湖北省漢族腫瘤患者CYP 2C19*2多態(tài)性分布頻率*

宋海斌，王虛實，陳思，張偉，陳元，褚倩

·用藥指南·

湖北省漢族腫瘤患者CYP 2C19*2多態(tài)性分布頻率*

宋海斌1，2，王虛實3，陳思2，張偉2，陳元2，褚倩2

(1.武漢市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院，武漢市第一醫(yī)院腫瘤科，武漢 430022；2.華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬同濟醫(yī)院腫瘤科，武漢 430030；3.湖北省新華醫(yī)院腫瘤科，武漢 430021)

目的 探討湖北地區(qū)漢族腫瘤患者藥物代謝酶CYP2C19*2(rs4244285)等位基因分布頻率，以期為該基因多態(tài)性相關(guān)藥物的合理用藥研究提供理論依據(jù)。方法 收集腫瘤患者285例，應(yīng)用熒光染料終止循環(huán)測序系統(tǒng)對患者CYP 2C19*2的基因型進行檢測，計算基因型頻率和等位基因頻率，并比較不同性別基因型的分布，同時結(jié)合既往研究，以明確CYP2C19*2基因型在不同民族的分布。結(jié)果 285例患者均為漢族，CYP 2C19*2野生型(GG)113例(39.6%)，雜合型(GA)138例(48.4%)，變異型(AA)34例(11.9%)，變異等位基因頻率為36.1%；男性和女性患者基因型分布無明顯差異。結(jié)論 CYP 2C19*2基因型分布在不同民族間未發(fā)現(xiàn)存在明顯差異。

細胞色素 P450酶；單核苷酸變異；基因多態(tài)性

肝臟細胞色素 P450酶(cytochrome P450，CYP)是肝臟內(nèi)主要的代謝酶之一，該酶活性容易受藥物等外源性物質(zhì)的誘導(dǎo)或抑制，同時也因基因多態(tài)性而在不同個體間存在明顯差異，從而對多種藥物的治療效果、不良反應(yīng)和毒性產(chǎn)生明顯影響[1]。CYP2C19是CYP酶系的重要酶之一，該酶存在多個單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism，SNP)，在亞裔人群中常見的等位基因包括：CYP2C19*1、CYP2C19*2、CYP2C19*3、CYP2C19*5和CYP2C19*6[2]，其中CYP2C19*2 (c.681G>A；rs4244285)對CYP2C19活性有明顯影響，不同基因型的個體對底物藥的代謝活化和失活速率有明顯差異，使相同劑量的藥物產(chǎn)生的作用程度不盡相同[3]。本研究通過檢測湖北省漢族癌癥患者CYP2C19*2基因型分布，表述其多態(tài)性分布，并與我國已報道的該基因型的分布進行橫向比較，旨在為后續(xù)藥物基因組學(xué)研究、個體化治療方案和臨床合理用藥提供指導(dǎo)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 本研究所有病例均來自從2011年1月—2012年9月在湖北省新華醫(yī)院腫瘤科和華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬同濟醫(yī)院腫瘤科住院的患者，共315例，經(jīng)細胞或組織病理學(xué)確診為癌癥的患者入組，因30例臨床和(或)實驗室資料不完整，最終共285例可用于后續(xù)分析。其中男154例，女131例，年齡21～93歲，平均64歲；身高149～182 cm，平均165.19 cm；體質(zhì)量30～92 kg，平均55.07 kg。腫瘤原發(fā)部位：肺部94例，食管和胃腸道62例，肝膽胰37例，乳腺和女性生殖系統(tǒng)34例，其他部位40例，原發(fā)部位未知18例； Karnofsky評分(KPS評分)≤60分者176例，>60分者109例。本試驗經(jīng)華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院倫理委員會同意批準(zhǔn)，患者簽署知情同意書。

1.2 CYP 2C19*2基因多態(tài)性檢測 抽取外周靜脈血2 mL，乙二胺四醋酸(ethylenediamine tetra acetic acid，EDTA)抗凝，提取外周血白細胞DNA，聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction，PCR)擴增CYP 2C19*2 (rs4244285)附近的目的片段，引物為：(forward /reverse) 5'ATTTTCCCACTATCATTGATTATTTC3' / 5' TGTCCATCGATTCTTGGTGTTCT 3'。PCR產(chǎn)物用熒光染料終止循環(huán)測序系統(tǒng)進行rs4244285基因多態(tài)性檢測，并在3130xl毛細管測序儀(Applied Biosystems公司)進行分析。

2 結(jié)果

2.1 基因分布 CYP 2C19*2(rs4244285)野生型(GG)113例(39.6%)，雜合型(GA)138例(48.4%)，變異型(AA)34例(11.9%)，變異等位基因頻率(變異型A等位基因數(shù)/總等位基因數(shù))為36.1%。

