肝臟藥物代謝功能與臨床個(gè)體化用藥

武警北京總隊(duì)醫(yī)院（100027）陳淑云 陳激揚(yáng) 采云 李鵬宇

藥物代謝的主要場(chǎng)所是肝臟，肝臟對(duì)藥物的代謝轉(zhuǎn)化主要依賴于微粒體中的細(xì)胞色素P450混合功能氧化酶（又稱多功能氧化酶，簡(jiǎn)稱P450酶或者藥物代謝酶），是藥物代謝的第一相關(guān)酶，關(guān)系到身體對(duì)藥物的氧化代謝、生物活化和消除物質(zhì)毒性等環(huán)節(jié)。

P450酶是個(gè)大酶系，涉及藥物代謝的P450酶主要有： CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、CYP3A4、CYP3A5。

1 P450酶的多態(tài)性

P450酶存在大量等位基因，因基因缺失、單核苷酸多態(tài)性及基因重組等原因造成其多態(tài)性。根據(jù)P450酶的基因多態(tài)性，將用藥人群分為四種代謝表型：廣泛型（EM、正常），中間型（IM 、較慢），超級(jí)型（UM、較快），不良型（PM、最慢），慢代謝者對(duì)藥物代謝速率過(guò)慢，導(dǎo)致藥物血藥濃度過(guò)高，引起藥物不良反應(yīng)?？齑x者對(duì)藥物的代謝速率過(guò)快，導(dǎo)致藥物治療效果差。雖然用藥劑量根據(jù)患

者的年齡、性別、飲食、臨床反應(yīng)狀況不同有所差別，但P450酶基因多態(tài)性是造成藥物療效和毒副作用存在個(gè)體差異的關(guān)鍵原因，這些基因型和表型在人群中的差異直接或間接地影響臨床藥物的治療效果，是個(gè)體化用藥的理論基礎(chǔ)[1]。

2 材料與方法

2.1 材料 采集臨床用藥后患者的三個(gè)不同時(shí)期靜脈全血2ml，EDKA抗凝劑，4℃低溫保存。

2.2 方法

2.2.1 人體DNA提取 取EDTA抗凝的靜脈全血0.4ml充分混合。加入1ml紅細(xì)胞裂解液，顛倒混勻5分鐘，置于離心機(jī)中，離心16500r/min，棄上清液，加入0.2ml白細(xì)胞裂解液至所分離的單個(gè)細(xì)胞，提取總DNA。

2.2.2 Real-Time測(cè)定P450酶六種亞族單核甘酸多態(tài)性 儀器為：美國(guó)應(yīng)用生物系統(tǒng)公司的ABI- 7900HT型PCR儀。耗材為：ABI-7900HT機(jī)型專用熒光反應(yīng)管。微量移液器：德國(guó)eppendorf公司。DNA模板量為0.5ug于20ug反應(yīng)體系中，進(jìn)行PCR擴(kuò)增。所用引物如：CYP2C9。選取的靶序列為：L：5‘- AGATACCTTGAC-3’ R1: 5‘-AGATACC-3’ R2: 5‘- AGATACA-3’（下劃線處為斷開(kāi)）。在引物中加入MGB探針，增強(qiáng)特異性和準(zhǔn)確性，避免假陽(yáng)性的結(jié)果出現(xiàn)。

2.2.3 Real-time PCR過(guò)程如下：經(jīng)過(guò)40次循環(huán)。退火溫度為：95℃。同時(shí)進(jìn)行陰性及陽(yáng)性對(duì)照：陰性對(duì)照防止系統(tǒng)污染，陽(yáng)性對(duì)照避免假陽(yáng)性出現(xiàn)，見(jiàn)附圖。

附圖 CYP2C9 的PCR熒光結(jié)果圖

3 肝臟的藥物代謝與臨床的關(guān)系

P450酶的基因多態(tài)性造成各個(gè)基因型不同酶的活性有所不同（活性由基因型決定），使藥物在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化過(guò)程中產(chǎn)生較大差異[2]。

