CYP2C19基因多態(tài)性指導(dǎo)下氯吡格雷個體化治療的研究進(jìn)展

李婧 綜述

(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010059)

近年來，氯吡格雷作為一種廣泛應(yīng)用于心血管疾病的抗血小板治療藥物，越來越多的臨床觀察表明，即使接受正規(guī)的抗血小板治療，仍有5%～15%的患者在一年內(nèi)會發(fā)生支架內(nèi)血栓、再發(fā)心肌梗死、死亡和腦卒中等臨床終點事件。影響不同個體對氯吡格雷反應(yīng)性差異的因素是多方面的，除了患者的依從性，還有諸如遺傳、年齡、糖尿病、吸煙及藥物間相互作用等，其中基因多態(tài)性起著重要的作用，尤其是直接參與藥物處置、代謝和轉(zhuǎn)運的基因變異:(1)ABCB1(MDR1)基因調(diào)控氯吡格雷在小腸的藥物吸收分布，但目前其基因多態(tài)性與氯吡格雷抗血小板效果的多項研究結(jié)果不一致，其對氯吡格雷的藥理影響及臨床預(yù)后尚不明確［1］。(2)細(xì)胞色素P450(CYP450)酶系包括CYP3A4、CYP3A5、CYP2C19 等，目前大部分研究主要集中在CYP2C19 基因多態(tài)性與氯吡格雷抗血小板的相關(guān)性上，且獲得一致認(rèn)可。其他CYPs 的研究結(jié)果大相徑庭，有待進(jìn)一步研究。(3)經(jīng)CYP450 酶代謝轉(zhuǎn)化活性代謝產(chǎn)物通過二硫鍵不可逆地連接到血小板表面二磷酸腺苷(ADP)受體P2Y12，抑制ADP 受體依賴的血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa 復(fù)合物的形成，從而抑制血小板的聚集。目前研究表明，編碼藥物作用靶點的P2Y12 受體基因多態(tài)性對氯吡格雷反應(yīng)性的研究存在矛盾，可能與氯吡格雷的反應(yīng)無太大的相關(guān)性［2］。(4)此外，最近發(fā)現(xiàn)的參與氯吡格雷活性轉(zhuǎn)化的酶——對氧磷酶1 存在基因多態(tài)性變異［3］，可解釋血小板對氯吡格雷反應(yīng)性變異的72.5%，與支架內(nèi)血栓相關(guān)。而另一項研究結(jié)果則否認(rèn)了前者的差異，認(rèn)為其與臨床不良終點事件無關(guān)，原因是對氧磷酶1 僅參與很小部分的氯吡格雷活性轉(zhuǎn)化［4］，故仍需進(jìn)一步研究?，F(xiàn)就CYP2C19 基因多態(tài)性對臨床個體化治療的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 CYP2C19 基因多態(tài)性

CYP2C19 酶是人體內(nèi)藥物代謝的主要代謝酶，參與抗血小板藥物、質(zhì)子泵抑制劑、抗真菌藥物、抗精神病藥物、抗癲癇藥物等在人體內(nèi)的氧化代謝反應(yīng)，還參與致癌物的代謝。CYP2C19 基因位于10 號染色體，有9 個外顯子，編碼含450 個氨基酸的CYP2C19同工酶。目前已知的CYP2C19 至少含25 個等位基因，CYP2C19 的*1、*2、*3、*17 這4 個位點在不同人群中所占的比例相對穩(wěn)定且比較高［5］。CYP2C19* 1/*1基因型編碼正常代謝活性酶基因

