VKORC1基因分型對(duì)華法林初始抗凝治療的影響和臨床指導(dǎo)意義

丁 征，閆婷婷，蘆 夢，王 瑩，莎 蘭，鄭英麗

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院 藥劑科，北京 100037

華法林主要用于靜脈血栓栓塞性疾病的一級(jí)和二級(jí)預(yù)防、房顫血栓栓塞的預(yù)防，以及預(yù)防瓣膜病、人工瓣膜置換術(shù)和心腔內(nèi)血栓的形成；其治療窗窄、劑量變異性大、需要頻繁檢測凝血功能來調(diào)整用藥劑量。瓣膜置換術(shù)后的患者住院期間給予初始固定劑量后，一般需要每天或隔日檢測PT-INR值以調(diào)整劑量，最終獲得穩(wěn)定劑量通常需要數(shù)周到數(shù)個(gè)月的時(shí)間，這給醫(yī)患帶來煩擾和困難。

維生素K環(huán)氧化物還原酶復(fù)合體1（VKORC1）能夠?qū)⒕S生素K環(huán)氧化物還原成維生素K的氫醌式，進(jìn)而參與凝血因子II、VII、IX、X的活化。VKORC1是華法林作用的靶點(diǎn)，其基因突變使維生素K環(huán)氧化物還原酶活性增加，使華法林的抗凝作用減弱。華法林藥效學(xué)相關(guān)的VKORC1基因多態(tài)性和藥代動(dòng)力學(xué)相關(guān)的CYP2C9基因多態(tài)性，可解釋30%～40%的劑量需求個(gè)體差異[1]，且VKORC1-1639G等位基因與高華法林劑量相關(guān)。有證據(jù)顯示，華法林初始治療階段（1～3個(gè)月）出血風(fēng)險(xiǎn)顯著增高，而通過基因型指導(dǎo)的劑量可降低其風(fēng)險(xiǎn)[2]。

由于華法林基因檢測費(fèi)用較高，如果通過初始幾日使用華法林后的INR值識(shí)別出華法林抵抗的患者，可為臨床醫(yī)生決定是否開具基因檢測單提供參考。故本文觀察VKORC1不同基因型患者初始抗凝后的療效以驗(yàn)證上述假設(shè)。

1 資料和方法

1.1 研究對(duì)象

納入2019年1月～6月在本院行瓣膜置換術(shù)后服用華法林并進(jìn)行基因檢測的患者。由于亞洲人群絕大多數(shù)為VKORC1-1639AA型，因此定義A等位基因?yàn)橐吧停@與歐美國家定義G等位基因?yàn)橐吧陀兴煌?。采用匹配病例?duì)照研究的方法，以至少攜帶一個(gè)VKORC1-1639G等位基因的患者為主要研究對(duì)象，定義為“突變型組”，匹配相同例數(shù)的VKORC1-1639AA型的患者，定義為“野生型組”。

排除標(biāo)準(zhǔn)：合并使用影響華法林藥動(dòng)學(xué)和藥效學(xué)的藥物，例如利福平、巴比妥類、卡馬西平、胺碘酮、貝特類降脂藥、唑類抗真菌藥、喹諾酮類藥、大環(huán)內(nèi)酯類藥、甲硝唑、頭孢哌酮舒巴坦鈉、維生素K等的患者；影響華法林藥效的合并癥，例如：患有甲亢、甲減、充血性心衰、癌癥等疾病。

1.2 VKORC1-1639G＞A和CYP2C9基因型檢測

兩組患者均在手術(shù)前采集靜脈血2 mL，由本院分子診斷中心檢測華法林相關(guān)VKORC1-1639G＞A和CYP2C9基因型。華法林劑量由臨床醫(yī)師按照常規(guī)實(shí)踐處方，即首次給予3 mg的劑量后每日根據(jù)INR值調(diào)整劑量，根據(jù)《中國血栓性疾病防治指南》中心臟瓣膜病的抗凝強(qiáng)度定義目標(biāo)INR為1.5～2.5。

1.3 臨床資料收集

收集納入的患者資料，記錄其年齡、性別、身高、體重、目標(biāo)INR值、肝腎功能、合并疾病、合并用藥（可能與華法林有相互作用的藥物）、VKORC1-1639G＞A和CYP2C9基因型、華法林每次測得的INR值和每日服用的華法林劑量；記錄患者的不良事件，如血栓栓塞或出血。見圖1。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計(jì)量用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示。樣本間的顯著性均用雙側(cè)檢驗(yàn)，以α=0.05為顯著性水準(zhǔn)。樣本間計(jì)量資料的均數(shù)比較采用單因素方差分析，在方差分析前需對(duì)計(jì)量資料作方差齊性檢驗(yàn)，方差齊的作方差分析，方差不齊的采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)。P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