在男性患者中，CYP 2C19*2 (rs4244285)野生型(GG)64例(41.6%)，雜合型(GA)75例(48.7%)，變異型(AA)15例(9.7%)，變異等位基因頻率為34.1%；女性患者中，CYP 2C19*2 (rs4244285)野生型(GG)49例(37.4%)，雜合型(GA)63例(48.1%)，變異型(AA)19例(14.5%)，變異等位基因頻率分別為38.5%，兩組間基因型分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=1.66，P>0.05)。

2.2 不同研究中CYP 2C19*2基因型分布 鑒于CYP2C19*2基因型在各個地區(qū)和民族中分布的復(fù)雜性，本研究將近年來國內(nèi)關(guān)于CYP2C19*2基因型分布的研究[4-11]結(jié)果整理如下，并與本研究結(jié)果比較，見表1。通過不同研究比較發(fā)現(xiàn)，本研究所檢測到的CYP2C19*2基因型的分布與大多數(shù)不同民族的研究結(jié)果相似，但與個別民族混雜和個別漢族的研究存在明顯差異，考慮可能是研究對象為漢族腫瘤疾病患者，可能存在選擇偏倚。

表1 不同種族研究中CYP 2C19*2基因多態(tài)性頻率

Tab.1 Frequency of CYP 2C19*2 gene polymorphisms in different nationalities

研究民族野生型例%雜合型例%變異型例%P本研究漢族11339.613848.43411.9呂嘉榮等[4]不確定5446.25345.3108.50.390胡蘋等[5]不確定6445.15035.22819.70.015丁力平等[6]不確定9251.16737.22111.70.040譚潔等[7]不確定9650.37438.72111.00.066任夏洋等[8]漢族3441.54150.078.50.690張松等[9]苗族5051.03939.899.20.144布依族4844.44945.41110.20.670土族4646.04545.099.00.479獨龍族6041.17048.01610.90.936齊明山等[10]漢族6552.84335.01512.20.031回族3150.02845.234.80.166邵華等[11]漢族5057.53439.133.40.004

3 討論

CYP是肝微粒體內(nèi)由一組結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)的超家族基因編碼的、參與多種藥物代謝的同工酶[3-4，12]，CYP2C19是CYP系中的重要一員[1]，參與包括奧美拉唑、氯吡格雷、苯妥英鈉、丙戊酸、利福平等在內(nèi)的多種藥物的代謝[3，13-15]。

CYP2C19基因定位于人類染色體 10q 24.2，包括5個內(nèi)含子和9個外顯子，cDNA全長1.94 kb，編碼490個氨基酸的蛋白質(zhì)，目前已發(fā)現(xiàn)27個等位基因(CYP2C19*1～CYP2C19*25)，編碼正常酶活性的基因為CYP2C19*1，CYP2C19*2和CYP2C19*3，系常見的變異型[1-2]。在CYP2C19的多個位點的基因多態(tài)性中，位于第5外顯子的CYP2C19*2變異引起第681位堿基發(fā)生變異(G/A)，產(chǎn)生異常拼接位點，導(dǎo)致閱讀框發(fā)生改變，提前產(chǎn)生終止密碼子，最終影響酶的活性，進而改變藥物的代謝活化和失活[1，13-15]。

CYP2C19*2基因型變異可以使酶的活性降低，進而影響底物藥在體內(nèi)的活性，使需要經(jīng)CYP2C19代謝失活的藥物活性增加，相反需要經(jīng)CYP2C19代謝活化的藥物活性降低[12-13]。例如，CYP2C19在體內(nèi)參與了奧美拉唑的代謝失活，根據(jù)CYP2C19*2的基因型將患者分為快代謝組*1/*1(636GG，681GG)和慢代謝組*2/*2(636GG，681AA)、*2/*3(636AG，681AG)、3/*3(636AA，681GG)，奧美拉唑在慢代謝組患者中的療效優(yōu)于快代謝組患者[14]。CYP2C19編碼的代謝酶亦參與氯吡格雷在體內(nèi)的代謝活化，攜帶有CYP2C19*2功能缺失等位基因的冠心病介入治療患者，圍術(shù)期氯吡格雷抗血小板聚集作用減弱[15]。胡蘋等[5]發(fā)現(xiàn)不同CYP2C19*2基因型的肺結(jié)核患者RFP血藥濃度存在個體差異，AA基因型給藥后2，4，8 h的血藥濃度明顯高于GG基因型的患者(P<0.05)。

CYP2C19與腫瘤關(guān)系密切，研究發(fā)現(xiàn)其與膀胱癌、食管癌、肺癌、胃癌等腫瘤發(fā)病關(guān)系密切[16]，其機制與CYP2C19參與的前致癌物活化或致癌物滅活有關(guān)[17]，同時CYP2C19亦參與了多種抗癌藥物的代謝，包括環(huán)磷酰胺、紫杉醇在內(nèi)的多種抗癌藥物可以影響CYP2C19的活性[18-19]。

