陕西地区CYP2C19基因多态性在不同性别、年龄、民族冠心病患者中的分布特征以及与国内其他地区的对比分析*

马文兵,张李婷,任晓东,杨 爽,罗 宇,董海燕,卢晓云,封卫毅△

(1.西安交通大学第一附属医院药学部,陕西西安 710061;2.西安交通大学生命科学与技术学院，陕西西安 710049)

近年来随着人们生活方式的日益改变，冠心病发病率在我国也是逐年增加，冠心病介入治疗已成为缓解心绞痛症状的重要手段。抗血小板治疗目前仍是预防PCI手术前后血栓形成以及支架内再狭窄的重要手段。氯吡格雷和阿司匹林双重抗血小板治疗是急性冠状动脉综合征的主要治疗方法之一。尽管新的P2Y12抑制剂(如普拉格雷和替格瑞洛)比氯吡格雷更有效，然而氯吡格雷具有出血风险小、成本效益相对较高的优点，因此氯吡格雷大多数情况下仍被将作为首选治疗药物[1-2]。但在使用氯吡格雷治疗时，存在部分患者对该药物的抗血小板作用呈现低反应或无反应的现象，此现象被称为氯吡格雷抵抗(CR)。由于CR现象的存在，会严重影响药物的抗凝效果。氯吡格雷是一种前体药物，只有通过细胞色素P-450(CYP)系统转化为氯吡格雷活性代谢物后才能发挥抗血小板作用。CYP2C19可能是氯吡格雷代谢活化过程中的关键同工酶，参与内源性底物、环境污染物和约2%的临床药物的催化代谢。国内外研究表明，CYP2C19基因多态性与氯吡格雷代谢有关。此外，由于基因多态性，CYP2C19酶活性在不同个体和种族中存在明显的差异，严重制约了氯吡格雷的临床疗效和安全性[3]。通过对冠心病患者进行CYP2C19基因检测，根据患者的基因代谢类型，合理调整药物剂量或者更换药物，这将会提高冠心病患者的临床治疗效果，减少不良事件发生。因此，本研究采用DNA微阵列芯片检测技术，对陕西地区4 248例冠心病患者CYP2C19基因多态性的检测结果进行分析，为临床合理使用氯吡格雷抗血小板治疗提供参考。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2017-2018年本院诊断为冠心病并行CYP2C19基因多态性检测的患者4 248例，其中男性3 145例，女性1 103例；年龄25～98岁，平均(62.8±10.33)岁。所有患者籍贯均为陕西地区汉族人口，无血缘关系，否认家族遗传病病史。纳入标准：年龄≥18岁，符合临床冠心病诊断标准，需要服用氯吡格雷进行治疗的患者。排除标准：肝肾功能严重损害患者；任何有出血倾向高危患者；妊娠和哺乳期妇女；对氯吡格雷过敏或者禁忌证患者；合并血液学、严重感染性疾病以及肿瘤的患者。

1.2方法 采用DNA微阵列芯片检测CYP2C19基因多态性。

1.2.1全血DNA提取与PCR扩增 患者静脉抽血2 mL置于EDTA抗凝管中，混匀后吸取200 μL，然后按照血液基因组DNA提取试剂盒(上海百傲科技股份有限公司)说明书提取和纯化基因组DNA。PCR扩增条件：50 ℃预变性5 min；94 ℃变形30 s，72 ℃退火延伸30 s，35次循环；72 ℃延伸5 min。扩增产物在2～8 ℃冰箱保存。

1.2.2杂交显色 按照杂交显色试剂盒说明书(上海百傲科技股份有限公司)操作，经百傲杂交仪反应后杂交于基因芯片上。待反应结束后，取出芯片，放入生物芯片识读仪器中，采用百傲基因芯片图像分析软件V2.0分析样品的CYP2C19基因型。

