芬太尼、罗库溴铵相关基因耐药位点检测在临床麻醉药物剂量评估中的应用

张莹，程晓东，王昊，周铁成，郝晓柯(第四军医大学西京医院全军临床检验中心，西安 710032)

·临床实验研究·

芬太尼、罗库溴铵相关基因耐药位点检测在临床麻醉药物剂量评估中的应用

张莹，程晓东，王昊，周铁成，郝晓柯
(第四军医大学西京医院全军临床检验中心，西安 710032)

目的 检测麻醉药物芬太尼和肌松剂罗库溴铵体内代谢或转运基因的耐药位点，为患者提供精准的用药指导。方法 收集3 039例手术患者的血液样本，用荧光探针原位杂交技术对其芬太尼相关基因耐药位点OPRM1(118A>G)、CYP3A4*1G(25343C>T)和罗库溴铵的耐药位点ABCB1(1236T>C)、SLCO1B1(388A>G)进行检测及分析，评估不同患者麻醉药物的使用剂量。结果 3 039例患者OPRM1(118A>G)位点AA/AG型2 661例(87.56%)，GG型378例(12.44%)；CYP3A4*1G(25343C>T)位点CC/CT型2 864例(94.24%)，TT型175例(5.76%)；ABCB1(1236T>C) 位点TT型1 365例(44.92%)，TC/CC型1 674例(55.08%)；SLCO1B1(388A>G) 位点AA型198例(6.52%)，AG/GG型2 841例(93.48%)。麻醉药物芬太尼正常剂量患者2 510例(82.59%)，需增加剂量的患者378例(12.44%)，需减少剂量的患者153例(5.03%)。肌松剂罗库溴铵正常剂量患者1 664例(54.75%)，需增加剂量的患者104例(3.42%)，需减少剂量的患者1 271例(41.82%)。结论 应根据不同患者芬太尼和罗库溴铵的基因型别进行合理用药,为麻醉药物使用的患者提供精准的用药指导。

芬太尼;罗库溴按;基因检测

随着精准医学的提出以及治疗药物的个体化治疗指南的发布，越来越多的研究表明,由于基因多态性的存在而导致同一药物对不同个群及个体所产生的效果和反应不同。对于麻醉药物芬太尼和肌松剂罗库溴铵耐药位点的研究也报道很多。研究显示，麻醉药物芬太尼的镇痛作用主要是由μ阿片受体(MOR)调节[1]，携带μ受体基因OPRM1(118A>G)的G等位基因患者消耗更多的阿片类药物镇痛[2]，而芬太尼在体内的清除则受CYP3A4*1G(25343C>T)调控，携带CYP3A4*1G(25343C>T)的T等位基因患者在术后24 h内消耗的阿片类药物少于纯合型患者[3]。另有研究发现，对于肌松剂罗库溴铵，同时携带耐药位点ABCB1(1236T>C)的突变型C等位基因和SLCO1B1(388A>G)的突变型G等位基因的患者，用肌松剂正常用药量即可达到效果[4-5]。本研究用数字化荧光检测仪和荧光探针原位杂交对接受芬太尼和罗库溴铵药物的手术患者的麻醉药物芬太尼的耐药位点OPRM1(118A>G)、CYP3A4*1G(25343C>T)和肌松剂罗库溴铵的耐药位点ABCB1(1236T>C)、SLCO1B1(388A>G)进行检测，旨在根据不同患者的基因型特性进行合理用药，达到提高药效、降低毒性和减少不良反应发生的效果，为麻醉药物使用的患者提供精准的用药指导。

1 材料与方法

1.1 研究对象 收集2016年6月至12月在本院接受麻醉药物芬太尼的耐药位点OPRM1(118A>G)、CYP3A4*1G(25343C>T)和罗库溴铵的耐药位点ABCB1(1236T>C)、SLCO1B1(388A>G)检测的手术患者3 039例，其中妇科509例，年龄(55.52±16.43)岁；肝胆外科568例，男312例，年龄(53.52±12.36)岁，女256例，年龄(57.01±13.65)岁；甲乳血管外科546例，男121例，年龄(51.22±9.55)岁，女425例，年龄(58.23±16.53)岁；泌尿外科386例，男249例，年龄(61.11±12.89)岁，女137例，年龄(49.41±8.87)岁；消化科521例，男301例，年龄(52.67±13.12)岁，女220例，年龄(53.75±11.81)岁；神经外科509例，男265例，年龄(48.32±10.44)岁，女244例，年龄(50.41±11.22)岁。本研究经医院医学伦理学委员会批准，患者知情同意。

