蚌埠地区高血压病人药物基因多态性的分布
2022-08-09孙思雨尚茂林
孙思雨,尚茂林
高血压被称作“沉默的杀手”,全球有30%~40%的成年人(25~64岁)患有高血压,其中仅有三分之一的高血压病人血压能够得到控制[1]。通过药物治疗高血压疾病是目前及今后长时间内的一个重要手段[2]。关于遗传因素影响药物疗效和药物不良反应的相关研究已经60余年。基因多态性导致的药物疗效以及不良反应是造成用药个体差异的主要影响因素[3]。蚌埠地区高血压病人发病率高[4],血压控制率低,可能与药物相关基因位点的多态性相关。临床中,药物的反应因人而异,40%~70%的病人存在药物治疗无效或者发生药物不良反应(ADR)[5]。美国FDA在批准药物的标签中包括药物基因组PGx信息,以便更好地了解药物相关的安全性和有效性及病人药物的选择和剂量的调整[6]。通过药物代谢酶和药物作用靶点基因位点多态性的检测,可指导特定病人选择更为合适的降压药和药物剂量,进一步提高药物治疗的有效性和安全性[7]。本研究对药物代谢酶CYP450和药物关键作用靶点的基因进行检测,分析7个基因位点的多态性频率及基因型分布特征,为抗高血压五大类药物的合理使用提供基础依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2020年1-12月在我院就诊的高血压未达标病人879例,收缩压(SBP)≥140 mmHg和/或舒张压(DBP)≥90 mmHg。经我院伦理专业委员会审查通过,病人签署知情同意书。入选标准:年龄>18周岁;根据中国高血压防治指南(2010年修订版)中的血压测量办法,连续3次非同日坐位SBP≥140 mmHg和/或DBP≥90 mmHg。排除标准:继发性高血压;急性心脑血管事件发生的3个月内;合并有严重心肌病、风湿性心脏病、先天性心脏病和严重肝肾疾病病人。
1.2 方法 DNA样品制备:采用西安天隆科技有限公司的NP968-C型全自动核酸提取仪和全血基因组DNA提取试剂盒提取全血基因组DNA,贮存在-20 ℃冰箱备用。基因位点检测:采用全自动医用PCR分析系统(西安天隆科技有限公司)和CYP2D6*10、CYP2C9*3、ADRB1(1165G>C)、AGTR1(1166A>C)、ACE(I/D)检测试剂盒(PCR熔解曲线法)和NPPA(2238T>C) 、CYP3A5*3检测试剂盒(PCR熔解曲线法)(无锡锐奇基因生物科技有限公司)。
1.3 统计学方法 采用χ2检验和Fisher′s确切概率法。
2 结果
2.1 高血压药物相关的7个基因位点检测结果 879例高血压病人中,男621例,女258例,年龄(68.52±12.01)岁。受试者各基因位点基因型频率均符合Hardy-Winberg平衡。基因多态性位点基因型和等位基因分布频率见表1。
表1 原发性高血压病人药物相关7个基因多态性位点分布频率[n;百分率(%)]
2.2 不同性别间、不同年龄间高血压组相关基因位点基因型频率分布情况 在不同性别组间以及不同年龄组间,CYP2C9*3(1075A>C)等位基因多态性分布频率及基因型分布频率差异均有统计学意义(P<0.05)。不同年龄组间,CYP2D6*10等位基因多态性分布频率有统计学意义(P<0.05)。AGTR1(1166A>C)、ACE(I/D)、ADRB1(1165G>C)、NPPA(2238T>C)、CYP3A5*3(6986A>G)等位基因多态性差异无统计学意义(P>0.05)。
3 讨论
本研究所分析的7个基因位点是临床中常用到的五大类降压药:β受体阻滞剂、血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(ARB)、血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)、钙离子拮抗剂(CCB)、利尿剂的相关基因位点,属于药物的主要作用靶点和主要代谢酶基因,其基因多态性可影响病人五大类降压药物的疗效和不良反应的发生风险。
表2 不同性别、年龄间高血压药物相关基因位点基因型频率分布情况[n;百分率(%)]
表3 不同性别、年龄组之间高血压相关基因位点等位基因频率分布情况[n;百分率(%)]
细胞色素P450超家族酶系(CYP450)是人体内重要的药物代谢酶系统。CYP450酶是第一阶段代谢酶,包括大多数临床处方药。该酶的等位基因组合编码的各酶活性分别为低代谢酶(PM)、中间代谢酶(IM)、广泛代谢酶(EM)和超快代谢酶(UM)[8]。在药物使用剂量、疗效和安全性的方面具有一定的指导意义。
AGTR1基因编码血管紧张素Ⅱ-1型受体,主要介导肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS),该基因在ARB类药物的临床治疗中具有重要的意义。在众多研究的位点中,1166A>C(rs5186)突变位点是研究最为广泛的,这种变异可以调节心力衰竭病人ARB药物坎地沙坦的疗效[9]。AGTR1(1166A>C)基因位点突变杂合子的病人接受坎地沙坦药物后,SBP和DBP降低程度较野生型者要高[10]。AGTR1基因AC和CC基因型的男性,厄贝沙坦的降压效果优于AA型[11]。本次研究蚌埠地区高血压病人中AGTR1(1166A>C)基因位点在男性和女性病人的分布差异无统计学意义(P>0.05)。此外在青中老年(≤64岁)和老年组(≥65岁)病人中的分布差异均无统计学意义(P>0.05)。
