氯吡格雷抵抗與CYP3A4基因多態(tài)性的研究進(jìn)展

李輝 綜述 王洪巨 審校

(蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院心血管科，安徽 蚌埠233004)

?

氯吡格雷抵抗與CYP3A4基因多態(tài)性的研究進(jìn)展

李輝 綜述 王洪巨 審校

(蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院心血管科，安徽 蚌埠233004)

急性冠狀動(dòng)脈綜合征(ACS)是指在冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄的基礎(chǔ)上，再發(fā)斑塊破裂、血小板聚集、血栓的形成，導(dǎo)致心肌細(xì)胞血供減少為特征的心臟病，目前已成為影響人類健康的常見病和高發(fā)??；經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入術(shù)(PCI)能快速改善ACS患者的心肌血運(yùn)，顯著降低患者的病死率并改善預(yù)后，目前已在ACS的治療中廣泛推廣[1]。然而，在PCI手術(shù)過程中對病變粥樣斑塊的擠壓、支架等手術(shù)器械的置入以及醫(yī)源性血管內(nèi)皮細(xì)胞的破壞，反而促進(jìn)血小板的激活、血栓形成，增加了誘發(fā)支架內(nèi)血栓、心肌梗死和死亡等臨床終點(diǎn)事件的發(fā)生概率。為此，患者手術(shù)之后需進(jìn)行至少6個(gè)月的抗血栓治療。為預(yù)防PCI后的次級心血管事件，阿司匹林加一種P2Y12抑制劑類藥物的標(biāo)準(zhǔn)雙聯(lián)抗血小板治療方案已得到了國內(nèi)外專家的一致推薦；但在標(biāo)準(zhǔn)氯吡格雷劑量下(75 mg/d)，有些患者達(dá)不到預(yù)防PCI后次級心血管事件的目的，而另一些患者卻因劑量過大，增加其體內(nèi)出血的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。目前眾多試驗(yàn)表明藥物在體內(nèi)的吸收、轉(zhuǎn)化、處置等過程中涉及到的相關(guān)酶以及轉(zhuǎn)運(yùn)體的基因多態(tài)性是產(chǎn)生藥物抵抗的主要原因。因此，基于藥物代謝個(gè)體的不同，提出了藥物基因組學(xué)，并成為近年來人們關(guān)注的熱門話題[2]。現(xiàn)對氯吡格雷抵抗與CYP3A4基因多態(tài)性的相關(guān)性研究及指導(dǎo)患者抗血小板藥物個(gè)體化治療做一概述。

1 氯吡格雷抵抗

氯吡格雷在臨床上已被證實(shí)可顯著降低冠心病患者急性心肌缺血的發(fā)生概率。作為前體藥物，氯吡格雷口服給藥后，超過一半的劑量依賴腸道上皮細(xì)胞的P糖蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)體吸收，被人體吸收入血后的氯吡格雷，約85%由酯酶轉(zhuǎn)化為半衰期為8 h的無活性羧基代謝物,有10%～15%的氯吡格雷在體內(nèi)通過CYP450 酶系轉(zhuǎn)化為活性代謝產(chǎn)物。此途徑需經(jīng)過兩次代謝過程，首先為氧化反應(yīng)，生成2-氧-氯吡格雷，此中間產(chǎn)物的產(chǎn)生由44.9%的CYP2C19酶、35.8%的CYP1A2酶和19.4%的CYP2B6酶等催化，其次為水解反應(yīng)，生成氧化巰基代謝物。其催化酶CYP3A4/5、CYP2B6、CYP2C19和CYP2C9的含量比重分別為39.8%、32.9%、20.6%和6.76%，體內(nèi)研究表明CYP3A4是原型藥物代謝涉及的主要酶[3]。最后，氯吡格雷的代謝終產(chǎn)物約50%經(jīng)腎臟排泄，約46%經(jīng)腸道途徑排泄[4]。