3.1 苯妥英鈉[3]：該藥通過(guò)CYP2C9、CYP2C19代謝。通過(guò)不同基因型患病人群的苯妥英鈉劑量和血藥濃度關(guān)系進(jìn)行分類研究，得出不同基因型相關(guān)的苯妥英鈉用藥參考劑量范圍。標(biāo)準(zhǔn)化的苯妥英鈉的正常劑量為10.00～18.02mg /(kg"d) ：CYP2C19弱代謝型者為5～6 mg/ (kg"d)；CYP2C9弱代謝型者為3～4 mg/ ( kg"d)；兩種酶均屬弱代謝型者為2～3mg/( kg"d )。

所有患者血藥濃度達(dá)穩(wěn)態(tài)后，測(cè)得血藥濃度均為正常值之內(nèi)。雖然給藥劑量未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)劑量，但血藥濃度卻在有效濃度范圍內(nèi)，且隨訪半年，癥狀一直控制良好。

3.2 美托洛爾：通過(guò)CYP2D6代謝，常規(guī)用藥劑量為25mg/次，2次/天。超級(jí)型代謝者（較快）：參考劑量為常規(guī)劑量的140%；廣泛型代謝者（正常）：按臨床表現(xiàn)服用。參考劑量為常規(guī)劑量的60%～100%；中間型代謝者（較慢）：參考劑量為常規(guī)劑量的30%。

3.3 普羅帕酮[4]（替代藥物解決）: 一女性老年患者，既往心肌梗塞史6個(gè)月，因嚴(yán)重胸骨后疼痛急診入院，診斷：心前壁梗塞。3天ICU監(jiān)護(hù)后，因室性心律失常轉(zhuǎn)入心血管病房，采用普羅帕酮300mg tid治療。用藥后第4天，突然出現(xiàn)心源性休克、肺水腫、III度傳導(dǎo)阻滯，再次進(jìn)入ICU。檢測(cè)普羅帕酮血漿濃度發(fā)現(xiàn)，＞6000ng/ml，是同一劑量預(yù)期濃度的8～10倍。后檢測(cè)出該名患者CYP2D6為TT純合子（表型較慢）、CYP3A4為TT野生型（表型正常），停用普羅帕酮5天后改善。持續(xù)的室性心律失常改用乙胺碘呋酮替代治療，恢復(fù)出院。

通過(guò)上述病例我們就能看出P450酶的表型差異表現(xiàn)出的臨床個(gè)體用藥差異。如果酶的活性較低，正常藥劑量的情況下會(huì)造成血藥濃度偏高，藥物副作用明顯。如果酶的活性較強(qiáng)，在常規(guī)藥劑量的情況下，血藥濃度無(wú)法達(dá)到正常水平，藥物療效無(wú)法發(fā)揮。

我們可以將P450酶作為藥效和副作用評(píng)價(jià)的生物標(biāo)志物之一，在選擇治療藥物之前，對(duì)患者的CYP450進(jìn)行基因分型，充分了解個(gè)體藥物代謝表型，預(yù)先得到患者對(duì)藥物反應(yīng)的特征，尋找符合個(gè)體的藥物及藥物組合進(jìn)行治療，從分子生物層面的基因水平解決藥效和副作用個(gè)體差異的問(wèn)題。

4 P450酶與藥物的相互作用

藥物相互作用是指2種或2種以上藥物同時(shí)使用時(shí)相互干擾，影響代謝環(huán)節(jié)，使療效增強(qiáng)或減弱的情況，最常見(jiàn)的原因是P450的誘導(dǎo)和抑制[5]。藥物對(duì)酶的誘導(dǎo)增加了該亞型酶的活性，從而使另一個(gè)通過(guò)該亞型酶代謝的藥物濃度降低，使該藥物作用降低，影響療效；藥物對(duì)P450酶的抑制則增加了該亞型代謝的藥物的濃度，延長(zhǎng)藥理作用時(shí)間，導(dǎo)致半衰期延長(zhǎng)，血藥濃度增高并增加藥物的不良反應(yīng)。因此，細(xì)胞色素P450系統(tǒng)在藥物相互作用方面發(fā)揮重要的作用，酶抑制引起的藥物相互作用占全部相互作用的70%，酶誘導(dǎo)引起的相互作用約占23%，其他則占7%。P450酶抑制是引起藥物不良反應(yīng)的最常見(jiàn)原因。