攜帶至少1個(gè)VKORC1-1639G等位基因的患者共有30人，其中GG型有3人，GA型有27人，稱為華法林突變型組（n=30）；選取VKORC1-1639AA型30人稱為野生型組；所有患者均為CYP2C9*1*1型。兩組的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料和基礎(chǔ)臨床資料無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，見表1。

為觀察至少攜帶1個(gè)VKORC1-1639G等位基因（產(chǎn)生藥效學(xué)抵抗的等位基因）的患者，對(duì)初始抗凝分別比較了突變型組與野生型組患者在前2天、前3天、前4天的華法林總劑量，結(jié)果顯示，突變型組前2天華法林總劑量顯著高于野生型組（P＜0.05），前3天總劑量和前4天總劑量顯著高于野生型組，差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），見表2。

表1 華法林突變型組和野生型組人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料

表2 比較兩組前2天、前3天、前4天的華法林總劑量差異（mg）

隨著華法林劑量的不斷增加，觀察到突變型組分別在第2天、第3天、第4天、第5天的INR值顯著低于野生型組，差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），表明突變型組在前5天INR值很難達(dá)標(biāo)（INR目標(biāo)范圍為1.5～2.5），見表3。

表3 比較兩組在第2天、第3天、第4天、第5天的INR值差異

至少攜帶1個(gè)G等位基因的患者組術(shù)后前2天、前3天、前4天的華法林總劑量比VKORC1-1639AA型患者組明顯更高，且隨著天數(shù)的增加差距變大；然而，至少攜帶1個(gè)G等位基因的患者組術(shù)后第3天、第4天、第5天INR值明顯低于VKORC1-1639AA型患者組。

3 討論

3.1 VKORC1-1639G等位基因?qū)θA法林劑量個(gè)體差異的影響

傳統(tǒng)的華法林給藥方法為5 mg·d-1，3～5日后根據(jù)INR值調(diào)整至穩(wěn)定劑量，不同患者穩(wěn)定劑量的個(gè)體差異很大。華法林作為維生素K拮抗劑，通過作用于靶點(diǎn)VKORC1抑制維生素K依賴的凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ的合成，因此VKORC1的基因多態(tài)性[3]會(huì)影響華法林的藥效動(dòng)力學(xué)。華法林為S型和R型的外消旋混合物，其中S型華法林抗凝強(qiáng)度是R型的5倍，更強(qiáng)效的S型華法林是通過細(xì)胞色素P450 2C9（CYP2C9）代謝為無活性的華法林[4，5]。

由于VKORC1-1639G>A突變改變了E盒的共有序列，潛在影響VKORC1啟動(dòng)子活性，導(dǎo)致VKORC1 mRNA表達(dá)增加，VKORC1蛋白也相應(yīng)增多，使凝血因子生成較多，因此VKORC1-1639G等位基因與高華法林劑量相關(guān)。在高加索患者中，攜帶1個(gè)A等位基因比兩個(gè)A等位基因所需的劑量低25%[6]。亞洲人VKORC1-1639A等位基因的突變頻率為86%，該位點(diǎn)的A等位基因在白種人的突變頻率為37%，這是造成種族差異的因素之一[5]。

VKORC1-1639G等位基因在亞洲人中的頻率約為14%[5]，這一類患者產(chǎn)生的華法林藥效學(xué)抵抗往往需要至少十幾天的時(shí)間才能達(dá)到目標(biāo)范圍并維持穩(wěn)定，對(duì)于瓣膜置換術(shù)后栓塞中、高危的患者，大大增加了血栓栓塞的風(fēng)險(xiǎn)，因此在瓣膜置換術(shù)后如果能盡早得知患者的基因型，可以大大縮短達(dá)到目標(biāo)INR的時(shí)間。為排除CYP2C9對(duì)結(jié)果的影響，在本研究的60例中均為CYP2C9*1/*1型。

3.2 VKORC1-1639G等位基因?qū)NR值和華法林治療劑量的影響

有研究顯示，VKORC1-1639G等位基因與高華法林穩(wěn)定劑量相關(guān)[1]。本研究比較了VKORC1不同基因型患者在華法林治療前5天的INR值及其對(duì)劑量的影響，以指導(dǎo)臨床醫(yī)生開具華法林基因檢測。

