贵州地区汉族阿尔茨海默症患者CYP2C19基因多态性及代谢表型分析

张 姝，罗 洁，许 琦，杨 武，何 军（贵州省第二人民医院检验科，贵阳 550004）

阿尔茨海默症（alzheimer’s disease,AD）是一种起病隐匿，进行性发展的神经系统退行性疾病，主要发生于老年人群。细胞色素P450 2C19(cytochrome P450 2C19,CYP2C19)是细胞色素酶P450系统重要的代谢酶，是一群基因超家族编码，肝脏中最重要的药物代谢酶之一，其活性决定了药物代谢速度的快慢。CYP2C19除了野生型等位基因CYP2C19*1外，存在CYP2C19*2-CYP2C19*28等多种突变等位基因，其中CYP2C19*2和CYP2C19*3在亚洲人群中的突变率较高[1]。阿尔茨海默症患者常并发有抑郁，临床常使用抗精神药物辅助治疗，CYP2C19参与了利培酮、西酞普兰、丙戊酸等多种精神药物的体内代谢，目前对CYP2C19相关研究中，对冠心病患者的研究较为丰富，对阿尔茨海默症患者的研究较少，本研究旨在探讨阿尔茨海默症患者CYP2C19基因的多态性分布特征，为需要使用CYP2C19基因代谢药物的患者提供个体化用药理论依据，减少药物不良反应的发生。

1 材料与方法

1.1 研究对象 收集我院2017年6月～2019年12月住院阿尔茨海默症患者227例，对其临床资料进行回顾性分析，其中男性89例，女性138例，年龄52～94岁，所有患者均为汉族，符合《精神疾病统计诊断手册》（DSM-IV）阿尔茨海默症诊断标准。

1.2 仪器与试剂 DNA提取试剂盒，CYP2C19基因检测试剂盒，杂交显色试剂盒，全自动杂交仪和生物芯片识读仪（上海百傲科技有限公司），基因扩增仪（杭州博日科技有限公司），干式金属浴恒温器（西安天隆科技有限公司），高速离心机，微型混合器。

1.3 方法

1.3.1 DNA提取：采用含EDTA-K2抗凝剂的采血管采集外周血2ml,用DNA提取试剂盒提取全血DNA，样本置于-20℃保存。

1.3.2 PCR扩增：使用上海百傲科技有限公司的CYP2C19基因检测试剂盒，每份样本需扩增两个位点（681G/A,636G/A），扩增反应体系为25μl，扩增条件：50℃5min；94℃5min；94℃25sec,48℃40sec,72℃30sec,35个循环；72℃5min。扩增产物于2～8℃保存。

1.3.3 杂交显色及基因型分析：取扩增产物1和扩增产物2各1μl，加入180μl杂交液，制成杂交反应液，按杂交显色试剂盒说明书，依次加入抗体液、显色液。运行杂交程序，反应结束后，取出芯片，放入生物芯片识读仪中，利用Baio基因芯片图像分析软件Arrdy Doctor进行图像扫描与数据分析，判断CYP2C19基因型。

1.4 统计学分析 采用SPSS19.0软件进行分析，用Hardy-Weinberg遗传平衡定律分析研究对象的群体代表性，用基因计数法计算基因型频率及等位基因频率，不同的年龄及性别间基因型及代谢表型用百分率表示，用χ2检验进行各组间比较，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 Hardy-Weinberg遗传平衡定律检验及等位基因分布 见表1。对收集的227例阿尔茨海默症患者CYP2C19基因681，636位点的数据进行H-W遗传平衡定律检验，681位点计算结果χ2=0.02，P=0.999；636位点计算结果为χ2=0.026，P=0.871，两位点基因频率平衡检验差异无统计学意义（P＞0.05），符合遗传平衡定律，样本具有群体代表性。681位点G＞A的突变率（29.5%）高于636位点G＞A突变率（4%），差异有统计学意义（χ2=106.3,P＜0.001）。

表1 CYP2C19基因型Hardy-Weinberg遗传平衡检验及等位基因分布[n(%)]

