CYP2C9和VKORC1基因多态性与华法林个体化用药的临床研究

陈晖 马蕾

CYP2C9和VKORC1基因多态性与华法林个体化用药的临床研究

陈晖 马蕾

目的 探讨细胞色素P450同工酶2C9(CYP2C9)及维生素K环氧化物还原酶复合体亚单位1(VKORC1)基因多态性对华法林个体化用药的影响。方法 110例临床初次和维持口服华法林抗凝治疗的患者, 记录患者的年龄、性别、身高、体重和服用华法林5～7 d后每次国际标准化比值(INR)的测定值, INR达到目标值时华法林的总用量以及华法林的日均用量。同时检测CYP2C9 *1、*2、*3位点和VKORC1-1639 AA、AG、GG位点基因型。结果 对于初次口服华法林的患者, CYP2C9 *2或*3基因型患者在抗凝治疗初期易发生INR值超过治疗窗(INR＞3.0)；而VKORC1-1639 AG或GG基因型患者INR达标时间明显延长, 并且INR达标时所服用的华法林总剂量和日均剂量均高于AA基因型患者。结论 CYP2C9和VKORC1基因检测对于指导患者华法林的个体化用药具有一定的临床意义。

华法林；个体化用药；基因多态性；细胞色素P450同工酶2C9；维生素K环氧化物还原酶复合体亚单位1

华法林在血栓性疾病的抗凝治疗中发挥着重要作用, 但是华法林的应用剂量个体差异大, 为达到相同的抗凝效果,不同个体所需华法林剂量甚至可以相差20余倍。目前绝大多数临床医生在使用过程中需要反复抽取静脉血化验, 根据INR的结果调整华法林剂量。遗传因素是造成其剂量个体差异的主要原因之一［1］。近年来的研究发现, 华法林的代谢酶CYP2C9和华法林的作用靶点VKORC1的基因多态性是造成不同个体间华法林剂量差异的重要原因［2］。本研究通过检测患者的CYP2C9和VKORC1基因情况, 了解不同的基因型与华法林用药量的关系。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 110例研究病例均为2012年1月～2013年12月在郑州大学附属郑州中心医院心内科就诊的心房颤动、换瓣术后、肺栓塞和下肢静脉血栓的患者, 资料按时间顺序收集。入选患者均签署知情同意书。其中男47例, 女63例,年龄28～81岁, 平均身高(170±11.7)cm, 平均体重(67.6±8.8)kg。排除标准：既往曾有颅内出血、恶性肿瘤、严重肝肾功能异常。

1.2 药品与设备 华法林片(上海信谊制药公司生产, 规格2.5 mg/片)。DNA提取试剂盒由北京Promega生物技术有限公司提供。DNA测序仪为QIAGEN PyroMark Q24 焦磷酸测序仪。聚合酶链式反应(PCR)试剂由大连宝生物技术有限公司提供。PCR反应在Eppendorf 5331型热循环仪上进行。

1.3 血样采集 在患者知情同意下, 采集其外周血5 ml,在-20℃条件下保存。

1.4 观察指标 ①记录入选患者的年龄、身高、体重、INR基础值和服用华法林后每次检测的INR值。②初始抗凝疗效指标：初始服用华法林到INR首次达标的时间、华法林总用量和平均每日用量。

1.5 统计学方法 应用SPSS17.0软件进行数据处理。所有数据先进行正态性检验, 非正态分布数据, 采用非参数检验,对正态分布样本, 计量资料以均数±标准差表示, 两独立样本之间的均值比较用t检验, 3个以上样本之间的均数比较用方差分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况 110例需要服用华法林进行抗凝治疗的患者, 按不同基因组分型的患者年龄、身高、体重、INR基础值等指标比较, 差异无统计学意义(P＞0.05)。见表1。

2.2 基因分型 110例患者中VKORC1-1639 AA基因型患者83例, AG型患者25例, GG型患者2例。CYP2C9 *1基因型患者102例, *3型患者7例, *2型患者1例。所有患者中共有5例同时出现VKORC1和CYP2C9*3基因变异。符合Hardy-Weinberg定律, 该人群符合群体基因遗传平衡(P＞0.05)。

2.3 基因多态性对华法林初始抗凝疗效的影响 将参加实验的110例患者按照CYP2C9和VKORC1不同的基因型进行分组, 比较各组应用华法林的抗凝疗效。结果显示VKORC1-1639 AG和GG基因型患者比野生型AA患者INR达标时间延长, 且INR达标时所需华法林的总量高于野生型AA患者。CYP2C9基因型变异患者INR达标时间最短, 且INR达标时所需华法林的总量最少。而CYP2C9和VKORC1基因型同时变异的患者与两个基因均无变异的患者相比, INR达标时间略有延长, 所需的华法林总量也有所增加。见表2。

表1 不同基因型患者基线情况比较

表1 不同基因型患者基线情况比较

注：与*1型比较,aP＞0.05；与AA型比较,bP＞0.05

项目CYP2C9PVKORC1P *1(n=102)*2/*3(n=8)AA(n=83)AG/GG(n=27)年龄(岁) 62.87±10.7558.50±9.53a0.26 61.92±10.80 64.52±10.28b0.27身高(cm)168.57±8.04171.34±10.20a0.36168.28±7.82170.28±9.24b0.27体重(kg) 69.32±7.7967.67±7.21a0.56 69.77±7.84 67.44±7.22b0.18基础INR值 0.98±0.26 0.86±0.14a0.20 0.97±0.25 0.96±0.27b0.84

