福建籍汉族冠心病患者CYP2C19基因多态性

黄文莺 刘亦伟 王长连 黄品芳 张陈枝 (福建医科大学附属第一医院，福建 福州 350005)

既往研究证实高血脂、高血压及吸烟是冠心病发病的主要危险因素，而参与花生四烯酸代谢的CYP2家族亦在心血管系统发现表达〔1〕，其遗传多态性是否与冠心病的易感性相关，仍鲜见报道。CYP2C19为参与机体Ⅰ相代谢的氧化酶，其遗传多态性自1993年证实，迄今为止，已发现其存在34个突变基因，48种等位基因。研究表明，该编码基因某些位点的突变与一些消化系统癌症的易感性有关〔2〕，该基因编码的产物亦是氯吡格雷〔3〕、奥美拉唑〔4〕等药物和多种内源性激素的主要代谢酶，其多态性是影响这些相关药物体内动力学及药效学的重要因素，且其分布存在地域及种族差异。本文采用基因芯片杂交法对福建籍汉族冠心病人群进行多态性分析。

1 资料与方法

1.1 研究对象 本院2013年3月至2015年1月冠心病住院患者1 200例，福建籍常住居民，无异族通婚史，无血缘关系，男927例，女273例，年龄21～95〔平均(64.3±12.2)〕岁，经冠状动脉造影证实，均符合缺血性心脏病诊断标准〔5〕。剔除先天性心脏病患者、风湿性心脏病患者、多脏器衰竭患者、精神障碍未能配合者。

1.2 主要仪器 Thermal cycler T100 PCR仪(美国Bio-Rad公司);e-Hyb全自动杂交仪、BE2.0生物芯片识读仪、BaiOⓇ基因芯片图像分析软件V2.0(上海百傲科技有限公司);TU1901双光束紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)。

1.3 试药与试剂 血液基因组DNA提取试剂盒(北京天根生化公司);CYP2C19基因检测试剂盒(上海百傲科技有限公司);PCR引物合成(上海百傲科技有限公司);PCR产物测序(上海生工生物工程有限公司)。

1.4 采样及DNA扩增 入选患者采集全血于EDTA抗凝管中，24 h内用吸附柱法提取DNA，以紫外法检测DNA纯度及浓度。精密吸取符合条件的DNA模板10 μl，加入扩增液与反应液，在25 μl体系中行以下PCR扩增程序:50℃预变性5 min;94℃变性30 s，72℃退火延伸 30 s，35次循环;72℃延伸5 min。PCR反应后产物至冰箱2℃ ～8℃保存。

1.5 杂交反应和基因分型 以上PCR产物加入杂交缓冲液，与抗体和显色剂经百傲杂交仪反应后杂交于基因芯片上，根据第636号及681号碱基对突变情况，分为野生纯合子型*1/*1(636GG/681GG)、突变杂合子型*1/*2(636GG/681GA)、*1/*3(636GA/681GG)和突变纯合型*2/*2(636GG/681AA)、*2/*3(636GA/681GA)、* 3/*3(636AA/681GG)等6种基因型。

1.6 统计学方法 组间比较行χ2检验。

2 结果

2.1 基因型判读及验证 图1为不同基因型患者的杂交芯片图谱。将以上PCR产物用直接测序法验证，见图2。

图1 CYP2C19各基因型杂交芯片图谱

2.2 入选患者的基因型分布 1 200例入选患者基因型分布见表1，681号碱基对突变率为32.28%，636号碱基对突变率为5.04%。单倍型分布见表2。基因分布频率符合Hardy-weinberg平衡定律(681*2 的 χ2值为 0.03;636*3 的 χ2值为2.64，P＞0.05)，表明本组病例具有群体代表性。