1.2 试剂及仪器 TL998A荧光检测仪(西安天隆公司)；10×NH4Cl预处理液、核酸纯化试剂(耀金保)、测序反应通用试剂盒(耀金分)均购自北京华夏时代基因公司。

1.3 标本采集及荧光探针原位杂交 采集各手术患者手术前的静脉血标本 2～3 mL， EDTA抗凝，置4 ℃保存， 24 h内完成检测。标本前处理时，吸取200 μL的全血标本加入1.0 mL 1×NH4Cl预处理液，室温静置5 min，待液体颜色变为红色后3 000 r/min离心5 min，吸弃上层液体，加入30 μL核酸纯化试剂，混匀，室温静置30～60 min，用TL998A荧光检测仪检测及结果判读。阳性对照(阳性质控品)及阴性对照(核酸纯化试剂保存液+测序反应通用试剂)均为试剂盒提供。实验重复3次。

1.4 统计学分析 采用SPSS 19.0统计学软件进行。计数变量资料均进行正态性检验和独立样本t检验，分类变量资料组间比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 芬太尼药物基因位点检测结果OPRM1(118A>G)位点检测结果为野生型(AA)和杂合型(AG)的患者例数为2 661例(87.56%)，纯合突变型(GG)的患者例数为378例(12.44%)。CYP3A4*1G(25343C>T)位点检测结果为野生型(CC)和杂合型(CT)的患者例数为2 864例(94.24%)，纯合突变型(TT)的患者例数为175例(5.76%)。

2.2 罗库溴铵药物基因位点检测结果ABCB1(1236T>C)位点检测结果为野生型(TT)的患者例数为1 365例(44.92%)，杂合型(TC)和纯合突变型(CC)的患者例数为1 674例(55.08%)。SLCO1B1(388A>G) 位点检测结果为野生型(AA)的患者例数为198例(6.52%)，杂合型(AG)和纯合突变型(GG)的患者例数为2 841例(93.48%)。

2.3 根据基因位点检测结果评估芬太尼预期药量 结合临床实际用药及基因位点检测结果，表明OPRM1(118A>G)基因GG型患者增加药物使用剂量才能达到镇痛效果；CYP3A4*1G(25343C>T)基因TT型患者药物酶代谢活性低，降低药物使用剂量才可避免副作用的发生；但对于OPRM1(118A>G)基因GG型且同时伴有CYP3A4*1G(25343C>T)基因TT型的患者来说，首先要解决镇痛问题，故而仍需加大药物的使用剂量来达到镇痛效果。所以对于芬太尼药物来说，需要增加剂量的患者378例(12.44%)，需要降低剂量的患者153例(5.03%)，正常剂量患者2 510例(82.59%)。芬太尼药物2个耐药位点间检测结果对于评估药物的预期用量差异无统计学意义(χ2=0.082，P=0.572)。

2.4 根据基因位点检测结果评估罗库溴铵预期药量 结合临床实际用药及基因位点检测结果,表明ABCB1(1236T>C)基因TC/CC型患者麻醉药物起效时间短，维持时间缩短，需要增加剂量；SLCO1B1(388A>G)基因AG/GG型患者麻醉药物起效时间长，维持时间延长，需要减少剂量；ABCB1(1236T>C)基因TC/CC型且伴有SLCO1B1(388A>G)基因AG/GG型患者正常剂量就可以达到麻醉效果。故而罗库溴铵正常剂量患者1 664例(54.75%)，需增加剂量的患者104例(3.42%)，需减少剂量的患者1 271例(41.82%)。罗库溴铵药物2个耐药位点间检测结果对于评估药物的预期用量差异无统计学意义(χ2=2.235，P=0.117)。