2.2 CYP2C19基因型及代谢型分布 见表2。本研究贵州地区汉族阿尔茨海默症患者人群中，*1/*1基因型有102例（44.9%）,*1/*2基因型有87例（38.3%）,*1/*3基因型有11例（4.8%）,*2/*2基因型有20例（8.8%）,*2/*3基因型有7例（3.1%）,*3/*3基因型未检出；快代谢型102例（44.9%），中代谢型98例（43.2%），慢代谢型27例（11.9%），不同性别CYP2C19基因型及代谢型分布差异无统计学意义（χ2=4.314，P=0.365；χ2=1.525，P=0.446）；本研究将227例患者分为3个年龄段，分别为＜60岁，60～80岁，＞80岁，结果显示，不同年龄段患者CYP2C19基因型分布差异无统计学意义（χ2=4.435，P=0.816），代谢型分布差异有统计学意义（χ2=32.053，P＜0.001)。

表2 不同性别、不同年龄段患者CYP2C19基因型及代谢型分布[n(%)]

3 讨论

阿尔茨海默症（Alzheimer’s disease,AD）又称老年痴呆，是一种神经退行性脑部疾病，1906年由一位叫Alois Alzheimer 的研究者发现，并以他的名字命名了这一类神经系统疾病[2]。阿尔茨海默病2018年度报告指出，到2050年，全球阿尔茨海默症患者预计将增加至1.52亿人[3]。有分析预测，未来30年我国阿尔茨海默症患病人数将大幅增长，到2050年患病人数超过3 000万人，达到2020年的两倍，这是我国面临的重要医学和社会问题[4]。约有30%～50%的阿尔茨海默症患者伴有抑郁，近十余年来，抑郁和阿尔茨海默症的关系以及抗抑郁药物治疗对阿尔茨海默症的作用受到广泛研究[5]，在现有的阿尔茨海默症治疗的基础上，新型抗抑郁药被认为是阿尔茨海默症的另一种合理有效地治疗药物。

CYP2C19是人体内一种重要的药物代谢酶，参与了多种抗抑郁药物（如西酞普兰、丙戊酸、舍曲林等）在人体内的代谢，而其基因的多态性引起了个体对同一种药物表现出不同的药效[6-10]。CYP2C19基因具有高度遗传多态性，CYPC19*1是编码正常酶活性的野生型基因，CYPC19*2和CYPC19*3是最常见的两组功能缺失型等位基因，中国慢代谢者中99%都存在CYPC19*2或CYPC19*3[11]，基因突变导致酶活性下降，其药物代谢的能力也随基因型不同而表现出规律性。

贵州是个多民族共居的省份，因饮食、风俗、生活习惯、遗传背景等的不同，不同民族的CYP2C19基因型也有着很大的差异[12]。目前对阿尔茨海默症患者CYP2C19基因多态性的研究较少，因此本研究选取了汉族人群中阿尔茨海默症患者作为研究对象，对贵州地区阿尔茨海默症患者CYP2C19基因多态性进行分析，结果显示，*1/*1型占比较高（44.9%），有55.1%患者CYP2C19存在CYP2C19基因突变，681位点G＞A的突变率（29.5%）远高于636位点G＞A的突变率（4%），检测的所有患者中，未检出*3/*3基因型，杂合子（G/A）突变明显高于纯合子（A/A）突变，说明有55%的阿尔茨海默症患者在使用经CYP2C19代谢的药物时，发生药物蓄积体内的风险在增加。CYP2C19快代谢型102例占44.9%，中间代谢型98例占43.2%，慢代谢型27例占11.9%。虽然慢代谢型的患者较少，但考虑阿尔茨海默症患者大多数为老年人，可能患有不同的基础疾病，对于并发心脑血管疾病的患者，还有很大比例存在轻重不一的氯吡格雷抵抗现象[13]，所以对于慢代谢患者，在使用经CYP2C19代谢的药物时一方面要考虑降低服药剂量避免不良反应发生，一方面还要考虑改用或联合其他药物达到治疗效果，因此，对CYP2C19基因检测显得更为重要。

由于CYP2C19基因型还存在地域及种族间的差异性[14-15],所以对不同地区人群进行基因多态性的研究分析有助于指导临床用药个体化，从而提高临床疗效，减少不良反应发生。