目前，已有研究發(fā)現(xiàn)部分冠心病患者對75 mg/d的氯吡格雷治療反應(yīng)并不敏感[5]。特別是在接受PCI后超過21%的患者出現(xiàn)氯吡格雷無反應(yīng)現(xiàn)象，而這將使次級心血管事件發(fā)生率提升超過8倍，早前有學(xué)者通過觀察血小板的抑制程度提出了部分人存在氯吡格雷抵抗現(xiàn)象。氯吡格雷抵抗在臨床上的發(fā)生率為5%～44%。國際上關(guān)于氯吡格雷抵抗的定義尚未形成統(tǒng)一的判定標(biāo)準(zhǔn)，通常認(rèn)為是由于個(gè)體間對氯吡格雷藥物的效應(yīng)性不同。臨床表現(xiàn)為：運(yùn)用充足治療劑量的氯吡格雷后仍不能有效控制次級心血管事件的發(fā)生；實(shí)驗(yàn)室證據(jù)為：給予患者氯吡格雷600 mg的負(fù)荷劑量，24 h后留取血標(biāo)本，通過流體細(xì)胞計(jì)數(shù)法測定血管舒張劑刺激磷蛋白的磷酸化程度，計(jì)算血管舒張劑刺激磷蛋白的去磷酸化與磷酸化的比率稱之為血小板反應(yīng)指數(shù)，大于50%者被定義為氯吡格雷抵抗。同時(shí)，還有其他研究者通過血小板的集合度測定氯吡格雷抵抗。在近期的STIB試驗(yàn)中，研究者通過收集患者是否患有糖尿病、血紅蛋白<139 g/L、身體質(zhì)量指數(shù)>28 kg/m2等相關(guān)危險(xiǎn)因素，從而獲得高血小板反應(yīng)性得分來預(yù)測患者發(fā)生氯吡格雷抵抗的風(fēng)險(xiǎn)性[6]。臨床上形成氯吡格雷抵抗的因素多而復(fù)雜，研究表明可能是患者的內(nèi)外因素共同作用的結(jié)果，外因包括年齡、性別、身體質(zhì)量指數(shù)、血漿蛋白水平、糖尿病、肝腎功能、吸煙、聯(lián)合用藥以及患者自身藥物依從性差，在現(xiàn)有的研究中，只有糖尿病是氯吡格雷抵抗的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，還有試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)患有代謝綜合征比無代謝綜合征患者在同等藥物劑量應(yīng)用下表現(xiàn)出對氯吡格雷的低反應(yīng)性，同時(shí)高尿酸與氯吡格雷也存在密切的相關(guān)性[7]。Gurbel等[8]對于擬行PCI的ACS患者，給予氯吡格雷300 mg負(fù)荷劑量及常規(guī)75 mg/d維持，30%在術(shù)后1～5 d內(nèi)出現(xiàn)氯吡格雷抵抗現(xiàn)象，而有15%的患者氯吡格雷抵抗現(xiàn)象出現(xiàn)在第30天左右，他們推測這種結(jié)果可能與體內(nèi)活性氯吡格雷代謝產(chǎn)物不足有關(guān)，并在進(jìn)一步研究中發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用600 mg比300 mg的氯吡格雷，其血小板抑制率明顯提高，提示氯吡格雷劑量也會(huì)影響氯吡格雷抵抗。近年來基于個(gè)體遺傳因素對氯吡格雷抵抗的關(guān)系也被人們逐漸認(rèn)知，氯吡格雷在循環(huán)代謝過程中，與吸收有關(guān)的ATP結(jié)合亞家族B成員1基因，與代謝有關(guān)的CYP450系列相關(guān)基因的多態(tài)性均與氯吡格雷抵抗有著密切的關(guān)系[9]。

2 CYP3A4基因

CYP450是一組超基因家族，CYP450酶是由57個(gè)功能基因編碼而成，主要存在于人體肝臟及腸道內(nèi)。CYP450酶參與臨床上80%以上藥物的代謝過程。目前在肝臟微粒體中共發(fā)現(xiàn)CYP450的近200種同工酶，CYP3A4是CYP450在肝臟及胃腸道中含量最多的同工酶，其分別占成人肝臟、胃腸道CYP450酶的60%和70%[10]。CYP3A4基因的轉(zhuǎn)錄受到孕烷X受體(PXR)、組成型雄甾烷受體等多種核因子受體的調(diào)控。目前已知的CYP3A4的單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)有 30多個(gè)，且其發(fā)生率存在明顯的種族和地域差異[11]。

