VKORC1和CYP2C9基因多態(tài)性指導(dǎo)華法林抗凝治療

張晉瑋，蘇曉靈

(1.青海大學(xué)，青海 西寧；2.青海省人民醫(yī)院心內(nèi)科，青海 西寧)

0 引言

目前臨床上使用的預(yù)防和治療血栓的藥物主要包括維生素K拮抗劑及非維生素K拮抗劑，在孕婦、瓣膜性心臟病患者等特殊人群需抗凝治療時(shí)，維生素K拮抗劑華法林擁有不可替代的地位；另外其價(jià)格低廉，基層地區(qū)有大量使用人群，華法林在市場(chǎng)上仍占較大份額。盡管華法林受飲食、藥物、基因等影響因素較多，但大多其是可控的，而基因多態(tài)性對(duì)華法林的影響是不可控的，通過(guò)控制飲食、藥物等，再結(jié)合基因多態(tài)性，能更好、安全的使用華法林。本文把國(guó)內(nèi)外對(duì)于VKORC1和CYP2C9基因多態(tài)性指導(dǎo)華法林抗凝治療的相關(guān)研究做一綜述如下。

VKORC1主 要 有4種 單 倍 體：VKORC1*1(野 生 型)、*2(6853G＞C)、*3(9041G＞A)和*4(6009C＞T)。VKORC1*2的2個(gè)常見(jiàn)的基因多態(tài)性為內(nèi)含子1173T＞C和啟動(dòng)子5’上游區(qū)的-1639G＞A[1]。現(xiàn)研究表明VKORC1-1639G＞A(rs9923231)和1173C＞T(rs9934438)明確影響華法林劑量[2]，VKORC1基因負(fù)責(zé)編碼VKORC1蛋白質(zhì)，VKORC1蛋白催化環(huán)氧型維生素K轉(zhuǎn)換為還原性維生素K，還原性維生素K作為γ-谷氨酰胺羧化酶(GGCX)的輔助因子使無(wú)活性的凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ凝血因子轉(zhuǎn)化為有活性的凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ，參與凝血反應(yīng)[3]。VKORC1基因的多態(tài)性影響VKORC1酶的活性，進(jìn)而影響凝血反應(yīng)。華法林抑制VKORC1酶，抑制環(huán)氧型維生素K還原為還原性維生素K，影響凝血反應(yīng)。VKORC1基因編碼的VKORC1酶活性越強(qiáng)，則抗凝越需更高劑量華法林。

細(xì)胞色素P450(CYP)酶系在臨床藥物代謝中起關(guān)鍵作用，CYP1、CYP2、CYP3參與臨床90%以上臨床藥物的氧化代謝，CYP2C9約有33種變異及一系列子變異，其中CYP2C9代謝大約15%臨床藥物，是CYP家族中影響華法林劑量的最重要的變異類型[4]。華法林是S-對(duì)映體和R-對(duì)映體的外消旋混合物，其中S-對(duì)映體抗凝活性是R-對(duì)映體活性的2-5倍，大部分S-對(duì)映體有CYP2C9酶代謝。CYP2C9酶的活性決定了S-華法林的抗凝強(qiáng)度。CYP2C9基因遺傳多態(tài)性影響華法林抗凝效果，CYP2C9*1為野生型，酶活性最強(qiáng)，CYP2C9*2和CYP2C9*3編碼的酶活性相對(duì)降低[5]，CYP2C9*1需要更高的華法林劑量，與CYP2C9*2和CYP2C9*3基因型相比出血風(fēng)險(xiǎn)降低。

