抗癲癇藥的相關(guān)代謝酶基因多態(tài)性研究進(jìn)展

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·綜述·

抗癲癇藥的相關(guān)代謝酶基因多態(tài)性研究進(jìn)展

袁紅英1*，張輝2，劉衛(wèi)1#(1.解放軍第88醫(yī)院藥劑科，山東 泰安271000； 2.山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院藥學(xué)部，濟(jì)南250014)

DOI10.14009/j.issn.1672-2124.2016.01.049

抗癲癇藥(antiepileptic drugs，AED)因其某些不良反應(yīng)與疾病發(fā)作本身很難區(qū)分，所以也決定了應(yīng)用AED的理想目標(biāo)是完全控制發(fā)作而無不良反應(yīng)[1]，基于這一理念血藥濃度監(jiān)測開始廣泛應(yīng)用，如今血藥濃度監(jiān)測已成為一些大、中型醫(yī)院的常規(guī)檢測項目和臨床醫(yī)師的用藥參考。

1AED與血藥濃度監(jiān)測

血藥濃度監(jiān)測是以藥動學(xué)原理為指導(dǎo)，分析測定藥物在血液中的濃度，用以評價療效或確定給藥方案。在癲癇治療中，利用血藥濃度監(jiān)測將血藥濃度控制在有效范圍內(nèi)可以控制癲癇發(fā)作并且不發(fā)生不良反應(yīng)，這將AED從傳統(tǒng)的長期經(jīng)驗篩選過程轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)的高效模式，提高了藥效，同時在一定程度上減輕了患者的痛苦，初步形成個體化給藥趨勢。然而在實踐中逐漸發(fā)現(xiàn)，有效血藥濃度是相對的，少數(shù)患者低于濃度下限時仍能很有效地控制癲癇，而有些患者的血藥濃度同樣處于中毒濃度，僅有部分患者出現(xiàn)了不良反應(yīng)甚至是嚴(yán)重的不良反應(yīng)，而其他患者卻未表現(xiàn)出任何異常。

2AED與基因多態(tài)性

近年來，隨著藥物基因組學(xué)的出現(xiàn)與分子生物學(xué)技術(shù)(包括高通量的單核苷酸多態(tài)性檢測技術(shù)、脫氧核糖核酸列陣以及芯片技術(shù)等)的迅猛發(fā)展，對血藥濃度監(jiān)測不能回答的問題有了合理的解釋，基因多態(tài)性是導(dǎo)致AED在治療過程中出現(xiàn)藥效因人而異和不良反應(yīng)個體差異的根本原因。AED在體內(nèi)的代謝主要是由肝藥酶CYP450和尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的[2]。苯妥英鈉(phenytoin sodium，PHT)、卡馬西平(carbamazepine，CBZ)、丙戊酸鈉(valproate acid，VPA)、苯巴比妥(phenobarbital，PB)等是目前廣泛應(yīng)用的一線用藥，同時也是醫(yī)院血藥濃度監(jiān)測的重點，本文對這些藥物代謝酶基因多態(tài)性近幾年的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，進(jìn)一步分析血藥濃度監(jiān)測與基因多態(tài)性相關(guān)性，來探討癲癇患者更合理的用藥方式。

2.1PHT與CYP2C9、CYP2C19

PHT是典型的零級消除，同時交叉出現(xiàn)一級消除過程。目前研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，藥物代謝酶的基因多態(tài)性是導(dǎo)致PHT個體差異的重要因素，CYP2C9和CYP2C19是參與PHT I相反應(yīng)的重要代謝酶。PHT約70%～90%由CYP2C9代謝，CYP2C19也參與其代謝[3]。CYP2C19在PHT代謝中的作用隨其濃度的升高而增加，特別是在CYP2C9飽和后其作用更重要，同時認(rèn)為CYP2C19是PHT最重要的次級代謝酶[4-5]。2011年任夏洋等[6]用PCR-RFLP法對82例中國漢族癲癇患者CYP2C9和CYP2C19等位基因變異進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)CYP2C9*3、CYP2C19*2及CYP2C19*3等位基因頻率分別為7.3%、33.5%和3.7%，根據(jù)CYP2C9和CYP2C19基因多態(tài)性，將患者分為強(qiáng)代謝組(EM)、中間代謝組(M)與弱代謝組(PM)，并應(yīng)用熒光偏振免疫法測定患者PHT的血藥濃度發(fā)現(xiàn)，EM組、M組和PM組的血藥濃度分別為(4.96±3.32)、(11.85±8.62)、(16.62±11.26) μg/ml，3組的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P﹤0.001)，最終得到結(jié)論：基因突變導(dǎo)致PHT血藥濃度升高，且與突變位點的數(shù)量有關(guān)，突變越多的患者，應(yīng)給予較少的藥物劑量。