3 讨论

OPRM1(118A>G)是阿片受体，是内源性和外源性阿片物质镇痛的主要靶点，由μ阿片受体基因(OPRM1)编码，目前已经发现OPRM1 存在100多个基因多态性位点和4个连锁不平衡(LD)区。OPRM1基因1号外显子区域 A118G 位点的突变是常见的功能性突变，而OPRM1基因A118G 突变与术后患者芬太尼的镇痛效应有关[6]，因此，纯合突变型(GG基因型)患者需要较高的剂量才能缓解疼痛。CYP3A4*1G(25343C>T)是细胞色素P450酶(CYP450)中的一员，CYP450是主要的药物代谢酶，在肝脏和肾上腺微粒体中含量丰富[7]。CYP3A4是目前发现的突变频率最高的基因位点,亚洲人群突变率约25%。芬太尼主要在肝脏和小肠内由CYP3A4 酶代谢成几乎无活性的去苯乙基芬太尼(norfentranyl)。研究发现,CYP3A4*1G突变可以改变CYP3A4 酶的活性，因而纯合突变型(TT基因型)患者体内酶活性降低，无法代谢掉常规用量的芬太尼，所以TT基因型者需要较低剂量的药物即可[8-9]。但如果某患者同时出现OPRM1(118A>G)纯合突变型(GG基因型)和CYP3A4*1G(25343C>T)纯合突变型(TT基因型)，首先要解决镇痛问题，仍需加大药物的使用剂量来达到镇痛效果[10]。

ABCB1基因编码的转运蛋白P-糖蛋白(P-glycoprotein， P-gp)是典型的ATP-结合盒(ATP-binding cassette，ABC)转运体，在调节药物通过血脑屏障中起重要作用。ABCB3435(T>C)纯合突变型(CC基因型)起效时间短，恢复时间缩短[11]。OATP1B1是属于OATP家族的一种摄入型转运蛋白，其特异性分布于肝细胞的基侧膜，负责将多种内源性物质和临床常用药物转运进入肝脏。OATP1B1蛋白由SLCO1B1基因编码，在亚洲人群中的常见突变为388A/G。研究表明，OATP1B1(388A/G)位点AG和 GG型患者的罗库溴铵作用时间均较AA型明显延长，即G等位基因携带者的临床作用时间明显高于野生型携带者，说明OATP1B1(388A/G)突变可以使该转运体转运功能减弱，使罗库溴铵血浆清除率降低，延长了罗库溴铵的作用时间[5]。如果某患者同时出现ABCB3435(T>C)纯合突变型(TT基因型)和SLCO1B1(388A>G)纯合突变型(GG基因型)，由于2个基因中1个是调控外排功能的蛋白质，另1个调控内排功能的蛋白质，两者作用相互抵消，使用常规剂量药物即可。

本研究结果显示，OPRM1(118A>G)位点检测结果为GG型的患者例数为378例(12.44%)，CYP3A4*1G(25343C>T)位点检测结果为TT型的患者例数为175例(5.76%)。但是由于OPRM1(118A>G)基因GG型且CYP3A4*1G(25343C>T)基因TT型的患者要以镇痛为主，所以芬太尼药物需要较低剂量的患者153例(5.03%)。本实验数据显示芬太尼药物基因检测可以为17.47%的患者解决精准用药的问题，避免麻醉药物镇痛不足或者是在体内代谢不完全导致副作用过大。此外，ABCB1(1236T>C)位点检测结果为TC/CC型的患者例数为1 674例(55.08%)，SLCO1B1(388A>G)位点检测结果为AG/GG型的患者例数为2 841例(93.48%)。由于ABCB1(1236T>C)基因TC/CC型且SLCO1B1(388A>G)基因AG/GG型患者使用常规剂量药物即可，所以罗库溴铵药物需要增加剂量的患者104例(3.42%)，需要较低剂量的患者1 271例(41.82%)。本实验数据显示罗库溴铵药物基因检测可以为45.24%的患者解决精准用药的问题，避免肌松剂应用剂量过小而导致不能满足手术肌松要求或者剂量过大会导致肌松药残余造成副作用过大的问题。由此可见，药物基因检测可根据不同患者的基因型特性进行合理用药,达到提高药效、降低毒性和减少不良反应发生的效果，能为使用麻醉药物的患者提供精准的用药指导。

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(本文编辑：许晓蒙)

10.13602/j.cnki.jcls.2017.04.12

张莹，1981年生，女，主管技师，硕士研究生，主要从事临床生化研究。

郝晓柯，教授，E-mail：haoxkg@fmmu.edu.cn。

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