細(xì)胞色素P4502C9基因多態(tài)性與藥物相互作用Δ

王，趙仁永，李 芹（1.天津市第一中心醫(yī)院藥劑科，天津市0019；.山東省醫(yī)藥工業(yè)研究所，濟(jì)南市 50100；.天津醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院藥理教研室，天津市 00070）

藥物相互作用一般分為藥動(dòng)學(xué)相互作用和藥效學(xué)相互作用兩大類。藥動(dòng)學(xué)相互作用可發(fā)生在吸收、分布、代謝、排泄4個(gè)階段，其中代謝性相互作用發(fā)生率最高，約占藥動(dòng)學(xué)相互作用的40%[1]，臨床意義也最為重要。藥物代謝的主要場所是肝臟，肝臟進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化依賴于微粒體中的多種酶系，其中最重要的是細(xì)胞色素P450混合功能氧化酶系統(tǒng)。細(xì)胞色素P450酶（CYP）是一類參與內(nèi)源性和外源性化合物代謝的酶，這類酶有許多同工酶，根據(jù)氨基酸序列符合程度，CYP分為多個(gè)基因/亞基因家族，同一家族的酶具有相似的功能。目前已知在人體內(nèi)有35種CYP基因，主要有CYP1～3 3個(gè)家族酶系參與體內(nèi)外源性物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。CYP 2家族在人類又可分為6個(gè)亞家族，編號A～F，其中CYP2C基因定位在染色體10q24.2。其中CYP2C9基因編碼的蛋白在人肝微粒體中含量豐富，約占CYP總量的20%，僅次于CYP3A。CYP2C9參與許多藥物的代謝，并在前致癌物、前毒物和致突變劑的活化中也起一定作用。研究表明，CYP2C9參與臨床近百種藥物的代謝，而且對藥物的代謝呈現(xiàn)出明顯的個(gè)體差異和種族差異。本文將從CYP2C9的基因多態(tài)性與代謝表型、代謝底物、代謝酶的誘導(dǎo)和抑制等方面，探討藥物相互作用的機(jī)制。

1 CYP2C9的基因多態(tài)性與代謝表型

CYP2C9包含9個(gè)外顯子和8個(gè)內(nèi)含子，全長約55 kb，位于染色體10q24.2上。CYP2C9具有遺傳多態(tài)性，在人類CYP2C9基因編碼區(qū)存在著多處單核苷酸多態(tài)性。其中最常見的有3種，即野生型（CYP2C9*1）、R144C突變體（CYP2C9*2）和 I359L 突變體（CYP2C9*3）。另外，還有 CYP2C9*4、CYP2C9*5、CYP2C9*6等，但出現(xiàn)頻率極低。CYP2C9基因多態(tài)性具有明顯的種族差異，研究發(fā)現(xiàn)，近2/3白種人表達(dá)野生型CYP2C9*1，1/3表達(dá)*1/*2或*1/*3雜合子基因型；在非洲黑人和亞洲人中超過95%表達(dá)野生型。

基因突變可以引起酶活性及數(shù)量的差異，從而造成人類對藥物反應(yīng)的顯著個(gè)體差異，可將人群分為強(qiáng)代謝者（extensive metabolizer，EM）和弱代謝者（poor metabolizer，PM）。EM是正常人群的代謝表型，是純合子正常等位基因產(chǎn)生的正常酶表達(dá)，但有些雜合子的酶蛋白仍然表達(dá)正常，也表現(xiàn)為EM。一般來講，正?；蚣兒献诱叩拿富钚源笥谡；蚝屯蛔兓螂s合子者的酶活性。PM的發(fā)生是由于基因突變造成表達(dá)產(chǎn)物酶分子的改變，從而產(chǎn)生代謝缺陷，突變基因中CYP2C9*3是使酶活性下降的主要原因。

2 CYP2C9的代謝底物

CYP2C9的底物至今已發(fā)現(xiàn)有近百種，包括多種非甾體抗炎藥（NSAIDs）、口服降糖藥、血管緊張素Ⅱ受體拮抗藥、抗凝血藥、抗癲癇藥等。盡管CYP2C9代謝的底物性質(zhì)各異，但它們均有提供或接受氫鍵的能力，大多數(shù)底物均為酸性物質(zhì)。經(jīng)CYP2C9代謝的藥物見表1。

