青海地區(qū)漢族冠心病患者氯吡格雷代謝關(guān)鍵酶CYP2C19基因多態(tài)性分析

李愈嫻，劉世明

青海省高原醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院 青海省高原醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 青海省心腦血管病專科醫(yī)院，西寧 810012

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病（CHD）是臨床上常見(jiàn)的心血管疾病，主要由血液中的脂質(zhì)沉積附著在動(dòng)脈內(nèi)膜上導(dǎo)致管腔狹窄、痙攣或阻塞引發(fā)，其發(fā)生與遺傳因素及地域環(huán)境關(guān)系密切。經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療（PCI）是治療CHD 的常見(jiàn)方法，對(duì)于改善CHD 患者的臨床癥狀和預(yù)后具有明顯效果，但仍有部分患者出現(xiàn)PCI 術(shù)后血小板聚集導(dǎo)致的再栓塞。因此，抗血小板治療是目前預(yù)防PCI 手術(shù)前后血栓形成以及支架內(nèi)再狹窄的重要手段。氯吡格雷是CHD 患者使用最為廣泛的抗血小板聚集藥物之一，其負(fù)荷劑量為300～600 mg，臨床應(yīng)用中有些患者會(huì)在服用常規(guī)劑量后呈現(xiàn)出低反應(yīng)或無(wú)反應(yīng)現(xiàn)象，這種現(xiàn)象被稱為氯吡格雷抵抗（CR），該現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致治療效果降低，增加不良心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。多項(xiàng)研究提示，CYP2C19 基因型為CR 的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子［1］。CYP2C19*1 為野生型基因，當(dāng)CYP2C19*1發(fā)生基因突變時(shí)，會(huì)影響個(gè)體代謝表型，從而影響并制約氯吡格雷的臨床療效及用藥安全性［2］。受基因多態(tài)性的影響，CYP2C19 酶活性在不同個(gè)體和種族中存在明顯差異。國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)對(duì)功能缺失等位突變基因CYP2C19*2及CYP2C19*3的分布情況報(bào)道較多，而涉及功能獲得突變基因CYPC19*17 的報(bào)道較少。目前對(duì)我國(guó)較高海拔地區(qū)CHD 患病人群CYP2C19基因多態(tài)性的相關(guān)研究甚少，故本研究針對(duì)青海地區(qū)漢族CHD患者CYP2C19基因多態(tài)性進(jìn)行分析，獲取青海地區(qū)漢族CHD 患者CYP2C19*2、CYP2C19*3及CYP2C19*17 三種基因型及代謝表型分布特點(diǎn)，同時(shí)與不同地區(qū)CHD 患者CYP2C19 基因多態(tài)性進(jìn)行對(duì)比，探討高海拔地域特點(diǎn)及環(huán)境因素對(duì)CYP2C19 基因多態(tài)性的影響，旨在為指導(dǎo)氯吡格雷藥物的個(gè)體化精準(zhǔn)運(yùn)用和促進(jìn)臨床安全合理用藥提供一定的參考依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 經(jīng)青海省心腦血管病專科醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（QXYYLL-2023-022），選取2019 年6月—2020 年6 月在我院住院的CHD 患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡≥18 歲；青海地區(qū)世居（至少三代）居民；漢族；冠狀動(dòng)脈造影確診為CHD；在我院行PCI 治療；自愿參與本研究并簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：有家族遺傳病史；與已入選患者有血緣關(guān)系；伴嚴(yán)重肝功能不全；對(duì)氯吡格雷及其活性成分過(guò)敏；近期有出血史；患嚴(yán)重心力衰竭、惡性腫瘤及其他消耗性全身疾病。共收集符合上述條件的研究對(duì)象403 例，其中男241例、女162例，年齡（62.44 ± 10.81）歲。

1.2 CYP2C19 基因檢測(cè)方法 采集研究對(duì)象靜脈血2 mL，混勻后吸取200 μL，按照血液基因組DNA提取試劑盒（武漢友芝友醫(yī)療科技有限公司）說(shuō)明書(shū)提取及純化基因組DNA，保存于-20 ℃。采用人類CYP2C19基因檢測(cè)試劑盒檢測(cè)CYP2C19基因多態(tài)性（武漢友芝友醫(yī)療科技有限公司），PCR 擴(kuò)增條件：UNG處理37 ℃ 10 min，1個(gè)循環(huán)；預(yù)變性95 ℃ 5 min，1個(gè)循環(huán)；PCR 95 ℃ 15 s，62 ℃ 60 s，40個(gè)循環(huán)。采用QIAGEN實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析儀進(jìn)行序列分析。