1 VKORC1、CYP2C9基因多態(tài)性與華法林劑量

目前已有多項(xiàng)研究證明VKORC1基因型可以用于指導(dǎo)抗凝患者華法林的用量。You 等[6]入選100例抗凝患者，80例患者數(shù)據(jù)被隨機(jī)選出，提出一個(gè)華法林劑量算法，20例被用于驗(yàn)證，認(rèn)為VKORC1基因多態(tài)性可以解釋47%的中國(guó)人群華法林個(gè)體差異。國(guó)際華法林藥學(xué)基因聯(lián)盟根據(jù)基因組合、民族、使用胺碘酮藥物等因素建立華法林劑量模型以幫助臨床[7]。VKORC1基因多態(tài)性不同，應(yīng)用華法林劑量有很大的不同，Yang等人[8]納入了19項(xiàng)研究的一項(xiàng)薈萃分析得出VKORC1-1173CT基因型和1173CC基因型需要華法林日平均劑量分別比1173TT基因型高44%和97%；VKORC1-1639GA和1639GG基因型患者需日華法林平均劑量分別比1639AA型高52%和102%。有研究表明不同民族、人種VKORC1基因頻率不同，日華法林平均劑量也不同，亞洲患者1173TT和-1639AA的頻率高于白種人和非洲人，這與華法林敏感性一致[9,10]。阜外醫(yī)院婁瑩等[11]結(jié)合中國(guó)漢族人群實(shí)際情況，根據(jù)患者的年齡、體質(zhì)量、身高、VKORC1、CYP2C9及CYP4F2多態(tài)性、合用地高辛及胺碘酮等因素建立了華法林預(yù)測(cè)模型指導(dǎo)華法林抗凝劑量，其中60.6%的患者華法林預(yù)測(cè)劑量為理想預(yù)測(cè)劑量，17.6%的患者華法林預(yù)測(cè)劑量過(guò)低，21.8%的患者華法林預(yù)測(cè)劑量過(guò)高。所以基于VKORC1、CYP2C9和CYP4F2基因多態(tài)性的劑量預(yù)測(cè)模型可以指導(dǎo)臨床抗凝。

不同地區(qū)，不同民族CYP2C9基因多態(tài)性不同，從東亞到西亞，CYP2C9*2和CYP2C9*3基因型的攜帶率逐漸增加，東亞和東南亞均未發(fā)現(xiàn)CYP2C9*2基因型。在亞洲的其余地區(qū)，即南亞、西亞和中亞，CYP2C9*1/*2雜合子的頻率在0到40%之間變化[12]。臨床藥物遺傳學(xué)實(shí)施聯(lián)盟綜合了EUPACT和COAG試驗(yàn)，認(rèn)為在黑人中更常見(jiàn)且影響華法林劑量的其他變異(CYP2C9*5，*6，*8和*11和rs12777823)在COAG試驗(yàn)中未進(jìn)行基因分型，如果缺少這些變體，則可能導(dǎo)致這些患者的過(guò)量用藥，所以當(dāng)只獲得CYP2C9*2和*3基因型結(jié)果而沒(méi)有其他基因型時(shí)，不建議在黑人中使用華法林藥物[13]。Flora等的研究表明[14]，與野生型相比，CYP2C9*2和*3等位基因患者對(duì)華法林的內(nèi)在清除率分別降低了約60%和90%，CYP2C9*1/*3、CYP2C9*2/*3和CYP2C9*3/*3受試者分別比CYP2C9*1/*1受試者對(duì)華法林內(nèi)在清除率平均減少47%、72%和89%。故CYP2C9*1/*1基因型相比于CYP2C9*1/*3、CYP2C9*2/*3和CYP2C9*3/*3基因型需要更高的華法林劑量。