表1 經(jīng)CYP2C9代謝的藥物

3 CYP2C9的抑制劑與藥物相互作用

CYP2C9的底物均為其競爭性抑制劑，另外，有研究報(bào)道的較強(qiáng)的抑制劑有20余種，見表2。這些藥物可抑制CYP2C9的活性，使NSAIDs、口服降糖藥、血管緊張素Ⅱ受體拮抗藥、抗凝血藥、抗癲癇藥等經(jīng)CYP2C9代謝的藥物消除減慢，血藥濃度升高，不良反應(yīng)發(fā)生率升高，甚至出現(xiàn)毒性作用。臨床上聯(lián)用時(shí)，應(yīng)進(jìn)行血藥濃度監(jiān)測，適當(dāng)調(diào)整劑量。

表2 CYP2C9的抑制劑

3.1 華法林

華法林為香豆素類口服抗凝藥，抗栓療效確切，廣泛用于臨床預(yù)防和治療血栓栓塞性疾病、心瓣膜置換術(shù)及心房顫動(dòng)導(dǎo)致的血栓形成等，是目前最常用的長效抗凝藥。華法林有S-華法林和R-華法林2種異構(gòu)體，其中S-異構(gòu)體的抗凝作用比R-異構(gòu)體強(qiáng)5倍，60%～70%的抗凝作用由S-華法林承擔(dān)。華法林主要在肝臟經(jīng)CYP系統(tǒng)代謝。其中S-華法林主要經(jīng)CYP2C9代謝，而R-華法林除經(jīng)CYP3A4和CYP1A2代謝外，尚有非酶介導(dǎo)途徑代謝。華法林的治療窗較窄，用藥劑量不足易發(fā)生血栓栓塞，使抗凝治療失?。挥盟庍^量又易出血，造成嚴(yán)重的不良反應(yīng)。因此，應(yīng)該警惕華法林與其他藥聯(lián)用時(shí)產(chǎn)生的不良的藥物相互作用。

華法林與卡培他濱：卡培他濱是一種口服5-氟尿嘧啶前體藥，蔣青偉等[2]報(bào)道，一患者在使用其進(jìn)行化療后，服用與化療前相同劑量的華法林，導(dǎo)致了嚴(yán)重出血。Camidge等[3]研究表明，合用卡培他濱后，S-華法林的藥-時(shí)曲線下面積（AUC）較化療前增加57%，消除半衰期延長51%。提示卡培他濱可能抑制CYP2C9活性，從而減少S-華法林代謝，導(dǎo)致其抗凝活性增高。

華法林與胺碘酮：胺碘酮是一種高效的抗心律失常藥，廣泛應(yīng)用于各種心律失常的臨床治療；而華法林主要用于預(yù)防和治療血栓性疾病，在臨床上常見胺碘酮和華法林合用的病例。胺碘酮及其代謝產(chǎn)物可抑制CYP2C9和CYP1A2的活性，從而影響華法林的代謝，導(dǎo)致血中S-華法林濃度增高。健康志愿者服用胺碘酮（400 mg·d－1）3 d后，可分別減少R-和S-華法林33%和47%的平均血漿清除率[4]。在人肝微粒體中的研究也證實(shí)了胺碘酮抑制S-華法林的6-和7-羥基化的能力。

華法林與塞來昔布：塞來昔布是選擇性環(huán)氧合酶-2（COX-2）抑制劑，主要用于骨關(guān)節(jié)炎和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的治療。塞來昔布在體內(nèi)主要經(jīng)過CYP2C9代謝，與華法林聯(lián)用時(shí)會(huì)發(fā)生競爭性抑制作用。研究[5]報(bào)道，21例華法林治療患者，在合用塞來昔布后，華法林的國際標(biāo)準(zhǔn)化比率（INR）值增加，其中16例INR值從2.0升至4.2～12.2，6例患者在加用塞來昔布2周內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重口腔出血、顱內(nèi)出血、鼻出血和胃腸出血。這些患者停用塞來昔布或?qū)⑷A法林減量后，出血停止。

華法林與甲硝唑：甲硝唑?yàn)橄趸溥蝾惡铣煽咕?，適用于各類厭氧菌感染。有報(bào)道[6]，某行二尖瓣置換術(shù)的患者，術(shù)后長期行抗凝治療，口服華法林2.5 mg·d－1，療效較好，無不良反應(yīng)。后因牙痛口服甲硝唑0.2 g，每日3次，5 d后出現(xiàn)消化道出血。其原因?yàn)榧紫踹蚩梢种艭YP2C9，使華法林的代謝降低，導(dǎo)致出血。

華法林與其他藥：諾斯卡品可抑制CYP2C9活性，與華法林聯(lián)用時(shí)，可使華法林AUC升高110.9%[7]。華法林與他莫昔芬聯(lián)用后，導(dǎo)致出血[8]。

3.2 選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑（selective serotonin reuptake inhibitors，SSRIs）

