CYP2C19基因多態(tài)性與氯吡格雷抵抗的相關(guān)性

朱紅濤 丁振江 趙媛媛 付亞磊 王楠

摘要：氯吡格雷是急性冠脈綜合征及經(jīng)皮冠狀動脈介入治療術(shù)前、術(shù)后抗血小板治療方案中最常用的藥物，對于患者能否從中遠(yuǎn)期獲益有非常重要的作用。然而近年來，隨著氯吡格雷的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)其對血小板的抑制存在明顯的個體差異，導(dǎo)致部分患者不能從中獲益，即存在氯吡格雷抵抗現(xiàn)象（CR）。CR受多方面因素的影響，而CYP2C19基因多態(tài)性是最重要的內(nèi)部因素。因此，準(zhǔn)確識別不同患者之間的基因多態(tài)性，認(rèn)識CR，制定個體化抗血小板治療方案，對于其預(yù)后尤為重要。本文將從氯吡格雷的作用機(jī)制及其代謝特點(diǎn)、CYP2C19基因多態(tài)性與氯吡格雷抵抗相關(guān)性、基因檢測的臨床應(yīng)用等方面作一綜述。

關(guān)鍵詞：氯吡格雷抵抗;CYP2C19;基因多態(tài)性;血小板功能測定

中圖分類號：R511.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2020.08.014

文章編號：1006-1959（2020）08-0040-03

Abstract：Clopidogrel is the most commonly used drug in acute coronary syndrome and percutaneous coronary intervention before and after antiplatelet therapy.It has a very important role in whether patients can benefit from the medium and long term.However，in recent years，with the application of clopidogrel，it has been found that there are obvious individual differences in the inhibition of platelets， resulting in some patients unable to benefit from it，that is，clopidogrel resistance（CR）.CR is affected by many factors， and CYP2C19 gene polymorphism is the most important internal factor.Therefore，it is particularly important for the prognosis to accurately identify genetic polymorphisms among different patients，recognize CR，and formulate individualized antiplatelet treatment programs.This article will review the mechanism of action and metabolic characteristics of clopidogrel，the correlation between CYP2C19 gene polymorphism and clopidogrel resistance，and the clinical application of genetic testing.

Key words：Clopidogrel resistance;CYP2C19;Gene polymorphism;Platelet function determination

雙聯(lián)抗血小板治療是急性冠脈綜合征（acute coronary syndrome，ACS）及經(jīng)皮冠狀動脈介入治療患者術(shù)前、術(shù)后標(biāo)準(zhǔn)治療方案[1，2]，已經(jīng)被證實(shí)能顯著降低死亡或不良心血管事件的發(fā)生。近年來的臨床工作中發(fā)現(xiàn)，在服用常規(guī)劑量氯吡格雷后，仍有4%～30%的患者達(dá)不到預(yù)期的抗血小板效果，產(chǎn)生氯吡格雷抵抗（CR）。目前認(rèn)為參與氯吡格雷吸收和代謝有關(guān)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和酶的遺傳多態(tài)性是氯吡格雷治療的個體間差異的關(guān)鍵決定因素[3]，其中CYP2C19基因被認(rèn)為是影響氯吡格雷反應(yīng)差異的獨(dú)立因素[4-6]，是目前的研究熱點(diǎn)。本文就氯吡格雷的作用機(jī)制及其代謝特點(diǎn)、CYP2C19基因多態(tài)性與氯吡格雷抵抗相關(guān)性、基因檢測的臨床應(yīng)用等方面作一綜述。

1氯吡格雷的作用機(jī)制與藥物代謝特點(diǎn)

氯吡格雷本身為無活性的前體藥物，其作為噻吩吡啶類的抗血小板藥物，口服后經(jīng)小腸吸收入血，約85%通過酯酶CES1水解成無活性物質(zhì)經(jīng)腸道排出，僅有15%的氯吡格雷經(jīng)過肝臟細(xì)胞微粒體內(nèi)的CYP2C19亞族的酶兩步氧化代謝反應(yīng)轉(zhuǎn)化為活性產(chǎn)物，后者與血小板P2Y12受體不可逆結(jié)合，抑制纖維蛋白原受體參與的血小板聚集，進(jìn)而發(fā)揮抗血小板作用[7]，可通過血小板功能測定協(xié)助判斷是否存在氯吡格雷抵抗。Pereira NL等[8]研究發(fā)現(xiàn)，CYP2C19是氯吡格雷代謝活化過程中的關(guān)鍵酶，發(fā)揮著非常重要的作用。此外，仍有多項研究表明CYP2C19在氯吡格雷轉(zhuǎn)化過程中的作用顯著[9，10]。

