合臨床冠心病診斷標準，需要服用氯吡格雷進行治療的患者。排除標準：肝腎功能嚴重損害患者；任何有出血傾向高危患者；妊娠和哺乳期婦女；對氯吡格雷過敏或者禁忌證患者；合并血液學、嚴重感染性疾病以及腫瘤的患者。

1.2方法 采用DNA微陣列芯片檢測CYP2C19基因多態性。

1.2.1全血DNA提取與PCR擴增 患者靜脈抽血2 mL置于EDTA抗凝管中，混勻后吸取200 μL，然后按照血液基因組DNA提取試劑盒(上海百傲科技股份有限公司)說明書提取和純化基因組DNA。PCR擴增條件：50 ℃預變性5 min；94 ℃變形30 s，72 ℃退火延伸30 s，35次循環；72 ℃延伸5 min。擴增產物在2～8 ℃冰箱保存。

1.2.2雜交顯色 按照雜交顯色試劑盒說明書(上海百傲科技股份有限公司)操作，經百傲雜交儀反應后雜交于基因芯片上。待反應結束后，取出芯片，放入生物芯片識讀儀器中，采用百傲基因芯片圖像分析軟件V2.0分析樣品的CYP2C19基因型。

2 結 果

2.14 248例冠心病患者CYP2C19基因型、等位基因及代謝型頻率分布 在4 248份檢測標本中，CYP2C19基因型分布由多到少分別為*1*1、*1*2、*2*2、*1*3、*2*3、*3*3，分別占患者總數的41.17%、40.47%、9.13%、6.52%、2.57%、0.14%。檢測出CYP2C19的三種代謝型，快代謝型(*1*1)占41.17%，中間代謝型(*1*2、*1*3)占46.99%，慢代謝型(*2*2、*2*3、*3*3)占11.84%。CYP2C19*1、*2及*3等位基因頻率分別為64.67%、30.65%、4.68%。見表1。

2.2不同性別冠心病患者CYP2C19基因型、等位基因及代謝型頻率分布 本研究將冠心病患者分為男、女兩個組，結果顯示，男、女患者CYP2C19基因型分布差異無統計學意義(χ2=1.706，P=0.888)，等位基因分布差異無統計學意義(χ2=1.467，P=0.480)，代謝型分布差異也無統計學意義(χ2=0.280，P=0.870)。見表1。

2.3不同年齡段冠心病患者CYP2C19基因型、等位基因及代謝型頻率分布 本次研究將冠心病患者分為四個年齡段，分別為≤40歲、>40～60歲、>60～80歲、>80歲。結果顯示，不同年齡段患者CYP2C19基因型分布無統計學意義(χ2=22.565，P=0.094)，等位基因分布有統計學意義(χ2=18.899，P=0.004)，代謝型分布有統計學意義(χ2=17.978，P=0.006)。見表2。

2.4陜西地區漢族與國內其他地區各類人群CYP2C19等位基因分布及代謝型分布比較 比較陜西地區漢族和國內其他地方漢族人群，各少數民族以及不同種族之間CYP2C19等位基因分布及代謝型分布差異。結果顯示，陜西地區漢族人群CYP2C19等位基因分布與安徽漢族、維吾爾族、蒙古族、回族、哈薩克族、畬族以及高加索的分布情況比較差異有統計學意義(P<0.05)，與東莞漢族、昆明漢族、蘇州漢族、四川漢族以及藏族的分布情況比較差異無統計學意義(P>0.05)；陜西地區漢族人群CYP2C19代謝型分布與蒙古族、回族、哈薩克族以及高加索的分布情況比較差異具有統計學意義(P<0.05)，與東莞漢族、東莞漢族、昆明漢族、蘇州漢族、四川漢族、安徽漢族、藏族、維吾爾族以及畬族的分布情況比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表1 不同性別的患者CYP2C19基因型、等位基因及代謝型分布

表2 不同年齡患者CYP2C19基因型、等位基因及代謝型分布[ n(%)]

表3 陜西地區與國內其他地區冠心病人群CYP2C19等位基因、代謝表型分布頻率比較

3 討 論

氯吡格雷是一種非活性前體藥物，通過調節腸道內ABCB1基因編碼的P-糖蛋白而被吸收。這需要肝細胞色素P450(CYP)系統調節的兩個生物轉化步驟，形成活性產物，以二磷酸腺苷(ADP)P2Y12受體為靶點并阻斷P2Y12受體，間接抑制GPⅡb/Ⅲa受體結合的纖維蛋白原，進而抑制血小板聚集[12]。盡管CR的機制尚不清楚，但已明確了多種外部和內部因素。外部因素有患者用藥依從性、給藥劑量以及藥物之間的相互作用。內部因素包含基因多態性、激活其他血小板通路以及ADP釋放的增加。其中肝細胞色素P4502C19(CYP2C19)是氯吡格雷氧化代謝的關鍵酶之一，是CYP系統的主要代謝酶。不同種族之間基因多態性差異有統計學意義，有研究表明，東方人群中CYP2C19弱代謝型的頻率顯著高于白色及黑色人種[10]。CYP2C19*2和CYP2C19*3是亞洲人群中最常見的基因型(頻率分別為30%～50%和5%～10%)，CYP2C19*2或CYP2C19*3突變等位基因的出現會使CR風險增加[13]。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意義重大。

