武汉地区314例消化系统疾病患者CYP2C19基因多态性分析
2019-01-24盛碧陈永刚王慧娟纪刚剑邹吉利
盛碧,陈永刚,王慧娟,纪刚剑,邹吉利
(湖北省武汉市第三医院 药学部,湖北 武汉 430060)
CYP2C19酶是细胞色素P450酶系中的一种,该酶的缺陷在东方人中高达15%~23%,质子泵抑制剂(proton pump inhibitors, PPIs)主要经CYP2C19代谢,CYP2C19基因多态性影响质子泵抑制剂疗效[1-2]。国内关于消化系统疾病中CYP2C19基因型报道基本集中于CYP2C19*2型和CYP2C19*3型,而关于2006年新发现的CYP2C19*17型鲜有报道[3]。本研究通过检测CYP2C19*2、*3及*17等位基因,首次探讨武汉地区消化系统疾病患者CYP2C19基因型、代谢表型及患者性别、年龄和不同临床分型消化系统疾病与CYP2C19基因多态性的关系,旨在为我国消化系统疾病患者的个体化用药提供参考依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2016年1月—2017年12月于湖北省武汉市第三医院行CYP2C19基因多态性检测的无血缘关系武汉地区汉族消化系统疾病患者314例。其中,男性159例,女性155例;年龄16~89岁。
1.2 标本采集
抽取患者外周静脉血2 ml于乙二胺四乙酸抗凝管中,用于提取DNA。
1.3 仪器与试剂
人全血基因组DNA提取试剂盒、CYP2C19基因分型试剂盒购自武汉友芝友医疗科技有限公司,实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)仪(美国安捷伦公司)。
1.4 检测方法
抽取患者的外周静脉血混合均匀后取200μl,利用DNA提取试剂盒从外周血细胞中提取全血基因组DNA,采用qRT-PCR检测,利用分析软件确定CYP2C19基因型。
1.5 CYP2C19基因分型及代谢表型检测
本研究检测的等位基因为CYP2C19*2、*3、*17(其中,*2对应681位点G突变、*3对应636位点G突变,*17对应-806位点C突变),根据基因型结果判断代谢表型。其中,CYP2C19*1*17和CYP2C19*17*17为超快代谢型(ultrarapid metabolism,UM),CYP2C19*1*1为快代谢型(extensive metabolism,EM),CYP2C19*1*2、CYP2C19*1*3、CYP2C19*2*17及CYP2C19*3*17为中间代谢型(intermediary metabolism, IM),CYP2C19*2*2、CYP2C19*2*3及CYP2C19*3*3为慢代谢型(poor metabolism, PM)[4-5]。
1.6 统计学方法
数据分析采用SPSS 24.0统计软件,计数资料以率(%)表示,比较用Fisher确切概率法分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 患者的CYP2C19基因型和代谢表型
314例检测样本中有116例681位点G、636位点G及-806位点C未发生突变,198例样本存在位点突变,共检测出8种基因型和4种代谢表型,分别为CYP2C19*1*17、*1*1、*1*2、*1*3、*2*17、*3*17、*2*2及*2*3,未检测到CYP2C19*17*17和*3*3基因型,*2、*3及*17基因型分布符合Hardy-Weinberg遗传平衡(P=0.169、0.374和0.841)。见表1。
表1 314例患者CYP2C19基因型和代谢表型检测结果
2.2 不同性别患者CYP2C19基因型、代谢表型比较
将基因型和代谢表型检测结果按性别进行分组,结果显示,不同性别消化系统疾病患者CYP2C19基因型、代谢表型比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
2.3 不同年龄段患者基因型、代谢表型比较
检测样本按患者年龄分为<40、40~<60、60~<80及≥80岁,结果显示,不同年龄段消化系统疾病患者CYP2C19基因型分布比较,差异无统计学意义(P>0.05);代谢表型分布比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表 3。
表2 不同性别患者CYP2C19基因型、代谢表型比较 例(%)
2.4 不同临床分型患者基因型、代谢表型比较
检测样本按消化系统疾病的不同分为9种临床分型,结果显示,不同临床分型患者CYP2C19基因型、代谢表型比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。
表3 不同年龄段患者基因型、代谢表型比较 例(%)
表4 不同临床分型患者基因型、代谢表型比较 例(%)
3 讨论
CYP2C19酶在质子泵抑制剂、抗血小板药物等约10%常规处方药物的代谢中发挥重要作用。亚洲人群CYP2C19代谢表型以EM和IM型为主,PM型在亚洲人群中为13%~23%[7-8]。本研究中患者主要代谢表型为EM和IM型,分别为36.94%和45.54%,PM型为16.56%,所占比例符合亚洲人群分布情况[9-10]。CYP2C19*17等位基因频率在亚洲人群较低,故UM型在亚洲人群较少见,本研究中UM型为0.96%,低于俄罗斯、瑞典、丹麦和沙特阿拉伯人群[11-12]。有研究表明,对于UM型者,PPIs标准剂量可能不能有效抑制胃酸分泌,因此,筛选出变异等位基因对消化系统疾病患者个体化用药剂量调整是很有必要的[13]。
CYP2C19*2是亚洲人群最常见的等位基因,该等位基因频率在日本人群为30%,泰国人群为27%,高于欧洲人群和黑人的15%~17%[5,14-16]。CYP2C19*3等位基因频率在亚洲人群也较高,印度尼西亚高达37%,日本为10.4%,韩国为11.6%,伊朗为1.7%,高于加拿大和丹麦人群的0%[6]。本研究中CYP2C19*2和CYP2C19*3等位基因频率与报道的亚洲人群接近。CYP2C19*17是一种新的等位基因,该等位基因频率在亚洲人群为0.3%~4.0%,欧洲人群为18%~28%,沙特阿拉伯人群为26.9%[6,17]。本研究中CYP2C19*17频率为1.12%,符合亚洲人群分布情况。因CYP2C19*17等位基因的分布在世界范围内尚未得到充分研究[4,18]。本研究首次对武汉地区消化系统疾病患者CYP2C19*17型基因多态性进行研究,可为这种新的等位基因在不同人群中的分布提供参考依据。
近年来有报道表明,CYP2C19基因多态性与消化系统疾病的发生有关[19-22]。DENISENKO等[19]研究表明,俄罗斯消化性溃疡患者中,UM型频率较高。本研究中UM型频率较低,可能是俄罗斯人群中携带CYP2C19*17基因频率较高,而该基因型频率在亚洲人群中偏低。有学者报道CYP2C19基因多态性与胃食管反流病相关,在反流性食管炎患者中,与PM型相比,EM型对PPIs治疗无效的风险增加;PM型与亚洲人消化系统癌症风险存在相关性[20-21]。另有学者报道,在基于埃索美拉唑根除幽门螺杆菌的三联疗法中,EM型根除率低于非EM型[22]。关于CYP2C19基因多态性与消化系统疾病不同临床分型的关系可做进一步研究。
本研究首次分析武汉地区314例消化道疾病患者CYP2C19基因多态性,经统计学分析显示患者CYP2C19基因多态性符合亚洲人分布规律,与欧洲等其他国家有明显不同。根据CYP2C19基因多态性,可为个体化用药提供参考依据,提高疗效并减少不良反应的发生,促进个性化精准医学的进步。