4.1 β受體阻斷劑類與抗心律失常藥：奎尼丁 β受體阻斷劑類（如：美托洛爾），美托洛爾通過(guò)P450酶的CYP2D6這個(gè)亞型的酶代謝；奎尼丁是通過(guò)CYP3A4代謝的，但奎尼丁同時(shí)是CYP2D6的抑制劑。

如果兩種藥物合用，奎尼丁就會(huì)抑制CYP2D6酶的活性使它的活性降低，導(dǎo)致美托洛爾在CYP2D6參與的代謝過(guò)程中代謝速度降低。臨床表現(xiàn)就是美托洛爾血藥濃度升高，藥物半衰期延長(zhǎng)，毒副作用明顯增加。

解決方案：①考慮避免兩種藥物一起合用。②合用時(shí)建議減小美托洛爾的藥劑量。

4.2 鈣拮抗劑類與苯妥英鈉 鈣拮抗劑類（如：尼卡地平）在CYP3A4代謝，苯妥英鈉在CYP2C9和CYP2C19代謝，它同時(shí)是CYP3A4誘導(dǎo)劑。如果兩種藥物合用，苯妥英鈉就會(huì)誘導(dǎo)CYP3A4酶，使它的活性升高導(dǎo)致藥物代謝速度增加。臨床表現(xiàn)就是尼卡地平血藥濃度降低，藥物療效無(wú)法達(dá)到臨床效果。

解決方案：①考慮避免兩種藥物一起合用。②合用時(shí)建議增加鈣拮抗劑的藥劑量。

在臨床藥物治療中，合用藥物應(yīng)特別注意由于藥物對(duì)P450酶的抑制和誘導(dǎo)而引起的藥物間相互作用，即聯(lián)合用藥方案中的某一種藥物是另一種藥物代謝酶的誘導(dǎo)劑或抑制劑，這種相互作用將會(huì)顯著影響藥物的療效，增加藥物毒性。

5 結(jié)論

目前，已有眾多研究證實(shí)人P450酶及其多態(tài)性與藥物的抗癌效果和毒副作用有密切關(guān)聯(lián)。在已知一種抗癌藥物的P450酶遺傳信息的基礎(chǔ)上，了解患者人P450酶的基因型及表型，并把CYP450的基因型和代謝表型結(jié)合起來(lái)，對(duì)于藥物療效、不良反應(yīng)和使用安全性，確定藥物的配伍、劑量等具有重要意義。此外，在制定聯(lián)合用藥方案時(shí)，應(yīng)注意合用藥物對(duì)P450酶的誘導(dǎo)與抑制作用，同時(shí)結(jié)合患者P450酶表型和基因型的具體情況，合理選用藥物清單，包括聯(lián)合用藥、給藥劑量、給藥間隔時(shí)間、途徑等。

綜上所述，認(rèn)識(shí)P450酶在藥物代謝中的作用和闡明藥物代謝個(gè)體差異的分子基礎(chǔ)，熟悉細(xì)胞色素P450酶的知識(shí)，對(duì)于保證藥物安全有效的使用，臨床合理用藥，避免藥物不良反應(yīng)和個(gè)體化給藥方案的實(shí)施都具有重要的理論價(jià)值和臨床應(yīng)用意義。通過(guò)個(gè)體基因分型和表型分型而應(yīng)用于臨床實(shí)踐，給醫(yī)生針對(duì)不同個(gè)體選擇最合適的藥物劑量和藥物組合提供重要參考。