本研究結(jié)果，至少攜帶1個(gè)VKORC1-1639A等位基因的患者在前2天、前3天、前4天的華法林劑量顯著高于VKORC1-1639AA型患者；但隨著劑量的增加，INR值并未提高，突變型組患者第2天、第3天、第4天、第5天的INR值顯著低于VKORC1-1639AA型的患者。此結(jié)果與華法林藥效動(dòng)力學(xué)相關(guān)的基因信息相一致。

Kwon A等[7]評(píng)估了韓國人群（n=37）CYP2C9和VKORC1等位基因的頻率和初始抗凝期間不同基因型對(duì)患者華法林響應(yīng)的影響，結(jié)果顯示，CYP2C9*3和VKORC1-1639G等位基因影響第一個(gè)月華法林抗凝的效果，攜帶VKORC1-1639G等位基因的患者比VKORC1-1639AA型患者需要更高劑量的華法林，但這一差異沒有顯著性。本研究的特色在于匹配了等量的VKORC1-1639AA型和攜帶G等位基因型患者的前5天INR值和華法林劑量，能夠明確基因型對(duì)初始華法林反應(yīng)的影響。

3.3 VKORC1基因檢測對(duì)華法林抗凝的意義

華法林目前仍是人工瓣膜置換術(shù)后和二尖瓣中、重度狹窄患者唯一使用的口服抗凝藥物。2007年，美國FDA更改了華法林標(biāo)簽，提出CYP2C9和VKORC1基因型可能有助于確定合適的華法林初始劑量。標(biāo)簽在2010年進(jìn)一步更新，列出一個(gè)對(duì)不同CYP2C9和VKORC1基因型的組合所推薦的初始劑量的范圍。臨床藥物基因組學(xué)實(shí)施聯(lián)盟（CPIC）“指南”提出，華法林抗凝治療初期（開始治療之前或治療的初始幾天）進(jìn)行基因檢測獲益最大[8]；但是，基因型指導(dǎo)劑量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)大多是白種人，缺少亞洲人群基因型指導(dǎo)華法林劑量的證據(jù)。本研究致力于確認(rèn)攜帶VKORC1-1639G等位基因的患者初始階段比VKORC1-1639AA型的患者需要更高劑量的華法林，且隨著劑量的不斷增加，INR響應(yīng)值仍然呈現(xiàn)出“抵抗”的趨勢。

基于華法林基因檢測費(fèi)用較高，且未納入醫(yī)保報(bào)銷范圍，國內(nèi)還未見評(píng)估基因檢測的成本效益的研究文獻(xiàn)。因此，建議臨床醫(yī)生根據(jù)初始幾天INR的響應(yīng)值來判斷患者對(duì)華法林是“敏感”還是“抵抗”，以決策是否進(jìn)行華法林的基因檢測。

經(jīng)基因檢測確認(rèn)攜帶VKORC1-1639G等位基因的患者，可以使用www.warfarindosing.org的華法林劑量公式或國際華法林藥物基因組學(xué)聯(lián)盟（IWPC）的公式。例如，某一個(gè)患者開始服用華法林的前5天INR值持續(xù)很低，懷疑可能攜帶了VKORC1-1639G等位基因，可以檢測該患者的基因型，并使用藥物基因組學(xué)指導(dǎo)的華法林初始劑量。此法能夠縮短對(duì)華法林“抵抗”患者INR達(dá)到治療范圍內(nèi)的時(shí)間（time to achieve therapeutic INR，TTI），而TTI是人工心臟瓣膜置換術(shù)后需要口服華法林抗凝患者住院時(shí)間的獨(dú)立預(yù)測因素[9]。

基因型指導(dǎo)治療的成本效益取決于基因檢測的成本和不良事件的減少。一些研究表明，基因型指導(dǎo)華法林劑量的成本效益并不優(yōu)于常規(guī)醫(yī)護(hù)[10]。正如結(jié)果中所顯示的，前幾日INR值很低的患者可能攜帶VKORC1-1639G等位基因，針對(duì)這一人群可檢測基因型。如果能夠獲得患者的基因型，根據(jù)基因型指導(dǎo)的用藥劑量使患者獲益。由于基因檢測只針對(duì)懷疑“抵抗”的患者，這樣做能夠降低對(duì)所有患者普查基因型的費(fèi)用，同時(shí)由于能夠及時(shí)調(diào)整“抵抗”患者的用藥劑量，減少了不良事件的發(fā)生。