CYP2C19*2基因型在不同人群中的分布存在差異，且CYP2C19*2基因變異頻率在不同種族中各不相同，有研究提示在亞裔人群中變異頻率高達29%～35%[2]。目前國內(nèi)外學(xué)者在心血管疾病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者中進行了較多CYP2C19*2基因多態(tài)性的研究[2，4-11]，但腫瘤患者中CYP2C19*2基因多態(tài)性的變異頻率較少見報道。本研究檢測285例湖北地區(qū)漢族腫瘤患者的CYP2C19*2基因多態(tài)性分布，系首項湖北地區(qū)漢族腫瘤患者的CYP2C19*2基因型分布調(diào)查，為后續(xù)的抗腫瘤藥物和阿片類藥物相關(guān)的藥物基因組學(xué)研究奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

同時，在表1中詳細比較我國學(xué)者近年來關(guān)于CYP2C19*2基因多態(tài)性的研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)本研究所檢測到的基因多態(tài)性的分布頻率與大多數(shù)研究結(jié)果相似，提示我國不同地區(qū)、不同民族間該多態(tài)性位點的基因型無明顯差異。從表1中可以看出，個別民族混雜的研究[5]和個別漢族的研究[10]與本研究的結(jié)果存在一定差異，可能因為個別民族混雜的研究[5]和個別漢族的研究[10]取樣的選擇偏倚導(dǎo)致了研究結(jié)果的不同。

本研究應(yīng)用熒光染料終止循環(huán)測序系統(tǒng)對285例漢族腫瘤患者的CYP 2C19*2的基因型進行檢測，發(fā)現(xiàn)變異等位基因頻率為36.1%，且不同性別患者基因型分布無明顯差異。本研究是關(guān)于基因多態(tài)性與抗腫瘤藥物療效的藥物基因組學(xué)研究的一部分前期描述性工作報道，以期為后續(xù)研究提供基因表型數(shù)據(jù)，沒有涉及過多的機制探討。同時，因研究目前納入的少數(shù)民族患者例數(shù)較少，故暫未進行統(tǒng)計分析，我們將在后續(xù)的研究工作中進一步收集數(shù)據(jù)，以得到少數(shù)民族患者的基因型分布頻率。

藥物代謝酶的基因多態(tài)性對臨床用藥有著極為重要的影響，不同的基因型將翻譯出不同活性的代謝酶類，進而改變藥物在體內(nèi)的代謝速率。通過對CYP 2C19等關(guān)鍵藥物代謝酶的基因型研究，個體化規(guī)劃藥物的用量，可最大限度地提高藥物的有效性和安全性。

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Genetic Polymorphism Analysis of Drug-metabolizing Enzyme CYP2C19*2 in Tumor Patients of Han Poputation from Hubei Province

SONG Haibin1，2，WANG Xushi3，CHEN Si2，ZHANG Wei2，CHEN Yuan2，CHU Qian2

(1.DepartmentofOncology，WuhanIntegratedTCM&WesternMedicineHospital(WuhanNo.1Hospital)，Wuhan，430022，China； 2.DepartmentofOncology，TongjiHospital，TongjiMedicalCollege，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan，430030，China； 3 .DepartmentofOncology，XinhuaHospitalofHubeiProvince，Wuhan，430021，China)

Objective To investigate the distribution frequency of allele genetic polymorphism of drug-metabolizing enzyme CYP2C19*2 (rs4244285) in tumor patients ofHanpopulation fromHubeiprovince，to provide guidance for clinical rational drug use related to the genetic polymorphison. Methods CYP2C19*2 genotyping was performed by Fluorescence Dye Terminator Cycle Sequencing System in 285 cancer patients.Genotype frequency and allele frequency were calculated and the genotype distribution in different genders was compared.Compared with the previous studies，we clarified the frequencies of CYP 2C19*2 gene polymorphisms in different nationalities. Results All the 285 patients in this study wereHanpopulation.The genotype frequency of CYP 2C19*2 was 113 (39.6%)，138 (48.4%) and 34 (11.9%) for wild-type homozygote (GG)，heterozygote (GA) and variant homozygote (AA)，respectively.The CYP2C19*2 mutant allele frequency was 36.1%.Genotype distribution of male and female patients did not reach significant difference. Conclusion There is no difference in CYP 2C19*2 genotypes distribution among different ethnic groups.

Cytochrome P450； Single nucleotide polymorphism； Genetic polymorphisms

2015-04-05

2015-05-16

*湖北省自然科學(xué)基金(2013CFB138)；湖北省衛(wèi)計委青年人才項目(WJ2015Q009)；湖北省衛(wèi)生廳基金(JX5B37)

宋海斌(1987-)，男，河北邯鄲人，住院醫(yī)師，碩士，從事腫瘤的綜合治療工作。電話：(0)13667276148，E-mail：qq724212260@126.com。

褚倩(1976-)，女，河南洛陽人，副教授，副主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，博士，研究方向：胸部腫瘤的綜合治療與姑息治療。電話：027-83663630，E-mail： qianchu@tjh.tjmu.edu.cn。

R979.1；R73.3

A

1004-0781(2015)10-1373-04

10.3870/j.issn.1004-0781.2015.10.030