通過對陜西地區4 248例漢族人群進行基因檢測，結果顯示，陜西省漢族CYP2C19*1、*2及*3等位基因的頻率分別為64.67%、30.65%、4.68%。已有研究表明，CYP2C19等位基因在中國人中的分布略有不同[14-16]。HU等[16]研究顯示CYP2C19等位基因在中國的分布，包括2 127份臨床樣本，其中*2和*3等位基因頻率為33.07%和5.34%，與本課題組的結果相似。此外，本課題組還研究了CYP2C19基因型在4 248例臨床樣本中的分布頻率。其中以*1/*1(1 749例)和*1/*2(1 719例)的比例最大，為41.17%和40.47%，*3/*3(6例)為0.14%。按代謝物類型劃分，快代謝型(*1/*1)占40.47%，中間型(*1/*2，*1/*3)占46.99%，慢代謝型(*2/*2，*2/3*，*3/*3)占11.84%，這一結果與文獻[14]的報道相似。然而仍有11.84% 的冠心病患者為慢代謝型，其會對氯吡格雷出現抵抗，需要換藥或者調整劑量。因此，檢測冠心病患者的 CYP2C19 基因多態性對于個體化使用氯吡格雷意義重大。

另外本課題組也分析不同性別冠心病患者基因型、等位基因以及代謝型分布沒有差異，說明性別對陜西地區CYP2C19基因多態性無明顯影響，這一結果與其他研究結果類似[17]。不同年齡段患者CYP2C19基因型分布無統計學意義，而等位基因以及代謝型分布有統計學意義，這一結果與相關研究不一致[17-18]，這可能是樣本量或者地域等因素影響的結果。本次研究樣本基數較大、年齡跨度大以及性別分布均衡，能夠全面地體現陜西地區CYP2C19 基因多態性的分布特征。有研究表明，CYP2C19 基因多態性分布具有種族與地域差異，東方人弱代謝頻率明顯高于歐洲以及非洲人[19]。本研究陜西人群與東莞、昆明以及四川漢族CYP2C19等位基因以及代謝型分布頻率無顯著性差異，與安徽漢族CYP2C19等位基因分布頻率有差異，而代謝型分布頻率無顯著性差異。中國56個民族之間CYP2C19基因多態性分布存在較大差異。蒙古族和回族慢代謝比例相對較高分別為(18.35%和28.66%)，兩個民族與陜西地區漢族相比CYP2C19等位基因以及代謝型分布頻率差異有統計學意義；哈薩克族與高加索人慢代謝比例較低分別為(7.48%和1.67%)，與陜西地區漢族相比CYP2C19等位基因以及代謝型分布頻率差異均有統計學意義，哈薩克族主要集中于新疆靠近中亞，中亞地區的白種人主要以快代謝型為主；維吾爾族和畬族與陜西地區漢族相比，CYP2C19等位基因分布頻率有明顯差異，而代謝型分布頻率差異無統計學意義。我國地域廣闊，各民族之間互通婚姻是CYP2C19基因多態性分布復雜的主要原因。本研究表明，不同民族之間代謝型存在著一定差異，不同地區漢族CYP2C19基因表型分布也存在差異，漢族人群較高加索人慢代謝型比例較高。因此，有必要對服用氯吡格雷冠心病患者進行CYP2C19 基因型檢測，根據結果合理選擇藥物并及時調整劑量，提高藥物的治療效果，從而降低CR引起的心血管事件發生風險。

4 結 論

本研究通過對陜西地區冠心病患者CYP2C19基因多態性以及與國內其他地區的對比分析，結果發現不同性別之間基因型及代謝型分布差異無統計學意義；不同年齡段患者CYP2C19基因型分布無統計學意義，等位基因分布有統計學意義；我國不同地區漢族人群等位基因分布差異有統計學意義，代謝型分布差異無統計學意義；不同民族等位基因及代謝型分布差異均具有統計學意義。這一分析結果可為冠心病患者使用氯吡格雷治療提供參考。