1.3 CYP2C19 基因型及代謝表型判定方法CYP2C19 基因型判定：根據(jù)CYP2C19*2、CYP2C19*3、CYP2C19*17 三個(gè)位點(diǎn)檢測(cè)得到的堿基型判定CYP2C19的檢測(cè)基因型，如CYP2C19*2堿基GG、CYP2C19*3 堿基GG、CYP2C19*17 堿基GG，則判定CYP2C19 檢測(cè)基因型為*1/*1。代謝表型判定：基因型CYP2C19*1/*17、CYP2C19*17/*17 為超快代謝型，基因型CYP2C19*1/*1 為快代謝型，基因型CYP2C19*1/*2、CYP2C19*1/*3、CYP2C19*2/*17、CYP2C19*3/*17 為中間代謝型，基因型CYP2C19*2/*2、CYP2C19*2/*3、CYP2C19*3/*3 為慢代謝型。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS17.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料采用Shapiro-Wilk 進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，呈正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以-x±s表示，組間比較行t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以n（%）表示，與相關(guān)文獻(xiàn)中不同地區(qū)間CYP2C19代謝表型比較行χ2檢驗(yàn)；采用Hardy-Weinberg 平衡檢驗(yàn)分析數(shù)據(jù)的群體代表性。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 青海地區(qū)漢族CHD患者CYP2C19基因型分布情況 403例漢族CHD 患者CYP2C19*1、CYP2C19*2、CYP2C19*3、CYP2C19*17 等位基因頻率分別為60.55%（488/806）、30.77%（248/806）、5.70%（46/806）、2.98%（24/806）；CYP2C19*1/*1、CYP2C19*1/*2、CYP2C19*1/*3、CYP2C19*2/*2、CYP2C19*2/*3、CYP2C19*3/*3、CYP2C19*1/*17、CYP2C19*2/*17、CYP2C19*3/*17、CYP2C19*17/*17 基因型頻率分別為40.2%（162/403）、30.8%（124/403）、6.7%（27/403）、12.2%（49/403）、4.0%（16/403）、0.2%（1/403）、3.2%（13/403）、2.5%（10/403）、0.2%（1/403）、0.0%（0/403）。Hardy-Weinberg 平衡檢驗(yàn)顯示，青海地區(qū)漢族CHD患者CYP2C19基因型頻率符合Hardy-weinberg平衡，具有良好的群體代表性。

2.2 青海地區(qū)漢族CHD患者CYP2C19代謝表型分布情況 403 例漢族CHD 患者CYP2C19 代謝表型超快代謝型、快代謝型、中間代謝型及慢代謝型分別為13例（3.20%）、162例（40.2%）、162例（40.2%）及66例（16.4%）。

2.3 中國(guó)不同地區(qū)漢族CHD患者CYP2C19代謝表型比較 青海地區(qū)漢族CHD 患者與北京［3］、甘肅［4］、寧夏［4］、陜西［4］、廣州［5］地區(qū)漢族CHD 患者CYP2C19代謝表型比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）。見(jiàn)表1。

表1 中國(guó)不同地區(qū)漢族CHD患者CYP2C19代謝表型比較（例）

3 討論

CHD 是最常見(jiàn)的心血管疾病，與年齡、生活習(xí)慣及高血壓、糖尿病、血脂異常等疾病相關(guān)，其發(fā)病機(jī)制為冠狀動(dòng)脈血管內(nèi)皮損傷及斑塊形成，斑塊潰瘍并破裂、脫落，血小板黏附聚集，繼而形成血栓。PCI 是CHD 的首選且有效的治療方法，能快速地改善心肌血供。PCI 治療后為預(yù)防血栓形成需進(jìn)行抗凝治療，氯吡格雷作為血小板P2Y12受體的拮抗劑，在人體中經(jīng)由肝臟代謝轉(zhuǎn)化為活性代謝產(chǎn)物來(lái)發(fā)揮其抗血小板聚集的藥理作用［6］。患者的年齡、體質(zhì)量及代謝途徑中關(guān)鍵酶的基因多態(tài)性等因素都可能對(duì)氯吡格雷的抗血小板作用產(chǎn)生不同程度的影響［7］。