图2 CYP2C19各基因型直接测序图谱

2.3 不同人群基因型分布 将本文人群的基因频率分布与文献报道的不同地区的健康人群比较，结果见表2，CYP2C19*2、*3单倍型与文献中不同人群的分布比较见表3，冠心病患者与同地区健康人群基因频率分布无显著差异(P=0.947)。该频率分布与国内哈萨克族人群均有显著差异(P＜0.05)，且与土耳其、俄罗斯、意大利、比利时、玻利维亚、丹麦、埃及、贝宁及美籍非洲人的基因频率分布均存在极显著差异(P＜0.01)。

表1 福建籍汉族冠心病患者CYP2C19基因型分布〔n(%)〕

表2 CYP2C19基因型分布比较(%)

表3 CYP2C19单倍型分布比较(%)

3 讨论

近年冠心病的发病率呈显著上升趋势，这不仅和高血压、肥胖、吸烟、饮酒等因素有关，个体遗传背景的差异也是导致该病发生的重要机制〔18〕。CYP2C19作为参与花生四烯酸代谢途径的关键酶之一，通过参与环氧二十碳三烯酸的合成，参与冠心病进展的调控〔19〕。CYP2C19编码基因的许多多态性位点被鉴定是导致酶产物生物活性差异的主要因素，研究亦提示该基因位点的多态性与某些人群的冠心病发生率相关〔20〕。

本文人群与河南汉族〔21〕(P=0.894)、浙江汉族〔22〕(P=0.865)人群该基因分布亦无显著差异。福建籍汉族健康人群〔6〕，年龄14～90岁，与本文研究人群相仿。将本文人群与该人群(无高血脂及高血压患者)导致冠心病的危险因素(高血脂、高血压)用二分类Logistic回归分析，结果两组人群在高血脂和高血压这两种冠心病危险因素的暴露情况无显著差异(P=0.921)。本文CYP2C19*2及*3分布与健康人群分布无显著差异，或许由于冠心病诱发因素多，同时受血清淀粉样蛋白A表达基因、Tanis蛋白表达基因、三磷酸腺苷结合转运子A1基因等多态性共同影响，加之生活环境及饮食习惯等差异，使本文考察群体CYP2C19多态性与冠心病易感性无显著关联。

文献〔6～17〕研究人群，除土耳其有部分普通感冒患者外，其余均为健康人群，各群体年龄分布与本文研究人群相似，而非洲、美洲、欧洲部分国家、地区人群CYP2C19基因频率分布与本文存在显著差异，表明该基因多态性分布具有民族、地域差异，提示在涉及该基因的物质代谢研究及应用过程中，需考虑不同的遗传学背景。

1 Bieche I，Narjoz C，Asselah T，et al.Reverse transcriptase PCR quantification of mRNA levels from cytochrome(CYP)1，CYP2 and CYP3 families in 22 different human tissues〔J〕.Pharmacogenet Genomics，2007;17(9):731-42.

2 Sugimoto M，Furuta T，Shirai N，et al.Poor metabolizer genotypes status of CYP2C19 is a risk factor for developing gastric cancer in Japanese patients with Helicobacter pylori infection〔J〕.Aliment Pharmacol Ther，2005;22(10):1033-40.

3 Hulot JS，Bura A，Villard E，et al.Cytochrome P450 2C19 loss-of-function polymorphism is a major determinant of clopidogrel response in healthy subjects〔J〕.Blood，2006;108(7):2244-7.

4 Herrlin K，Massele AY，Jande M，et al.Bantu Tanzanians have a decreased capacity to metabolize omeprazole and mephenytoin in relation to their CYP2C19 genotype〔J〕.Clin Pharmacol Ther，1998;64(4):391-401.

5 中华医学会编著.临床诊疗指南:心血管分册〔M〕.北京:人民卫生出版社，2010:72.

6 魏 伟，方 玲，王 柠，等.福建汉族氯吡格雷药物代谢相关基因CYP2C19的多态性分布研究〔J〕.中华医学遗传学杂志，2012;29(4):420-5.