SSRIs是新型的抗抑郁藥，在臨床上的應(yīng)用非常廣泛，并且大部分均通過CYP系統(tǒng)代謝。氟西汀、帕羅西汀、舍曲林、氟伏沙明、西酞普蘭等均通過CYP2C9、CYP2D6、CYP2C19、CYP1A2、CYP3A4等不同的同工酶代謝，并且對其產(chǎn)生不同程度的抑制作用，因此臨床上易發(fā)生藥物相互作用。研究表明，氟西汀、帕羅西汀、舍曲林、氟伏沙明對CYP2C9均有不同程度的抑制作用。

Sansone等[9]研究報(bào)道，抗抑郁藥對CYP2C9的抑制強(qiáng)度順序?yàn)榉趁鳎痉魍。九亮_西?。旧崆帧７趁骱头魍∨c華法林聯(lián)用時(shí)，由于抑制華法林的代謝，易造成出血現(xiàn)象。帕羅西汀抑制華法林代謝的作用較小，但是仍然具有臨床意義，造成出血。而舍曲林抑制華法林代謝的作用輕微，一般不會(huì)造成出血現(xiàn)象。

苯妥英是臨床常用的抗癲癇藥，其治療效應(yīng)和急性毒性反應(yīng)的血漿水平相近，治療窗比較窄，呈非線性藥動(dòng)學(xué)，而且口服常用劑量后血漿苯妥英濃度個(gè)體差異很大。苯妥英由CYP2C9和CYP2C19共同代謝，但在治療劑量下以CYP2C9為主，CYP2C19只代謝約10%。苯妥英的主要代謝途徑為4’-羥基化，形成5-（4-羥基苯基）-5-苯基乙內(nèi)酰脲（HPPH），大約80%的苯妥英由此途徑消除。Nelson等[10]的研究表明，氟西汀、諾氟西汀、帕羅西汀和舍曲林均可抑制苯妥英轉(zhuǎn)化為HPPH，其中氟西汀和諾氟西汀的抑制作用強(qiáng)于帕羅西汀和舍曲林，臨床聯(lián)用時(shí)，應(yīng)該調(diào)整用藥劑量。服用苯妥英的患者在給予氟伏沙明后，苯妥英的血藥濃度從16.6 μg·mL－1上升到49.1 μg·mL－1，出現(xiàn)典型的共濟(jì)失調(diào)反應(yīng)[11]。

甲苯磺丁脲是臨床常用的降血糖藥，其治療指數(shù)低、安全范圍較窄。甲苯磺丁脲在人體內(nèi)幾乎僅以單一途徑代謝，由CYP2C9催化形成羥基甲苯磺丁脲，因此CYP2C9的活性對于甲苯磺丁脲的代謝具有極其重要作用。14名健康志愿者，在同服氟伏沙明75 mg·d－1，共5 d后，甲苯磺丁脲的清除率從845 mL·h－1降至688 mL·h－1，甲苯磺丁脲的代謝產(chǎn)物4-羥基甲苯磺丁脲的清除率從723 mL·h－1降至457 mL·h－1，說明氟伏沙明可以明顯抑制甲苯磺丁脲的代謝[12]。健康志愿者同服舍曲林200 mg·d－1后，使得甲苯磺丁脲的清除率降低16%，半衰期從6.9 h延長到8.6 h。說明舍曲林也可以抑制甲苯磺丁脲的體內(nèi)代謝[13]。

NSAIDs包括雙氯芬酸、布洛芬、萘普生、吲哚美辛、吡羅昔康、美洛昔康等，該類藥物均有出現(xiàn)胃腸道不良反應(yīng)的潛在危險(xiǎn)。上述藥物均通過CYP2C9代謝，研究表明，上述藥物與SSRIs聯(lián)用時(shí)，出現(xiàn)胃腸道不良反應(yīng)的危險(xiǎn)性提高了10倍[14]。

3.3 氟伐他汀

氟伐他汀是第1個(gè)全化學(xué)合成的羥甲基戊二酰輔酶A（HMG-CoA）還原酶抑制劑，具有結(jié)構(gòu)簡單、作用具有選擇性和不良反應(yīng)發(fā)生率低等優(yōu)點(diǎn)，是一種優(yōu)良的降血脂藥。氟伐他汀在體內(nèi)主要經(jīng)CYP代謝，其中75%的氟伐他汀經(jīng)CYP2C9代謝。因此，與CYP2C9的底物聯(lián)用時(shí)易發(fā)生競爭性抑制作用。