3 氯吡格雷抵抗的相關(guān)因素

3.1 氯吡格雷抵抗的CYP3A4基因因素

既往的研究多數(shù)證實(shí)CYP2C19基因和CYP3A5基因的多態(tài)性與氯吡格雷抵抗有明確的相關(guān)性[12-13]，但CYP3A4基因多態(tài)性與氯吡格雷抵抗的關(guān)系尚不明確。既往有研究發(fā)現(xiàn)降低CYP3A4酶的活性，氯吡格雷相應(yīng)抗血小板效應(yīng)也會(huì)隨之降低。而運(yùn)用CYP3A4酶誘導(dǎo)劑利福平提高該酶的活性時(shí)，抗血小板效應(yīng)會(huì)相應(yīng)提高。2006年Angiolillo等[14]對氯吡格雷治療患者CYP3A4基因不同位點(diǎn)進(jìn)行多態(tài)性檢測，結(jié)果顯示，IVS10+12G > A等位基因攜帶者可減少血小板上纖維蛋白原受體的激活，增強(qiáng)抗血小板效應(yīng)，提高對氯吡格雷的敏感性。而韓雅玲等[15]對300例擬行PCI的冠心病患者，通過檢查入院時(shí)及PCI后的血小板聚集率變化，分成氯吡格雷抵抗組及非氯吡格雷抵抗組，同時(shí)所有患者檢測CYP3A4 IVS7+894C > T位點(diǎn)多態(tài)性發(fā)現(xiàn)，氯吡格雷抵抗患者組突變的基因型分布頻率明顯高于非氯吡格雷抵抗組患者，證明CYP3A4 894C>T位點(diǎn)的多態(tài)性與氯吡格雷抵抗有關(guān)；但她們的團(tuán)隊(duì)在隨后的研究中發(fā)現(xiàn)CYP 3A4 IVS10+12G>A位點(diǎn)在冠心病患者中也存在多態(tài)性，但CYP3A4基因IVS10+12G>A位點(diǎn)多態(tài)性與氯吡格雷抵抗的發(fā)生無相關(guān)性。近幾年來，Zhang等[16]研究顯示CYP3A4基因中IVS7+894C >T與 IVS10+12G > A多態(tài)性在非心臟性局部缺血的患者中并不罕見，但與氯吡格雷的抗血小板效應(yīng)并無明確的相關(guān)性。Jia等[17]也證實(shí)CYP3A4基因多態(tài)性并未明顯影響運(yùn)用氯吡格雷7 d維持劑量(75 mg/d)后的血小板聚集率。與此同時(shí)，在另一項(xiàng)82例穩(wěn)定型心絞痛患者的研究中，IVS10+12G> A多態(tài)性被證明可增加氯吡格雷的抗血小板效應(yīng)[18]，可以看出CYP3A4基因多態(tài)性與氯吡格雷抵抗的相關(guān)性目前尚不明確。由此，有研究者認(rèn)為只有在患者CYP2C19基因無作用時(shí)，CYP3A4 IVS10+12G>A突變型才會(huì)對氯吡格雷效價(jià)產(chǎn)生影響[19]。今年最新的一項(xiàng)有關(guān)CYP3A4 IVS10+12G>A多態(tài)性的臨床研究中，82例接受PCI的冠心病患者(其中CYP3A4野生純合子69例，占84.1%，CYP3A4 IVS10+12G>A雜合子為13例，占15.9%)CYP3A4 IVS10+12G>A突變型并未對氯吡格雷在體內(nèi)代謝產(chǎn)生明確的影響[20]。