，即快代謝型(extensive metabolism)。*2～*8 為功能缺失或降低的等位基因，*17 為功能增強(qiáng)的等位基因。功能低下的*2 和*3 等位基因，可降低血小板抑制程度，從而增加了再發(fā)心肌梗死、猝死和支架內(nèi)血栓形成的概率。自2009年以來，《NEJM》等權(quán)威雜志發(fā)表了多篇關(guān)于CYP2C19*2 等位基因功能減低而增加心血管不良事件的研究結(jié)果。CYP2C19*2 是5 號外顯子681 位點G 堿基突變?yōu)锳，導(dǎo)致所編碼的酶發(fā)生剪接缺陷而失去活性，即中間代謝型(intermediary metabolism)，包括雜合子*1/*2 和*1/*3。CYP2C19*2 是最為常見的失功能等位基因，也是影響中國漢族人群氯吡格雷抗血小板反應(yīng)性的主要藥物基因組學(xué)因素［6］。CYP2C19*3 是4 號外顯子636 位點G 堿基突變?yōu)锳，導(dǎo)致所編碼的酶提前形成終止子而使酶失去活性，是第二種常見的失功能等位基因，即慢代謝型(poor metabolism)，包括純合子*2/*2、*3/*3 和雜合子*2/* 3。中國人群中主要以*2 和*3 等位基因失功能為主［7］，還有一些失功能等位基因，如*4、*5、*6、*7、* 8，在人群中比較少見。CYP2C19*17 是超快代謝型，在側(cè)翼序列5′端806 位點C 堿基突變?yōu)門，能夠使CYP2C19 轉(zhuǎn)錄增加，從而提高CYP2C19 酶的活性。CYP2C19*17 可增高活性代謝物濃度，增加血小板對氯吡格雷的反應(yīng)性，從而降低心血管事件風(fēng)險，但同時也增加了出血風(fēng)險［8-9］。研究表明，CYP2C19*17 等位基因雜合子與純合子的出血風(fēng)險分別是未攜帶者的1.85 倍和3.41 倍。CURE 試驗表明，攜帶CYP2C19*17等位基因較安慰劑組可顯著減少缺血事件的發(fā)生。而在CHARISMA遺傳性研究中出現(xiàn)不一致的結(jié)果，認(rèn)為CYP2C19*17 等位基因不影響缺血或出血事件。

2 CYP2C19 基因型的種族、民族分布情況

CYP2C19 基因多態(tài)性是產(chǎn)生藥物反應(yīng)個體差異的重要原因之一。研究表明，各種族之間基因變異分布存在較大差異，亞洲、美籍非洲及拉丁美洲人種更可能出現(xiàn)氯吡格雷抵抗。東方人CYP2C19 弱代謝型的頻率(13%～23%)顯著高于白種人(3%～5%)，日本人群為18.86%，黑人介于白種人和東方人之間。有研究比較印第安人、高加索人、非洲人、黑白混血人種及重慶地區(qū)漢族人群，結(jié)果表明印第安人、高加索人、非洲人、黑白混血人種中快代謝型頻率最高，中代謝型頻率在重慶地區(qū)漢族人群中最高，慢代謝在上述人種人群中均最低［10］。中國幅員遼闊，50 多個不同民族間有著各自不同的遺傳生活背景。目前國內(nèi)研究表明，CYP2C19 基因型具有明顯的民族和地區(qū)差異。三種主要的CYP2C19 等位基因CYP2C19*1、CYP2C19*2、CYP2C19*3 在漢族人群的發(fā)生頻率分別為60.6%、29.7% 和9.7%，黎族人群中為61.2%、35.8%和3%，畬族的發(fā)生率為63.2%、32.5% 和3%，維吾爾族為51%、48.2%和0.8%。而聚居于青海省及甘肅省的撒拉族是我國信仰伊斯蘭教的少數(shù)民族之一，其上述等位基因的發(fā)生頻率分別是56.6%、29.8%和13.6%。與其他民族相比，撒拉族CYP2C19*1 等位基因的發(fā)生率低于白族、傣族和愛爾蘭人(白種人)，CYP2C19*2 等位基因的發(fā)生率低于維吾爾族、黎族、畬族及回族，而CYP2C19*3 等位基因的發(fā)生率高于上述各民族，差異有顯著意義，與土族、獨龍族、苗族、藏族及漢族類似［11］。在甘肅省回族、藏族為主要少數(shù)民族，研究表明，回族人群基因表型頻率分布的特點及等位基因頻率同白種人較為接近，其快代謝頻率高于漢族，弱代謝頻率低于漢族。而藏族人群快代謝比例較高。因此，對回族人群盡量避免使用高劑量的氯吡格雷、奧美拉唑等CYP2C19 作用底物，而對藏族人群可適當(dāng)加大劑量以期達(dá)到治療效果。薈萃分析表明，攜帶失功能等位基因的氯吡格雷服用者發(fā)生臨床不良事件的危險性提高42%，而其中亞洲人群的危險性高于西方人群［12］。因此，中國人群在服用氯吡格雷時應(yīng)檢測CYP2C19*2 及*3 基因型［13］。