雙氯芬酸為NSAIDs，在體內(nèi)主要經(jīng)CYP2C9代謝成為4-羥基雙氯芬酸。雙氯芬酸與氟伐他汀聯(lián)用后，雙氯芬酸的清除率降低14%，氟伐他汀的cmax和AUC均升高，表明二者發(fā)生了競爭性的抑制作用[15]。氟伐他汀與氟康唑合用時(shí)，其cmax增加44%，消除半衰期延長80%，因此合用時(shí)應(yīng)適當(dāng)調(diào)整劑量[16]。

格列美脲是常用的降糖藥，在體內(nèi)主要經(jīng)過CYP2C9代謝。氟伐他汀和格列美脲聯(lián)用前后，氟伐他汀的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)無明顯改變，但聯(lián)用后格列美脲的AUC增加了35%，半衰期也明顯延長。說明氟伐他汀可抑制格列美脲的代謝[17]。

3.4 唑類抗真菌藥

體外研究發(fā)現(xiàn)，氟康唑是CYP2C9的強(qiáng)效抑制劑，可以抑制甲苯磺丁脲羥基化、二氯芬酸4’-羥基化、S-華法林6-和7-羥基化[18]。體外研究表明，健康志愿者預(yù)先服用氟康唑（100～800 mg·d－1）后，氯沙坦、苯妥英、甲苯磺丁脲和S-華法林的AUC值可分別增加153%、72%～75%、109%和184%。除了氟康唑，其他的唑類抗真菌藥也可體外或體內(nèi)抑制CYP2C9活性。咪康唑可以抑制肝微粒體華法林6-和7-羥基化，并且可減少體內(nèi)80%的S-華法林清除率?？嗣惯蛞彩菑?qiáng)效CYP2C9抑制劑，然而由于克霉唑是外用藥，所以它一般不會(huì)引起有臨床意義的抑制作用。雖然酮康唑體外可抑制甲苯磺丁脲羥基化，但它對CYP2C9的親和力比其對CYP3A4低10倍還多，因此酮康唑在體內(nèi)不明顯影響CYP2C9的活性[19]。

4 CYP2C9的誘導(dǎo)劑與藥物相互作用

已知能夠誘導(dǎo)CYP2C9活性的藥物有卡馬西平、苯巴比妥和利福平等。

長期應(yīng)用華法林治療的患者合用苯巴比妥，華法林的穩(wěn)態(tài)血藥濃度會(huì)降低并且抗凝效果降低。長期與卡馬西平聯(lián)合應(yīng)用時(shí)，苯妥英的血藥濃度呈降低趨勢。

利福平可明顯誘導(dǎo)CYP2C9的活性，從而影響降糖藥的體內(nèi)代謝及降糖效應(yīng)。健康志愿者口服利福平600 mg·d－1，5～6 d后，格列齊特平均口服清除率增加約4倍，平均AUC減少了70%，最大血漿濃度降低50%，清除半衰期從9.5 h下降至3.3 h[20]；格列本脲的平均AUC減少39%，最大血漿濃度降低22%，清除半衰期從2.0 h下降至1.7 h[21]；格列吡嗪的平均AUC減少22%，清除半衰期從3.0 h下降至1.9 h[22]；羅格列酮的平均AUC減少65%，最大血漿濃度降低50%，清除半衰期從3.9 h下降至1.5h，平均口服清除率明顯增加約3倍。同時(shí)藥效學(xué)顯示降糖效應(yīng)降低[23]。

另外，Spangler等[24]報(bào)道，一位52歲的肺動(dòng)脈高壓患者，服用華法林2個(gè)月后（周劑量為52.5 mg），聯(lián)合給予內(nèi)皮素受體阻滯藥波生坦（bosentan）62.5 mg，bid，同服4周后，為了達(dá)到聯(lián)用之前的治療效果，將華法林的周劑量提高了43%。其原因可能是由于波生坦誘導(dǎo)了CYP2C9和CYP3A4的活性。

5 展望

CYP2C9作為一種重要的CYP系氧化代謝酶，參與多種藥物的氧化代謝，同時(shí)CYP2C9能被多種藥物競爭性抑制，且具有基因多態(tài)性，這是造成藥物作用個(gè)體差異的最重要因素之一，也是發(fā)生藥物相互作用的原因之一。因此，對其研究具有非常重要的臨床意義。

發(fā)生在體內(nèi)的代謝性相互作用，已引起人們的高度重視。目前國內(nèi)、外學(xué)者正在研究使用體外實(shí)驗(yàn)的方法來驗(yàn)證體內(nèi)代謝過程的相互作用，利用體外模型來研究藥物代謝酶的多態(tài)性已成為研究的熱點(diǎn)，這對于指導(dǎo)臨床合理用藥、實(shí)現(xiàn)個(gè)體化給藥具有重要意義。

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