2 结 果

2.14 248例冠心病患者CYP2C19基因型、等位基因及代谢型频率分布 在4 248份检测标本中，CYP2C19基因型分布由多到少分别为*1*1、*1*2、*2*2、*1*3、*2*3、*3*3，分别占患者总数的41.17%、40.47%、9.13%、6.52%、2.57%、0.14%。检测出CYP2C19的三种代谢型，快代谢型(*1*1)占41.17%，中间代谢型(*1*2、*1*3)占46.99%，慢代谢型(*2*2、*2*3、*3*3)占11.84%。CYP2C19*1、*2及*3等位基因频率分别为64.67%、30.65%、4.68%。见表1。

2.2不同性别冠心病患者CYP2C19基因型、等位基因及代谢型频率分布 本研究将冠心病患者分为男、女两个组，结果显示，男、女患者CYP2C19基因型分布差异无统计学意义(χ2=1.706，P=0.888)，等位基因分布差异无统计学意义(χ2=1.467，P=0.480)，代谢型分布差异也无统计学意义(χ2=0.280，P=0.870)。见表1。

2.3不同年龄段冠心病患者CYP2C19基因型、等位基因及代谢型频率分布 本次研究将冠心病患者分为四个年龄段，分别为≤40岁、>40～60岁、>60～80岁、>80岁。结果显示，不同年龄段患者CYP2C19基因型分布无统计学意义(χ2=22.565，P=0.094)，等位基因分布有统计学意义(χ2=18.899，P=0.004)，代谢型分布有统计学意义(χ2=17.978，P=0.006)。见表2。

2.4陕西地区汉族与国内其他地区各类人群CYP2C19等位基因分布及代谢型分布比较 比较陕西地区汉族和国内其他地方汉族人群，各少数民族以及不同种族之间CYP2C19等位基因分布及代谢型分布差异。结果显示，陕西地区汉族人群CYP2C19等位基因分布与安徽汉族、维吾尔族、蒙古族、回族、哈萨克族、畲族以及高加索的分布情况比较差异有统计学意义(P<0.05)，与东莞汉族、昆明汉族、苏州汉族、四川汉族以及藏族的分布情况比较差异无统计学意义(P>0.05)；陕西地区汉族人群CYP2C19代谢型分布与蒙古族、回族、哈萨克族以及高加索的分布情况比较差异具有统计学意义(P<0.05)，与东莞汉族、东莞汉族、昆明汉族、苏州汉族、四川汉族、安徽汉族、藏族、维吾尔族以及畲族的分布情况比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表1 不同性别的患者CYP2C19基因型、等位基因及代谢型分布

表2 不同年龄患者CYP2C19基因型、等位基因及代谢型分布[ n(%)]

表3 陕西地区与国内其他地区冠心病人群CYP2C19等位基因、代谢表型分布频率比较

3 讨 论

氯吡格雷是一种非活性前体药物，通过调节肠道内ABCB1基因编码的P-糖蛋白而被吸收。这需要肝细胞色素P450(CYP)系统调节的两个生物转化步骤，形成活性产物，以二磷酸腺苷(ADP)P2Y12受体为靶点并阻断P2Y12受体，间接抑制GPⅡb/Ⅲa受体结合的纤维蛋白原，进而抑制血小板聚集[12]。尽管CR的机制尚不清楚，但已明确了多种外部和内部因素。外部因素有患者用药依从性、给药剂量以及药物之间的相互作用。内部因素包含基因多态性、激活其他血小板通路以及ADP释放的增加。其中肝细胞色素P4502C19(CYP2C19)是氯吡格雷氧化代谢的关键酶之一，是CYP系统的主要代谢酶。不同种族之间基因多态性差异有统计学意义，有研究表明，东方人群中CYP2C19弱代谢型的频率显著高于白色及黑色人种[10]。CYP2C19*2和CYP2C19*3是亚洲人群中最常见的基因型(频率分别为30%～50%和5%～10%)，CYP2C19*2或CYP2C19*3突变等位基因的出现会使CR风险增加[13]。因此，研究 CYP2C19 基因多态性的分布特点对于临床合理使用氯吡格雷意义重大。