3.2 氯吡格雷抵抗的其他因素

王艷等[21]研究表明氯吡格雷自身對體內(nèi)基因蛋白的表達(dá)也有抑制作用，其次CYP3A4的誘導(dǎo)劑利福平和強(qiáng)效抑制劑大環(huán)內(nèi)酯類抗生素如克拉霉素同樣會(huì)影響氯吡格雷的效價(jià)，而以CYP3A4為底物的藥物之間則會(huì)相互產(chǎn)生競爭性作用，從而抑制氯吡格雷的活化。這其中質(zhì)子泵抑制劑(PPI)、他汀類、二氫吡啶類鈣離子拮抗劑之間相互影響得到了研究者的眾多關(guān)注。ACS會(huì)引起全身的應(yīng)激反應(yīng)，可能出現(xiàn)急性消化道潰瘍，同時(shí)患者長期的抗栓藥物治療，會(huì)增加胃腸道反流疾病的風(fēng)險(xiǎn)，PPI則是消化道抑酸藥物的經(jīng)典，既往的研究表明，氯吡格雷與PPI聯(lián)用可能會(huì)降低抗血小板效應(yīng)，但國外大規(guī)模的臨床試驗(yàn)并未發(fā)現(xiàn)聯(lián)用PPI會(huì)增加ACS患者再缺血及死亡的風(fēng)險(xiǎn)[22]，同時(shí)氯吡格雷效價(jià)的降低與聯(lián)用PPI也無直接的關(guān)聯(lián)。同時(shí)一些中國的研究發(fā)現(xiàn)不經(jīng)CYP系列酶代謝的PPI與氯吡格雷聯(lián)用時(shí)并不會(huì)影響氯吡格雷的活性效價(jià)[23]。

近年來，中藥對缺血性心臟病的治療效果得到普遍認(rèn)可，有研究發(fā)現(xiàn)中成藥隱丹參酮可能通過阻滯LS174T 細(xì)胞中CYP3A4 基因的轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)PXR的表達(dá)。隱丹參酮可通過PXR通路抑制肝臟細(xì)胞中CYP3A4基因的轉(zhuǎn)錄，從而減少CYP3A4 酶的表達(dá)[28]。

有研究還發(fā)現(xiàn)了“吸煙奇異現(xiàn)象(smoker’s paradox)”[29]。即吸煙可通過誘導(dǎo)CYP1A2基因的活性提高體內(nèi)氯吡格雷的活化程度。為此，CHARISMA等試驗(yàn)均提出，臨床上吸煙者比非吸煙者更能從氯吡格雷中獲益[30]，最近的研究發(fā)現(xiàn)，在PCI后，吸煙是提升氯吡格雷抗血小板效應(yīng)的獨(dú)立預(yù)測因子，且吸煙對氯吡格雷效應(yīng)的影響與服用氯吡格雷的劑量有關(guān)，對常規(guī)氯吡格雷治療劑量的吸煙者表現(xiàn)出較高的抗血小板效果，但當(dāng)氯吡格雷劑量達(dá)到150 mg/d時(shí)，吸煙對氯吡格雷的效應(yīng)影響不大[31]。

4 展望

為此，現(xiàn)有臨床通過加用抗血小板用藥類型、增加氯吡格雷劑量(維持劑量可從75 mg/d增加到150 mg/d)、采用新型抗血小板藥物替格瑞洛等來克服氯吡格雷的療效差異，在近期的歐洲心血管指南中，逐漸運(yùn)用新型抗血小板藥物普拉格雷或替格瑞洛代替氯吡格雷，在臨床上對ACS患者獲得更好的療效[32]，而在臨床上還可通過采用多種代謝基因多態(tài)性篩選氯吡格雷抵抗。CYP3A4基因的代謝物占臨床常用治療藥物的50%，使其成為人體內(nèi)重要的藥物代謝酶之一，從基因分子水平上探究與CYP3A4基因代謝相關(guān)的藥物相互作用的機(jī)制，探討CY3PA4基因多態(tài)性與氯吡格雷抵抗的關(guān)系，這不僅為今后氯吡格雷抵抗的早期預(yù)測和干預(yù)提供了新思路，亦為ACS患者抗血小板藥物的個(gè)體化運(yùn)用提供了有力的證據(jù)。

[1] 中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病分會(huì),中華心血管病雜志編輯委員會(huì).中國心血管病預(yù)防指南[J].中華心血管病雜志,2011,39(1):3-21.