2 VKORC1、CYP2C9基因多態(tài)性與華法林抗凝安全性

華法林作為一種抗凝劑，劑量過(guò)低達(dá)不到抗凝效果，預(yù)防血栓或治療血栓效果欠佳，劑量過(guò)高出血性風(fēng)險(xiǎn)增加。美國(guó)每年大約有800例使用華法林發(fā)生嚴(yán)重不良反應(yīng)患者[15]。尤其是需要快速抗凝的患者，需要一種更準(zhǔn)確的指導(dǎo)華法林抗凝的方案。然而目前的研究對(duì)于基因型指導(dǎo)華法林抗凝的安全性是有爭(zhēng)議的。Yang 等人[16]納入了22項(xiàng)報(bào)告共6272例患者的一項(xiàng)薈萃分析表明對(duì)于VKORC1-1639G＞A基因型，GA、AA基因型患者在30天內(nèi)過(guò)抗凝的風(fēng)險(xiǎn)顯著增高[HR：2.14(1.75-2.62)，P＜0.001]，但是30天后過(guò)抗凝風(fēng)險(xiǎn)不增高。Gage等研究了6個(gè)美國(guó)醫(yī)療中心的基因指導(dǎo)組共831例患者，同時(shí)819個(gè)臨床指導(dǎo)組作為對(duì)照組，從2011年4月隨訪至2016年10月， 基因型引導(dǎo)的華法林給藥與臨床引導(dǎo)給藥相比，降低了大出血、INR ≥4、靜脈血栓栓塞或死亡的綜合風(fēng)險(xiǎn)。Franchini等人[17]納入了符合標(biāo)準(zhǔn)的9項(xiàng)研究共2812例患者的一項(xiàng)薈萃分析表明，與對(duì)照組相比，藥物遺傳引導(dǎo)組發(fā)生大出血事件的風(fēng)險(xiǎn)比(RR)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的降低(RR=0.47；95% CI，0.23-0.96；P=0.040)。與臨床指導(dǎo)的給藥方法相比，基因型引導(dǎo)的維生素K拮抗劑組初始給藥能夠減少約50%的嚴(yán)重出血事件。McClain 等人[15]的一項(xiàng)薈萃分析表示尚沒(méi)有研究表明通過(guò)基因型調(diào)整華法林劑量在降低高INR值的發(fā)生率、穩(wěn)定INR的時(shí)間或嚴(yán)重出血事件的發(fā)生方面是有效的。

一項(xiàng)西雅圖2個(gè)抗凝診所抗凝病人的回顧性分析提示[18]擁有大于等于1個(gè)CYP2C9變異基因的攜帶者相比，野生型攜帶者服用華法林，INR高于上限的風(fēng)險(xiǎn)增加，INR需要更長(zhǎng)的時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定值，變異組發(fā)生大出血時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)增加，篩查CYP2C9基因型可以幫助減少華法林藥物不良反應(yīng)。一項(xiàng)薈萃分析共有18個(gè)納入臨床試驗(yàn)，分為基因引導(dǎo)給藥組和常規(guī)給藥組，基因給藥組定義為結(jié)合CYP2C9、VKORC1、CYP4F2基因多態(tài)性給出華法林劑量，平均隨訪時(shí)間64天，基因引導(dǎo)給藥組更快達(dá)到穩(wěn)定INR，減少了過(guò)抗凝、出血的風(fēng)險(xiǎn)，但栓塞、卒中風(fēng)險(xiǎn)無(wú)明顯差異[19]。在華法林抗凝治療時(shí)，INR在2-3的抗凝時(shí)間窗越長(zhǎng)，抗凝效果越好，治療時(shí)間窗過(guò)低影響抗凝效果，血栓風(fēng)險(xiǎn)增加。國(guó)外一項(xiàng)隨機(jī)、對(duì)照試驗(yàn)[20]結(jié)合CYP2C9*2、CYP2C9*3和VKORC1 (-1639G→A)基因分型，對(duì)于基因型引導(dǎo)組的患者，前5天根據(jù)基于藥物基因?qū)W的算法給出華法林劑量，對(duì)照組接受3天負(fù)荷劑量方案。啟動(dòng)期后，所有患者均按常規(guī)臨床操作進(jìn)行治療，基因型引導(dǎo)組在治療范圍內(nèi)的平均時(shí)間百分比為67.4%，而對(duì)照組為60.3%。

3 總結(jié)與展望

結(jié)合VKORC1、CYP2C9基因多態(tài)性在臨床上能夠指導(dǎo)我們快速、有效、安全的抗凝，尤其是初始抗凝期，能幫助我們更快、更安全的把INR控制在2-3之間，在控制其他可控因素后，維持較低的華法林劑量即導(dǎo)致出血者或者維持較高華法林劑量仍抗凝效果不佳者尤其適用，對(duì)于不能使用非維生素K拮抗劑的患者如瓣膜置換術(shù)后患者、需抗凝的孕婦等患者，根據(jù)基因多態(tài)性指導(dǎo)快速、安全的抗凝都是有益的。目前我國(guó)已多個(gè)地區(qū)測(cè)定了VKORC1、CYP2C9的基因頻率，后續(xù)根據(jù)不同地區(qū)的基因頻率制定各個(gè)地區(qū)初始華法林劑量或許可更有益的指導(dǎo)需抗凝患者的抗凝治療。