通过对陕西地区4 248例汉族人群进行基因检测，结果显示，陕西省汉族CYP2C19*1、*2及*3等位基因的频率分别为64.67%、30.65%、4.68%。已有研究表明，CYP2C19等位基因在中国人中的分布略有不同[14-16]。HU等[16]研究显示CYP2C19等位基因在中国的分布，包括2 127份临床样本，其中*2和*3等位基因频率为33.07%和5.34%，与本课题组的结果相似。此外，本课题组还研究了CYP2C19基因型在4 248例临床样本中的分布频率。其中以*1/*1(1 749例)和*1/*2(1 719例)的比例最大，为41.17%和40.47%，*3/*3(6例)为0.14%。按代谢物类型划分，快代谢型(*1/*1)占40.47%，中间型(*1/*2，*1/*3)占46.99%，慢代谢型(*2/*2，*2/3*，*3/*3)占11.84%，这一结果与文献[14]的报道相似。然而仍有11.84% 的冠心病患者为慢代谢型，其会对氯吡格雷出现抵抗，需要换药或者调整剂量。因此，检测冠心病患者的 CYP2C19 基因多态性对于个体化使用氯吡格雷意义重大。

另外本课题组也分析不同性别冠心病患者基因型、等位基因以及代谢型分布没有差异，说明性别对陕西地区CYP2C19基因多态性无明显影响，这一结果与其他研究结果类似[17]。不同年龄段患者CYP2C19基因型分布无统计学意义，而等位基因以及代谢型分布有统计学意义，这一结果与相关研究不一致[17-18]，这可能是样本量或者地域等因素影响的结果。本次研究样本基数较大、年龄跨度大以及性别分布均衡，能够全面地体现陕西地区CYP2C19 基因多态性的分布特征。有研究表明，CYP2C19 基因多态性分布具有种族与地域差异，东方人弱代谢频率明显高于欧洲以及非洲人[19]。本研究陕西人群与东莞、昆明以及四川汉族CYP2C19等位基因以及代谢型分布频率无显著性差异，与安徽汉族CYP2C19等位基因分布频率有差异，而代谢型分布频率无显著性差异。中国56个民族之间CYP2C19基因多态性分布存在较大差异。蒙古族和回族慢代谢比例相对较高分别为(18.35%和28.66%)，两个民族与陕西地区汉族相比CYP2C19等位基因以及代谢型分布频率差异有统计学意义；哈萨克族与高加索人慢代谢比例较低分别为(7.48%和1.67%)，与陕西地区汉族相比CYP2C19等位基因以及代谢型分布频率差异均有统计学意义，哈萨克族主要集中于新疆靠近中亚，中亚地区的白种人主要以快代谢型为主；维吾尔族和畲族与陕西地区汉族相比，CYP2C19等位基因分布频率有明显差异，而代谢型分布频率差异无统计学意义。我国地域广阔，各民族之间互通婚姻是CYP2C19基因多态性分布复杂的主要原因。本研究表明，不同民族之间代谢型存在着一定差异，不同地区汉族CYP2C19基因表型分布也存在差异，汉族人群较高加索人慢代谢型比例较高。因此，有必要对服用氯吡格雷冠心病患者进行CYP2C19 基因型检测，根据结果合理选择药物并及时调整剂量，提高药物的治疗效果，从而降低CR引起的心血管事件发生风险。

4 结 论

本研究通过对陕西地区冠心病患者CYP2C19基因多态性以及与国内其他地区的对比分析，结果发现不同性别之间基因型及代谢型分布差异无统计学意义；不同年龄段患者CYP2C19基因型分布无统计学意义，等位基因分布有统计学意义；我国不同地区汉族人群等位基因分布差异有统计学意义，代谢型分布差异无统计学意义；不同民族等位基因及代谢型分布差异均具有统计学意义。这一分析结果可为冠心病患者使用氯吡格雷治疗提供参考。