3 CYP2C19 基因多態(tài)性對氯吡格雷代謝的影響

氯吡格雷是前體藥物，必須經(jīng)過小腸吸收，通過羧酸酯酶1 水解產(chǎn)生85%的無活性羧酸衍生物，剩下15% 經(jīng)肝臟CYP450 的兩步氧化作用轉(zhuǎn)化為有活性的硫醇代謝產(chǎn)物。在活化過程中，CYP2C19 占主要地位。這些活性代謝產(chǎn)物可選擇性不可逆地抑制ADP受體，阻斷其對腺苷環(huán)化酶的抑制作用，促進(jìn)環(huán)化腺核苷磷酸舒血管物質(zhì)磷酸蛋白的磷酸化，并進(jìn)一步抑制血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa 受體與纖維蛋白原的結(jié)合，從而發(fā)揮抑制血小板聚集的藥理作用。臨床終點事件是經(jīng)皮冠狀動脈介入術(shù)(PCI)后抗血小板治療療效及預(yù)后的硬指標(biāo)。因此，基因變異與臨床終點事件的相關(guān)性研究對臨床的指導(dǎo)具有直接和重要的臨床意義。研究表明，氯吡格雷并不能使所有冠心病患者獲益［14］。在Michelson 等的TRITON-TIMI 38 研究中，CYP2C19 等位基因突變攜帶者在心肌梗死或其他心血管原因死亡的轉(zhuǎn)歸中較非攜帶者增加53%，且支架內(nèi)血栓形成的風(fēng)險也增加2 倍。Trenk 等研究表明，攜帶至少一種CYP2C19*2 等位基因易殘留有氯吡格雷治療后的血小板高聚集性，而這正是導(dǎo)致PCI 治療后臨床不良事件發(fā)生的重要原因。Sibbing 等大型臨床研究證實，CYP2C19 變異與服用氯吡格雷治療急性心肌梗死和PCI 治療后發(fā)生血栓事件的風(fēng)險增加相關(guān)，表明可將CYP2C19 基因變異視為PCI 治療后氯吡格雷服用者心血管主要事件發(fā)生的獨立預(yù)測因子。

也有研究顯示，進(jìn)行氯吡格雷治療的低風(fēng)險患者，CYP2C19 基因多態(tài)性與心臟終點事件的關(guān)系尚缺乏有力的證據(jù)。在CURE 研究中，14.5% 的患者行PCI，與安慰劑組相比，CYP2C19*2 等位基因并未對氯吡格雷的療效產(chǎn)生影響。這與相關(guān)研究假說出現(xiàn)不一致現(xiàn)象。在CHARISMA 實驗中也得到了類似結(jié)果。而接受氯吡格雷治療的高風(fēng)險患者，CYP2C19 基因多態(tài)性與臨床療效間存在顯著相關(guān)性。研究者分析了幾個研究數(shù)據(jù)，納入8 000～11 959 例患者，證實CYP2C19 基因功能減弱或缺失對接受氯吡格雷治療的高危PCI 患者的心血管事件可產(chǎn)生重要的臨床作用。且每減少一個功能性等位基因，不良事件發(fā)生率增加30%，支架內(nèi)血栓形成的風(fēng)險高出2 倍。純合子中的風(fēng)險可能會更高。