2氯吡格雷抵抗的定義及其檢測手段

氯吡格雷抵抗目前在國內(nèi)外缺乏一致的標(biāo)準(zhǔn)定義。氯吡格雷抵抗一方面是指攝入治療劑量的藥物且嚴(yán)格規(guī)范用藥后不能使患者減少或免除缺血性血管事件的發(fā)生，即臨床療效失敗或者臨床抵抗，此時一些臨床危險因素，如肥胖、糖尿病、腎功能不全、血管內(nèi)皮功能紊亂等都有可能導(dǎo)致氯吡格雷抵抗[11，12]。另一方面是指通過檢測血小板功能發(fā)現(xiàn)個體應(yīng)用氯吡格雷后不能達(dá)到抑制血小板聚集的作用，即實(shí)驗室定義的生物化學(xué)抵抗。光比濁法（LTA）檢測是傳統(tǒng)的測定血小板活性功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”，是目前應(yīng)用最廣泛的檢測手段。此檢測方法是以ADP作為誘導(dǎo)劑，通過測定透光率變化得到血小板聚集的動態(tài)曲線，以血小板聚集率≥50%為氯吡格雷抵抗，血小板聚集率<30%，說明服用氯吡格雷過量，有出血風(fēng)險[13]。Muller I等[14]定義最大血小板聚集基線水平與服用氯吡格雷后最大血小板聚集的差值<10%為無反應(yīng)，10%～20%為半反應(yīng)，>30%為正常反應(yīng)。流式細(xì)胞術(shù)法檢測，以特異性檢測P2Y12受體的血管擴(kuò)張刺激磷酸蛋白（vasodilator-stimulated phosphoprotein，VASP）的磷酸化，作為氯吡格雷抵抗的判定標(biāo)準(zhǔn)，若VASP指數(shù)低于50%定義為CR。另外常見的檢測方法還有電阻法檢測、血栓彈力圖（TEG）、血小板功能分析儀、Plateletworks等，電阻法是利用電學(xué)原理對血液進(jìn)行分析，利用全血血小板聚集分析記錄儀記錄分析血液電極間電阻變化制成聚集曲線，觀察血小板聚集情況，此法耗時、儀器要求嚴(yán)格，臨床開展困難。血小板功能分析儀利用多種激活劑在高切變率下進(jìn)行血小板功能測定，是目前最常用的方法之一。血栓彈力圖是利用磁場的作用將全血標(biāo)本在血栓彈力圖分析儀上檢測并反映到彈力曲線上，同樣需要ADP等誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)[15]。

3 CYP2C19基因多態(tài)性與氯吡格雷抵抗

3.1 CYP2C19基因多態(tài)性及其種族人群分布差異? CYP2C19基因位于人類第10號染色體，編碼的蛋白酶位于肝微粒體內(nèi)，包含9個外顯子和5個內(nèi)含子，編碼490個氨基酸[16]。目前發(fā)現(xiàn)有35個等位基因位點(diǎn)，近年來研究較多的是CYP2C19*2、CYP2C19*3、CYP2C19*17基因。CYP2C19*1/*1野生基因型維持個體正常的代謝功能，CYP2C19*2、CYP2C19*3任何一種突變都會使編碼蛋白合成提前終止而降低該酶活性，使之喪失活化氯吡格雷的能力，從而引起較高的支架內(nèi)血栓形成等不良心血管事件發(fā)生的風(fēng)險。而CYP2C19*17突變會增強(qiáng)對氯吡格雷的活化作用，降低MACE的發(fā)生風(fēng)險[17]。因此CYP2C19基因位點(diǎn)（*2/*3/*17）突變與氯吡格雷藥物代謝的關(guān)系十分密切。隨著對CYP2C19基因的認(rèn)識越來越深入，不斷有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，CYP2C19基因多態(tài)性存在明顯的種族差異，臨床藥理實(shí)施聯(lián)盟（CPIC）2013年更新了新的導(dǎo)則[18]對全球不同地區(qū)的CYP2C19基因分布頻率進(jìn)行了分析總結(jié)，數(shù)據(jù)顯示東亞人群中CYP2C19*2分布頻率約為29%，CYP2C19*3約為8.9%，而CYP2C19*17較低（0.27%），其中數(shù)據(jù)顯示東亞人群中攜帶功能喪失等位基因的比例高于其他種群，而CYP2C19*17是歐洲人最常見的功能改變型基因。在一項針對CYP2C19基因型與亞洲人群PCI術(shù)后患者臨床預(yù)后的系統(tǒng)評價和薈萃分析中得出，CYP2C19基因多態(tài)性確有很大的種族差異性，攜帶喪失功能CYP2C19基因的患者約占西方國家人口的30%，而亞洲人口中攜帶失功能等位基因患者約占57%[18]。在漢族人群中，CYP2C19基因突變的類型主要是CYP2C19*2、CYP2C19*3兩種類型。