7 Wan SM，Zhu AP，Li D，et al.Frequencies of genotypes and alleles of the functional SNPs in CYP2C19 and CYP2E1 in mainland Chinese Kazakh，Uygur and Han populations〔J〕.J Hum Genet，2009;54(6):372-5.

8 Sugimoto K，Uno T，Yamazaki H，et al.Limited frequency of the CYP2C19*17 allele and its minor role in a Japanese population〔J〕.Br J Clin Pharmacol，2008;65(3):437-9.

9 Tassaneeyakul W，Mahatthanatrakul W，Niwatananun K，et al.CYP2C19 Genetic polymor-phism in Thai，Burmese and Karen populations〔J〕.Drug Metab Pharmacokinet，2006;21(4):286-90.

10 Aynacioglu AS，Sachse C，Bozkurt A，et al.Low frequency of defective alleles of cytochrome P450 enzymes 2C19 and 2D6 in the Turkish population〔J〕.Clin Pharmacol Ther，1999;66(2):185-92.

11 Gaikovitch EA，Cascorbi I，Mrozikiewicz PM，et al.Polymorphisms of drug metabolizing enzymes CYP2C9，CYP2C19，CYP2D6，CYP1A1，NAT2 and of P-glycoprotein in a Russian population〔J〕.Eur J Clin Pharmacol，2003;59(4):303-12.

12 Scordo MG，Caputi AP'D，Arrigo C，et al.Allele and genotype frequencies of CYP2C9，CYP2C19 and CYP2D6 in an Italian population〔J〕.Pharmacol Res，2004;50(2):195-200.

13 Allabi AC，Gala JL，Desager JP，et al.Genetic polymorphisms of CYP2C9 and CYP2C19 in the Beninese and Belgian populations〔J〕.Br J Clin Pharmacol，2003;56(6):653-7.

14 Bravo-Villalta H，Yamamoto K，Nakamura K，et al.Genetic polymorphism of CYP2C9 and CYP2C19 in a Bolivian population:an investigative and comparative study〔J〕.Eur J Clin Pharmacol，2005;61(3):179-84.

15 Bathum L，Andersen-Ranberg K，Boldsen J，et al.Genotypes for the cytochrome P450 enzymes CYP2D6 and CYP2C19 in human longevity Role of CYP2D6 and CYP2C19 in longevity〔J〕.Eur J Clin Pharmacol，1998;54(5):427-30.

16 Xie HG，Kim RB，Stein CM，et al.Genetic polymorphism of(S)-mephenytoin 4`-hydroxylation in populations of African descent〔J〕.Br J Clin Pharmacol，1999;48(3):402-8.

17 Hamdy SI，Hiratsuka M，Narahara K，et al.Allele and genotype frequencies of polymorphic cytochromes P450(CYP2C9，CYP2C19，CYP2E1)and dihydropyrimidine dehydrogenase(DPYD)in the Egyptian population〔J〕.Br J Clin Pharmacol，2002;53(6):596-603.

18 Kozieradzka A，Kaminski K，Musial WJ.Development of heart failure in the course of coronary artery disease-the role of genetic factors〔J〕.Kardiol Pol，2005;63(4):440-9.

19 Dadaian M，Westlund P.Albumin modifies the metabolism of hydroxyeicosatetraenoic acids via 12-lipoxygenase in human platelets〔J〕.J Lipid Res，1999;40(5):940-7.

20 Yang YN，Wang XL，Ma YT，et al.Association of interaction between smoking and CYP2C19*3 polymorphism with coronary artery disease in a Uighur population〔J〕.Clin Appl Thromb Hemost，2010;16(5):579-83.

21 张莉蓉，张 伟，阴振坤，等.河南地区汉族人群药物代谢酶CYP2C19，NAT2和TPMT基因多态性分析〔J〕.中国新药与临床杂志，2006;25(8):561-6.

22 闫春兰，詹金彪，陈枢青，等.浙江省汉族与畲族CYP2C19基因多态性研究〔J〕.中国药学杂志，2004;39(11):866-8.