2.2CBZ與CYP3A5

CBZ體內(nèi)實際代謝率在不同個體間最多可相差40倍[7]。國外有研究結(jié)果表明：CBZ約80%經(jīng)由CYP3A4代謝，參與代謝的還有CYP1A2、CYP2A6、CYP2C8、CYP2C19、CYP2D6、UGT1A6和UBG2B[8-9]。聶婧栩等[10]對服用CBZ的癲癇患者的CYP3A4基因多態(tài)性進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)141例患者中CYP3A4*4、CYP3A4*6的個體突變率均為0.71%，未見CYP3A4*5的突變，不能說明CYP3A4*4、CYP3A4*6的突變對其表達(dá)的藥物代謝酶的活性有影響。王劍虹[11]對247例中國漢族癲癇患者的研究結(jié)果顯示，CYP3A4*1G和CYP3A5*3基因型影響CBZ的血藥濃度，是造成CBZ藥物濃度個體差異的可能因素。目前已知發(fā)生于CYP3A4基因外顯子編碼區(qū)變異的頻率大多﹤5%[12]，由于頻率相對較低，不太可能成為造成CYP3A4依賴性的藥物代謝清除存在巨大個體差異的唯一因素，而CYP3A5與CYP3A4在編碼氨基酸上有84%的相似度[13]，二者具有較高的遺傳同源性，基于這一點2012年朱延梅等[14]將包含原始堿基(A)的野生純和型(CYP3A5*1/*1)和雜合型(CYP3A5*1/*3)基因序列歸為A組(表達(dá)型)，將只含有突變堿基(C)的突變純和型(CYP3A5*3/*3)基因序列歸為B組(非表達(dá)型)，比較2組患者的CBZ血藥濃度，結(jié)果A組患者CBZ的濃度明顯低于B組(P﹤0.01)，從而得出CYP3A5*3的基因多態(tài)性與CBZ血藥濃度相關(guān)，這也與文獻(xiàn)[15]所得的結(jié)論一致。

2.3VPA與UGT1A6、CYP2A6、CYP2B6、CYP2C9和CYP2C19

尿苷二磷酸葡萄糖醛酰轉(zhuǎn)移酶途徑、線粒體β氧化途徑及CYP途徑為清除VPA的3個主要代謝途徑，其分別參與50%、40%和10%的代謝清除[16]。尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶、是丙戊酸肝內(nèi)代謝二相結(jié)合反應(yīng)酶[17]。金蕾等[18]對97例漢族癲癇患者的UGT1A6 541位點的基因多態(tài)性和丙戊酸鈉血藥濃度進(jìn)行檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，AA基因型(野生純合子)的患者血藥濃度為(3.06±0.80)μg/ml，明顯高于AG基因型(突變雜合子)的患者(2.21±0.66)μg/ml，表明野生型患者大部分為正?；蛘呗x型，突變型患者大部分為快代謝型，因此臨床上具有突變型基因的患者應(yīng)該增加VPA的用量。譚蘭等[19]選擇了165例服用VPA單藥治療且無肝、腎功能異常的癲癇患者，分別進(jìn)行了CYP2A6(95例)、CYP2B6(70例)等位基因多態(tài)性頻率分析及VPA血藥濃度監(jiān)測，從而得出CYP2A6*4或(和)CYP2B6*6等位基因攜帶者VPA的用量應(yīng)低于常規(guī)劑量。譚喜瑩等[20]研究了CYP2C9和CYP2C19基因型對癲癇患者VPA血藥濃度的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)檢測患者CYP2C9和CYP2C19基因型可以預(yù)測患者藥物濃度，有利于臨床選擇適宜的VPA初始劑量。

2.4PB與CYP2C9、CYP2C19

大部分PB通過CYP450同工酶的芳香羥化作用形成對羥基-苯巴比妥，此代謝過程CYP2C9起主要作用，CYP2C19也發(fā)揮重要作用。齊明山等[21]分析了寧夏地區(qū)回、漢族185例癲癇患者CYP2C9*3和CYP2C19*2基因型，并將113例單用PB患者的血藥濃度標(biāo)準(zhǔn)化后，得出中間代謝和弱代謝組PB的血藥濃度明顯高于強(qiáng)代謝組，且突變基因攜帶數(shù)量與血藥濃度呈正相關(guān)，由此可根據(jù)患者CYP2C9和CYP2C19基因型預(yù)測患者藥物濃度。Yukawa等[22]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PB主要通過CYP2C9和CYP2C19的芳香羥化作用形成p-羥化-苯巴比妥，在健康志愿者中應(yīng)用CYP2C19阻滯劑，可使PB的最大血藥濃度增加24%。