[2] Leonard CE,Bilker WB,Brensinger CM,et al.Comparative risk of ischemic stroke among users of clopidogrel together with individual proton pump inhibitors[J].Stroke,2015,46(3):722-731.

[3] Kazui M,Nishiya Y,lshizuka T,et al.Identification of the human cytochrome P450 enzymes involved in the two oxidative steps in the bioactivation of clopidogrel to its pharmacologically active metabolite[J].Drug Metab Dispos,2010,38(1):92-99.

[4] Giusti B,Gori AM,Marcucci R,et al.Determinants to optimize response to clopidogrel in acute coronary syndrome[J].Pharmagenomics Pers Med,2010,3:33-50.

[5] Yin T,Miyata T.Pharmacogenomics of clopidogrel:evidence and perspectives[J].Thromb Res,2011,128(4): 307-316.

[6] Legrand D,Barbato E,Chenu P,et al.The STIB score:a simple clinical test to predict clopidogrel resistance[J].Acta Cardiol,2015,70(5):516-521.

[7] Wu ZK,Wang JJ,Zhang WG,et al.Clopidogrel resistance response in patients with coronary artery disease and metabolic syndrome:the role of hyperglycemia and obesity[J].J Geriatr Cardiol,2015,12(4):378-382.

[8] Gurbel P,Tantry U.Clopidogrel resistance[J].Thromb Res,2007,120(3):311-321.

[9] Hasan MS,Basri HB,Hin LP,et al.Genetic polymorphisms and drug interactions leading to clopidogrel resistance:why the Asian population requires special attentionInt[J].Int J Neurosci,2013,123(3):143-154.

[10] Gellner K,Eiselt R,Hustert E,et al.Genomic organization of the human CYP3A locus:identification of a new,inducible CYP3A gene[J].Pharmacogenetics,2001,11(2):111-121.

[11] Lee JS,Cheong HS,Kim LH,et al.Screening of genetic polymoiphisms of CYP3A4 and CYP3A5 genes[J].Korean J Physiol Pharmacol,2013,17(6):479-484.

[12] Priyadharsini R,Shewade DG,Subraja K,et al.Single nucleotide polymorphism of CYP3A5*3 contributes to clopidogrel resistance in coronary artery disease patients among Tamilian population[J].Mol Biol Rep,2014,41(11):7265-7271.

[13] Sen HM,Silan F,Silan C,et al.Effects of CYP2C19 and P2Y12 gene polymorphisms on clinical results of patients using clopidogrel after acute ischemic cerebrovascular disease[J].Balkan J Med Genet,2015,17(2):37-41.

[14] Angiolillo DJ,Fernandez-Ortiz A,Bernardo E,et al.Contribution of gene sequence variations of the hepatic cytochrome P450 3A4 enzyme to variability in individual responsiveness to clopidogrel[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2006,26(8): 1895-1900.

[15] 韓雅玲,麥曉燕,李毅,等.細(xì)胞色素P4503A4894C>T位點(diǎn)基因多態(tài)性與氯吡格雷抵抗的關(guān)系[J].解放軍醫(yī)學(xué)雜志,2008,33(8):939-942.

[16] Zhang S,Lai X,Li W,et al.VASP phosphorylation and genetic polymorphism for clopidogrel resistance in Chinese patients with non-cardioembolic ischemic stroke[J].Thromb Res,2014,134(6):1272-1277.

[17] Jia DM,Chen ZB,Zhang MJ,et al.CYP2C19 polymorphisms and antiplatelet effects of clopidogrel in acute ischemic stroke in China[J].Stroke,2013,44(6):1717-1719.

[18] Mega JL,Close SL,Wiviott SD,et al.Genetic variants in ABCB1 and CYP2C19 and cardiovascular outcomes after treatment with clopidogrel and prasugrel in the TRITON-TIMI 38 trial: a pharmacogenetic analysis[J].Lancet,2010,376(9749):1312-1319.