CYP2C19 是CYP450 酶家族中重要成員，為人體重要藥物代謝酶。氯吡格雷依賴CYP2C19 代謝生成活性代謝產(chǎn)物來(lái)發(fā)揮抗血小板的功能，在臨床治療中，CYP2C19 基因多態(tài)性是發(fā)生不良心血管事件的影響因素，也是引起個(gè)體間和種族間對(duì)藥物產(chǎn)生差異代謝能力的重要原因。因此，研究CYP2C19基因多態(tài)性的分布特點(diǎn)對(duì)于臨床合理使用氯吡格雷具有重要意義。在氯吡格雷活化過(guò)程中，CYP2C19作為關(guān)鍵同工酶參與其生物轉(zhuǎn)化步驟，其正常酶活性的基因由CYP2C19*1 編碼，當(dāng)CYP2C19 發(fā)生CYP2C19*2、CYP2C19*3 突變時(shí)，最終產(chǎn)物均是無(wú)催化活性的酶蛋白，降低了對(duì)經(jīng)其代謝底物藥物的能力［8］。大量研究表明，CYP2C19 的等位基因中CYP2C19*2、CYP2C19*3 及CYP2C19*17 對(duì)氯吡格雷質(zhì)量效果產(chǎn)生較大影響。CYP2C19*2、CYP2C19*3 作為功能缺失等位基因，會(huì)引起CYP2C19 的酶活性降低；而攜帶功能獲得基因CYP2C19*17 則會(huì)表現(xiàn)出對(duì)氯吡格雷呈高反應(yīng)性，出血風(fēng)險(xiǎn)呈上升趨勢(shì)［9］。本研究對(duì)青海地區(qū)403 例漢族CHD 患者CYP2C19 基因多態(tài)性進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，青海地區(qū)漢族CHD 患者攜帶CYP2C19*2、CYP2C19*3、CYP2C19*17 的頻率分別為30.77%、5.70%、2.98%，該結(jié)果與HU 等［10］研究中顯示的CYP2C19 等位基因在中國(guó)的分布結(jié)果相近（2 127 份臨床樣本結(jié)果中攜帶CYP2C19*2、CYP2C19*3等位基因的頻率為33.07%及5.34%）。與國(guó)內(nèi)其他地區(qū)比較，青海地區(qū)CHD患者中出現(xiàn)CYP2C19*17 等位基因的頻率略高于連云港地區(qū)［11］（2.65%）。攜帶CYP2C19*17 等位基因的患者在應(yīng)用氯吡格雷時(shí)，需密切關(guān)注是否存在出血等不良反應(yīng)。CYP2C19*17 等位基因在中國(guó)人群中發(fā)生率較低，其分布情況在國(guó)內(nèi)相關(guān)文章中少有報(bào)道，本研究結(jié)果顯示CYP2C19*17 等位基因在青海地區(qū)漢族CHD 患者中的發(fā)生頻率為2.98%，高于既往報(bào)道過(guò)的中國(guó)漢族人群CYP2C19*17 等位基因發(fā)生頻率［12］，本研究中未發(fā)現(xiàn)CYP2C19 *17/*17 基因型。

青海地區(qū)403 例漢族CHD 患者CYP2C19 基因型中快代謝型占40.2%、中間代謝型占40.2%、慢代謝型占16.4%、超快代謝型占3.2%，其中CYP2C19*1/*1 基因型占比最高（42.0%）、CYP2C19*1/*2 基因型占比次之（30.8%），檢測(cè)結(jié)果提示青海地區(qū)CHD 患者存在氯吡格雷抵抗的風(fēng)險(xiǎn)較高。與文獻(xiàn)資料顯示的數(shù)據(jù)比較，青海地區(qū)漢族CHD 患病人群CYP2C19基因型慢代謝型發(fā)生率（16.4%）略高中國(guó)人群水平（14%）［13］，顯著高于白種人群（3%）［14］，進(jìn)一步提示CYP2C19 基因多態(tài)性分布是具有明顯的種族和地域差異的。本研究中青海地區(qū)漢族CHD患者CYP2C19 代謝表型分布趨勢(shì)與全國(guó)其他地區(qū)基本一致，快代謝型分布比例較其他地區(qū)稍高，其代謝表型分布與北京、甘肅、寧夏、陜西、廣州省區(qū)漢族CHD 患者比較同樣存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異［3-5，15-16］，提示高海拔地區(qū)環(huán)境或?qū)YP2C19 基因多態(tài)性產(chǎn)生一定的影響，因此對(duì)CHD 及PCI 術(shù)后患者開(kāi)展基因多態(tài)性檢測(cè)是很有必要的。

綜上所述，青海地區(qū)漢族CHD 患者攜帶CYP2C19*2、CYP2C19*3、CYP2C19*17 的頻率分別為30.77%、5.70%、2.98%，快代謝型、中間代謝型、慢代謝型、超快代謝型分別占40.2%、40.2%、16.4%、3.2%，基因型以CYP2C19*1/*1、CYP2C19*1/*2 為主。與國(guó)內(nèi)其他地區(qū)比較，青海地區(qū)漢族CHD 患者存在氯吡格雷抵抗的風(fēng)險(xiǎn)較高。依據(jù)CYP2C19 基因型合理選擇藥物種類并及時(shí)調(diào)整用藥劑量，能夠幫助實(shí)現(xiàn)個(gè)體化精準(zhǔn)用藥，優(yōu)化抗血小板藥物的用藥方案，提高藥物治療效果，降低CR 引起的心血管事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步改善患者的長(zhǎng)期預(yù)后。后續(xù)研究可進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，對(duì)高海拔地區(qū)不同民族CHD 及PCI 術(shù)后患者CYP2C19 基因多態(tài)性進(jìn)行更深入的研究。