3討論

隨著AED血藥濃度監(jiān)測與代謝酶基因多態(tài)性的相關(guān)性研究不斷深入，目前獲知造成一種AED血藥濃度個體差異可能是由多種代謝酶基因多態(tài)性共同作用的結(jié)果，同樣一種藥物代謝酶也可參與多種AED的代謝，有些藥物血藥濃度個體差異確定與某種代謝酶基因多態(tài)性有關(guān)，而同時一些酶雖然參與某種AED的代謝，但因其個體突變率較低，未能得出血藥濃度與基因多態(tài)性的相關(guān)性，甚至出現(xiàn)研究結(jié)論的不一致，這與不同地域種族基因多態(tài)性分布差異、研究樣本過少、聯(lián)合用藥影響等因素有關(guān)，現(xiàn)就多數(shù)能達(dá)成統(tǒng)一的研究結(jié)論來給出一些個體化用藥建議。

3.1PHT的用藥劑量調(diào)整

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報道，對臨床單獨應(yīng)用PHT的癲癇患者，首先進(jìn)行CYP2C9和CYP2C19基因多態(tài)性檢測，判定患者的代謝型，中間代謝者給予正常劑量，快代謝者適當(dāng)增加劑量，慢代謝者給予較小劑量，同時嚴(yán)格控制取血時間監(jiān)測血藥濃度，根據(jù)血藥濃度的結(jié)果緩慢調(diào)節(jié)劑量，直至有效血藥濃度范圍保持在10～20 μg/ml[6]。

3.2CBZ的用藥劑量調(diào)整

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報道，對臨床單獨應(yīng)用CBZ的癲癇患者，檢測CYP3A5*3基因多態(tài)性，對于CYP3A5*3/*3的個體可采用相對小劑量的CBZ，對基因型為CYP3A5*1/*1和CYP3A5*1/*3的個體可適當(dāng)增加劑量，或者考慮聯(lián)合應(yīng)用CYP3A5抑制劑，減少或延緩CYP3A5的表達(dá)，再根據(jù)血藥濃度的結(jié)果調(diào)節(jié)劑量，直至有效血藥濃度范圍維持在4～12 μg/ml[14]。

3.3VPA的用藥劑量調(diào)整

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報道，對攜帶CYP2A6*4、CYP2B6*6、CYP2C9*3、CYP2C19*2或CYP2C19*3突變等位基因的癲癇患者，結(jié)合突變位點的數(shù)量，VPA的使用劑量應(yīng)低于慣用劑量，對含有突變型的UGT1A6患者，VPA的用量適當(dāng)增加[18-20]?？傊C合考慮各代謝酶的影響同時密切監(jiān)測血藥濃度，將有效血藥濃度控制在50～100 μg/ml。

3.4PB的用藥劑量調(diào)整

根據(jù)文獻(xiàn)的報道，對攜帶CYP2C9*3、CYP2C19*2或CYP2C19*3突變等位基因的癲癇患者，PB要適當(dāng)減量，結(jié)合其血藥濃度監(jiān)測，及時將血藥濃度控制在10～20 μg/ml[21]。

綜上所述，在臨床治療中單憑血藥濃度監(jiān)測來調(diào)節(jié)AED劑量有一定局限性，同樣單憑藥物代謝酶基因多態(tài)性決定不同個體用藥劑量也是不可取的，嘗試以藥物代謝酶基因多態(tài)性檢測為導(dǎo)向，結(jié)合血藥濃度監(jiān)測，指導(dǎo)抗癲癇藥的個體化應(yīng)用，能夠縮短探索有效血藥濃度的過程，既減輕了不良反應(yīng)所帶給患者的痛苦，又減少了醫(yī)療資源的浪費。

4結(jié)論

對癲癇的治療，傳統(tǒng)的診療模式是根據(jù)癲癇的類型選擇用藥，治療效果與不良反應(yīng)只能從長期用藥后進(jìn)行判斷，血藥濃度監(jiān)測又將這種診療模式向前推進(jìn)了一步，其在用藥過程中將血藥濃度維持在有效范圍內(nèi)，保證藥效的同時最大程度的避免不良反應(yīng)的發(fā)生，初步形成個體化給藥模式，隨著藥物基因組學(xué)的出現(xiàn)，徹底打破傳統(tǒng)診療思維，真正實現(xiàn)個體化給藥愿景，其利用先進(jìn)分子生物學(xué)技術(shù)對癲癇相關(guān)基因(藥物代謝酶、轉(zhuǎn)運體和受體基因)進(jìn)行解讀，臨床醫(yī)師可根據(jù)基因信息制定給藥方案。目前研究成果與檢測技術(shù)仍不能滿足臨床需要，具備相應(yīng)檢測條件的醫(yī)院可嘗試根據(jù)血藥濃度監(jiān)測結(jié)合藥物代謝酶基因檢測指導(dǎo)AED的合理應(yīng)用，制定個體化給藥方案。

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(收稿日期：2015-08-17)

中圖分類號R971+.6

文獻(xiàn)標(biāo)志碼A

文章編號1672-2124(2016)01-0136-03

#通信作者：主任藥師，碩士生導(dǎo)師。研究方向：臨床藥學(xué)。 E-mail：liutrunk@163.com

*主管藥師。研究方向：臨床藥學(xué)。E-mail: tayuanhongying@163.com