[19] Yuan JJ,Hou JK,Li ZS,et al.CYP3A4*1G genetic polymorphism influences metabolism of fentanyl in human liver microsomes in Chinese patients[J].Pharmacology,2015,96(1-2):55-60.

[21] 王艷,劉明遠(yuǎn),楊光遠(yuǎn),等.氯吡格雷對大鼠肝藥物酶CYP3A4和CYP1A2表達(dá)的影響[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2014,3:39-42.

[22] Juurlink DN,Gomes T,Mamdani MM,et al.The safety of proton pump inhibitors and clopidogrel in patients after stroke[J].Stroke,2011,42(1):128-132.

[23] Mahabaleshwarkar RK,Yang Y,Datar MV,et al.Risk of adverse cardiovascular outcomes and all-cause mortality associated with concomitant use of clopidogrel and proton pump inhibitors in elderly patients[J].Curr Med Res Opin,2013,29(4): 315-323.

[24] Zahno A,Brecht K,Bodmer M,et al.Effects of drug interactions on biotransformation and antiplatelet effect of clopidogrel in vitro[J].Br J Pharmacol,2010,161(2):393-404.

[25] Leoncini M,Toso A,Maioli M,et al.High-dose atorvastatin on the pharmacodynamic effects of double-dose clopidogrel in patients undergoing percutaneous coronary interventions:The ACHIDO(Atorvastatin and Clopidogrel HIgh DOse in stable patients with residual high platelet activity)study[J].JACC Cardiovasc Interv,2013,6(2):169-179.

[26] Liu XQ,Lin S,Qiu LL,et al.Association of the use of amlodipine with clopidogrel response in Chinese patients undergoing percutaneous coronary intervention[J].Pharmazie,2014,69(11):814-817.

[27] Ojeifo O,Wiviott SD,Antman EM,et al.Concomitant administration of clopidogrel with statins or calcium-channel blockers:insights from the TRITON-TIMI 38(trial to assess improvement in therapeutic outcomes by optimizing platelet inhibition with prasugrel-thrombolysis in myocardial infarction 38)[J].JACC Cardiovasc Interv,2013,6(12):1275-1281.

[28] 王彧杰,王蓉,王媛媛,等.隱丹參酮對細(xì)胞色素P450酶CYP3A4和CYP2C9的影響[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,2015,36:6-11.

[29] Edem E,Kird?k AH,Kinay AO,et al.Does “smoker’s paradox” exist in clopidogrel-treated Turkish patients with acute coronary syndrome[J].Platelets,2016,27(3):240-244.

[30] Berger JS,Bhatt DL,Topol EJ,et al.Smoking,clopidogrel,and mortality in patients with established cardiovascular disease[J].Circulation,2009,120(23):2337-2344.

[31] Reed GW,Cannon CP,Waalen J,et al.Influence of smoking on the antiplatelet effect of clopidogrel differs according to clopidogrel dose:insights from the GRAVITAS trial[J].Catheter Cardiovasc Interv,2016,Feb 23.doi: 10.1002/ccd.26428[Epub ahead of print].

[32] Aradi D,Storey RF,Huber K,et al.Expert position paper on the role of platelet function testing in patients undergoing percutaneous coronary intervention[J].Eur Heart J,2014,35(4):209-215.

Research Progress on CYP3A4 Gene Polymorphism of Acute Coronary Syndrome and Clopidogrel Resistence

LI Hui,WANG Hongju

(DepartmentofCardiology,TheFirstAffiliatedHospitalofBengbuMedicalCollege,Bengbu233004,Anhui,China)

安徽省科技攻關(guān)項(xiàng)目(1501041154)；安徽省高校自然科學(xué)研究重大項(xiàng)目(KJ2015ZD30)；蚌埠醫(yī)學(xué)院研究生創(chuàng)新課題(Byycxz1503)

李輝(1989—)，在讀碩士，主要從事心血管疾病的臨床研究。Email：839284494@qq.com

王洪巨(1966—)，教授，主任醫(yī)師，博士，主要從事心血管疾病的臨床研究。Email：1649134019@qq.com

2016-04-08

2016-04-27