ARB类降压药主要经过CYP2C9代谢,其中CYP2C9*3位点突变可影响药物最终疗效和不良反应[12]。突变导致酶清除率只有野生型的15%~20%,使用标准剂量的ARB药物时,病人易产生药物相关的不良反应。本研究中CYP2C9*3位点多态性在男性和女性病人的分布差异有统计学意义(P<0.05)。CYP2C9*3等位基因多态性在男性和女性病人的分布差异有统计学意义(P<0.05)。另外CYP2C9*3/*3纯合突变基因型病人均为男性,突变频率为0.32%。为高血压的个体化治疗提供了基础的指导意义。
ACE(I/D)基因编码血管紧张素转换酶,是RAAS系统的关键酶之一,也是ACEI类药物的作用靶点之一。该基因位点的多态性为第16内含子存在的287 bp的Alu插入片段(I)和缺失片段(D)。ACE基因的插入/缺失(I/D)是在16内含子287 bp缺失的多态性,DD基因型的病人有较高的血清和心脏ACE水平。研究[13]显示携带ACE D等位基因的射血分数下降的心力衰竭病人的预后要比非携带者更差,可以通过使用高剂量的ACEI类药物来获益。一项荟萃分析[14]证实ACE基因I等位基因与较高的ACEI类药物诱导的咳嗽有相关性,且Ⅱ基因型个体可能是高危人群。此次研究中ACE(I/D)的基因型分布频率在不同性别病人和不同年龄病人中的差异均无统计学意义(P>0.05)。ACE基因I/I型、I/D型、D/D型的分布频率分别为40.73%、43.12%、16.15%,应重视ACE基因多态性造成的药物疗效降低和不良反应的风险,为后期不同基因型病人的ACEI类药物提供临床指导依据。
β受体阻滞剂通过阻断人β1肾上腺素能受体(ADRB1)调节交感神经反应,对高血压的治疗具有重要作用。美托洛尔主要由CYP2D6代谢酶基因代谢,占70%~80%,同时也受到ADRB1基因多态性的影响,在中国人群中突变位点的频率占到了74%[15]。有研究[16]证实,ADRB1基因是美托洛尔降压效果的主要原因,即美托洛尔的降压效果受到ADRB1基因多态性的显著影响,ADRB1纯合突变的病人降压效果好于ADRB1杂合突变的病人。本研究中,C/C基因型(敏感型)、C/G基因型(中间敏感型)、G/G基因型(不敏感型)的分布频率分别为59.39%、35.38%、5.23%,可为后期不同基因型病人的β受体阻滞剂类药物的用药疗效提供临床指导依据。
CYP2D6基因的多态性截至目前已发现70余种,不同个体间的代谢酶活的差异在10~200倍,美托洛尔主要由CYP2D6酶代谢。有研究[15]表明,CYP2D6*10基因位点多态性与服用美托洛尔缓释片的PCI术后病人的心率相关,CYP2D6*10纯合突变病人使用美托洛尔后心率控制率明显高于野生和杂合突变病人。本研究中CYP2D6*10的基因型分布频率在不同性别病人组和中青年与老年病人组中差异均无统计学意义(P>0.05)。CYP2D6*10等位基因多态性在男性和女性病人的分布差异有统计学意义(P<0.05)。该基因的*1/*1型、*1/*10型、*10/*10型的分布频率分别为25.94%、45.73%、28.33%,应重视该代谢酶基因多态性对病人用药造成的药物疗效差异和不良反应风险的影响,为病人服用β受体阻滞剂类药物提供个体化用药指导依据。
人体心房钠尿肽(ANP)可以通过利尿利钠作用调节体液平衡进而达到调节血压的作用。有研究[17]发现,钠尿肽前体蛋白A(NPPA)基因的2238T>C位点纯合突变病人使用利尿剂氯噻酮更加敏感,疗效好,而未突变病人使用钙离子拮抗剂氨氯地平疗效更好,优于ACEI类药物和利尿剂药物。本研究中,暂未发现有C/C基因型,T/T基因型和T/C基因型的分布频率分别为98.63%、1.37%,可为不同基因型病人的利尿剂类药物的用药疗效和风险提供临床指导依据。
外周水肿是CCB药物氨氯地平的主要不良反应,CYP3A5在体内对氨氯地平的清除起重要作用。有研究[18]表明,CYP3A5*3等位基因与中国人群CCB药物氨氯地平的抗高血压的疗效有相关性,纯合突变病人氨氯地平的治疗效果远高于其他CYP3A5基因型病人。在本研究中,在不同性别和年龄病人中,CYP3A5*3基因型分布频率差异均无统计学意义(P>0.05)。但该基因*1/*3型、*3/*3型的分布频率分别占到39.70%、53.13%,应重视相关病人的CCB类药物用药风险的评估,为降低不同基因型病人的利尿剂类药物的用药风险提供临床指导依据。
本研究对879例安徽省蚌埠地区的病人进行五大类降压药的相关基因位点进行研究分析,分析7个基因位点多态性的分布频率,其中CYP2C9*3基因位点在男性与女性病人中的分布具有显著性差异,其他基因位点在不同性别间以及不同年龄组间的分布,其差异均无统计学意义,我们考虑后期继续扩大样本量进行深入研究,为蚌埠地区高血压病人五大类降压药物的合理使用提供合理的用药指导。