表2 基因多态性对华法林初始抗凝的影响

表2 基因多态性对华法林初始抗凝的影响

注：与AA型比较,aP＜0.05；bP＞0.05

CYP2C9VKORC1初次达标天数(d)P总用量(mg)P平均每日用量(mg)P *1AA 9.27±2.420.000 52.50±28.430.0003.08±0.570.000 AG/GG 14.36±3.91a115.00±74.01a5.13±0.58a*2/*3AA 5.33±2.520.046 15.75±14.250.0093.25±1.890.299 AG/GG 9.80±2.39a 56.25±42.63a4.38±0.99b

3 讨论

华法林是临床常用的抗凝药物, 广泛应用于治疗血栓栓塞性疾病。目前临床上仍依靠INR的监测数值调整华法林的用量, 不但增加患者往返医院抽血检验次数和治疗费用, 增加了沟通难度, 还延长了药物达到稳态浓度的时间, 并且同时增加了出血和栓塞的风险。

本研究中110例初次口服华法林抗凝治疗的患者INR达标时所需华法林个体剂量差异达十余倍。在抗凝的初始阶段, CYP2C9基因型变异患者(即*2或*3基因型)因INR达标时间短, 容易出现抗凝过度的风险, 这一结论与Wadelius［3］及Sanderson等［4］的研究结论基本一致, 对于此类患者应减少华法林的初始剂量。而VKORC1-1639 AG或 GG基因型患者比野生型AA患者INR达标时间延长, 故所需要的华法林剂量明显增加, 这一结论与Schwarz［5］及Wadelius等［6］的研究结论基本一致, 对于此类患者应增加华法林的初始剂量,尽早使INR达标。

本研究还显示, VKORC1-1639 以AA型居多, 对于需要长期口服华法林维持抗凝治疗的患者, AA型基因患者所需华法林剂量明显低于GG型或AG型。华法林60%～70%的抗凝作用由S-华法林承担, 而参与S-华法林代谢的酶主要为CYP2C9基因表达, 可见CYP2C9基因多态性显著影响华法林的代谢［7,8］。另一研究显示, CYP2C9 *2和CYP2C9 *3的基因多态性对华法林代谢影响约占10%, 它使酶的活性降低, 携带此基因的个体服用华法林后达到稳态浓度需要的时间较长, 具有较低的华法林需求剂量, 且在使用初期有较高出血危险性［9］。即在华法林抗凝过程中应减少对CYP2C9 *2、*3基因突变个体的使用剂量。

在Zhu等［10］的研究中, CYP2C9和VKORC1基因加上年龄、性别、体质量指数等因素对华法林的影响可以解释约50.4%～64.1%的个体用药差异, 其他的影响因素为患者的合并疾病、临床用药和其他遗传因素。其中VKORC1基因的影响约占25%, 可见CYP2C9和VKORC1基因多态性是影响华法林剂量个体和种族差异的重要影响因素。因而郑州地区患者在使用华法林前进行基因检测, 尤其是CYP2C9、VKORC1基因, 对临床使用华法林有重要的指导作用。

［1］ 苗静琨, 陈启雄, 吴小玫, 等.石菖蒲α-细辛醚对Lithium-Pilocarpine抗癫痫模型GABA系统的调控作用.中国药理学通报, 2011, 27(4):1067-1071.

［2］ 娄莹, 刘红, 韩璐璐, 等.CYP2C9和VKORC1基因多态性对肺栓塞患者华法林初始抗凝疗效的影响.中国临床药理学杂志, 2012, 28(4):256-259.

［3］ Wadelius M, Chen LY, Lindh JD, et al.The largest prospective warfarin-treated cohort supports genetic forecasting.Blood, 2009, 113(6):784-792.

［4］ Sanderson S, Emery J, Higgins J.CYP2C9 gene variants, drug dose, and bleeding risk in warfarin-treated patients: a HuGEnet systematic review and meta-analysis.Genel Med, 2005, 7(4):97-104.

［5］ Schwarz UI, Ritchie MD, Bradford Y, et al.Genetic determinants of response to warfarin during initial anticoagulation.N Engl J Med, 2008, 358(8):999-1008.

［6］ Wadelius M, Chen LY, Eriksson N, et al.Association warfarin dose with genes involved in its action and metabolism.Hum Genel , 2007, 121(3):23-34.

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Clinical research of gene polymorphism in CYP2C9 and VKORC1 and individualized medication of warfarin

CHEN Hui, MA Lei.Zhengzhou Affiliated Central Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou 450007, China

Objective To investigate the influence of gene polymorphism in cytochrome P450 isoenzyme 2C9 (CYP2C9) and vitamin K epoxide reductase complex subunit 1 (VKORC1) gene on individualized medication of warfarin.Methods There were 100 patients of clinical first administration and maintain oral administration of warfarin for anticoagulant therapy.Their age, gender, height, weight, international normalized ratio (INR) value after 5～7 d of administration, total amount of warfarin with standard INR value, and average daily amount of warfarin.Detection was also made on the gene types in CYP2C9 *1, *2, *3 and VKORC1-1639 AA, AG, GG.Results For patients with the first time administration of warfarin, their CYP2C9 *2 or *3 gene type were easily over therapeutic window of INR value in the beginning of anticoagulant therapy (INR＞3.0).Patients with VKORC1-1639AG or GG gene type had longer INR standard time, and their total administration amount and average daily amount of warfarin were all higher than those with AA gene type.Conclusion CYP2C9 and VKORC1 gene detection has certain clinical significance for guiding individualized medication of warfarin.

Warfarin; Individualized medication; Gene polymorphism; Cytochrome P450 isoenzyme 2C9; Vitamin K epoxide reductase complex subunit1

10.14163/j.cnki.11-5547/r.2015.12.002

2015-01-16］

450007 郑州大学附属郑州中心医院