4 CYP2C19 基因多態(tài)性指導(dǎo)氯吡格雷個體化治療的現(xiàn)狀

隨著藥物遺傳學(xué)的不斷完善與進(jìn)展，臨床醫(yī)生更多地根據(jù)基因信息來制定個體化治療和靶向治療的方案［15］。臨床實踐告訴我們，由于個體對藥物的反應(yīng)差異，導(dǎo)致部分患者產(chǎn)生不良反應(yīng)，甚至嚴(yán)重不良事件已屢見不鮮［16］。CYP2C19 代謝基因功能缺失導(dǎo)致氯吡格雷抵抗，是導(dǎo)致支架內(nèi)血栓、急性心肌梗死、猝死等再發(fā)心血管缺血事件的獨立原因之一［17］。根據(jù)CYP2C19 基因型或代謝型合理選擇藥物并調(diào)整劑量，可提高療效，降低藥物不良反應(yīng)的發(fā)生率［18-19］。2010年美國食品及藥品監(jiān)督管理局(FDA)針對CYP2C19弱代謝患者使用氯吡格雷提出了黑框警告，對波立維代謝差的患者，藥物有效性降低，認(rèn)為弱代謝患者氯吡格雷抵抗的風(fēng)險遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于快代謝者。提醒醫(yī)護(hù)人員檢測CYP2C19 基因型，并建議對弱代謝患者考慮換用其他抗血小板藥物或改變波立維劑量。國內(nèi)報道1 例PCI后突發(fā)心肌梗死的CYP2C19 基因慢代謝型(*3/*3)患者停用氯吡格雷，而服用替格瑞洛，隨訪1年，目前病情穩(wěn)定［20］。研究表明，CYP2C19 基因型與服用氯吡格雷的患者缺血病變之間無關(guān)聯(lián)［21］，而與氯吡格雷使用劑量存在一定的關(guān)系?？齑x型依正常劑量給藥，中代謝和慢代謝型需要增加氯吡格雷劑量，增高負(fù)荷劑量(從300 mg 增至600 mg)，維持劑量也需從75 mg/d 增至150 mg/d，以有效提高血小板抑制率和抗氯吡格雷抵抗［22-24］。張衛(wèi)華等［25］研究證實，通過血栓彈力圖觀察PCI 術(shù)后患者氯吡格雷劑量，提示氯吡格雷在基因功能缺失患者中，服用常規(guī)75 mg/d 劑量，血小板的抑制率低，隨訪6 個月心臟不良事件發(fā)生率高，而150 mg/d 劑量較常規(guī)劑量明顯提高血小板抑制率。薈萃分析表明，服用600 mg 氯吡格雷能有效降低行支架植入術(shù)的冠心病患者主要心血管不良事件的發(fā)生，且該劑量的出血風(fēng)險并未顯著增加［26］。另一項隨機(jī)雙盲的大規(guī)模臨床研究中，對比6 個月服用氯吡格雷高劑量(600 mg 負(fù)荷劑量，及隨后75 mg/d)和標(biāo)準(zhǔn)劑量(75 mg/d)的PCI 術(shù)后患者，結(jié)果表明服用高劑量氯吡格雷并未減少包括支架術(shù)后血栓形成、非致命性心肌梗死及心血管疾病病死率等事件［27］。關(guān)于氯吡格雷使用劑量在出血風(fēng)險和總體獲益方面的討論仍在繼續(xù)進(jìn)行。ACC/AHA 對美國FDA發(fā)表聲明稱，建議高危人群服用波立維600 mg 負(fù)荷劑量和150 mg 維持劑量，但其長期的安全性和有效性仍需進(jìn)一步驗證。

5 總結(jié)

盡管我國目前在基因多態(tài)性檢測氯吡格雷抵抗方面尚未廣泛推廣，但通過對CYP2C19 基因型的檢測，對臨床上指導(dǎo)患者個體化給藥、優(yōu)化治療及避免藥物不良反應(yīng)的發(fā)生具有重要的臨床價值，為早期干預(yù)和預(yù)防心臟不良事件提供了新思路。隨著普拉格雷、替格瑞洛及西洛他唑等新藥的問世，相信抗血小板治療的規(guī)范化及個體化治療將迎來嶄新的時代。

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