3.2氯吡格雷抵抗與CYP2C19基因多態(tài)性相關(guān)性? 目前CR的機(jī)制尚未完全明確，其受多種因素影響，而基因多態(tài)性是引起氯吡格雷低反應(yīng)的最重要的內(nèi)部因素。氯吡格雷在體內(nèi)活化代謝為活性產(chǎn)物主要由CYP450酶介導(dǎo)，其中CYP2C19占主要地位，而CYP2C19基因多態(tài)性對其酶的活性起決定性作用。因此氯吡格雷臨床療效受CYP2C19基因多態(tài)性的影響。研究表明CYP2C19是影響氯吡格雷反應(yīng)差異的獨(dú)立因素[4-6]。因此臨床研究多采用CYP2C19基因檢測作為是否存在氯吡格雷抵抗的實(shí)驗室參考指標(biāo)。有研究顯示，攜帶CYP2C19突變基因（CYP2C19*2、CYP2C19*3）患者主要不良心血管事件發(fā)生率較非攜帶者顯著增加[19，20]，結(jié)果表明CYP2C19*2基因是氯吡格雷抵抗的最強(qiáng)預(yù)測因子，同時年齡、合并糖尿病和體重指數(shù)在多變量回歸分析中占優(yōu)勢預(yù)測因素?；诨虼嬖诜N族差異性，通過系統(tǒng)評價和分析，亞洲人群功能喪失等位基因分布頻率較西方高，對于PCI術(shù)后接受氯吡格雷治療的患者中，CYP2C19喪失功能等位基因攜帶者與非攜帶者相比心血管不良事件和支架內(nèi)血栓形成的風(fēng)險亦明顯增加，并進(jìn)一步提出基因檢測對于臨床醫(yī)生決策個體化抗血小板治療方案的重要價值。同樣國內(nèi)學(xué)者于學(xué)會等[21]、吳錚等[22]研究顯示，與非攜帶突變基因ACS患者相比，攜帶CYP2C19*2、CYP2C19*3中至少一個突變基因的患者氯吡格雷抵抗發(fā)生率高，且后者相較于前者不良心血管事件的發(fā)生率增加。隨著對氯吡格雷低反應(yīng)現(xiàn)象的不斷認(rèn)識與研究，得出氯吡格雷治療（抗血小板藥物治療）后殘余血小板高反應(yīng)性（high residual platelet reactivity，HRPR）是患者長期血栓事件風(fēng)險的獨(dú)立預(yù)后指標(biāo)，是氯吡格雷抵抗的實(shí)質(zhì)。攜帶功能喪失等位基因和HRPR的患者存在氯吡格雷治療預(yù)后不良的趨勢。攜帶功能喪失等位基因與氯吡格雷抵抗具有相關(guān)性為主流觀點(diǎn)，仍有少部分研究結(jié)果與其相左，Nagashima Z等[23]認(rèn)為是否攜帶突變基因不影響臨床預(yù)后，而日本學(xué)者Shetkar SS等[24]研究雖然得出相同的結(jié)論，但其文中提出應(yīng)針對基因多態(tài)性（不同位點(diǎn)）和種族差異性對氯吡格雷的影響建立大型數(shù)據(jù)研究，進(jìn)一步加深對氯吡格雷抵抗的認(rèn)識及相關(guān)性。

3.3 CYP2C19基因檢測在臨床的應(yīng)用? 目前對于攜帶突變CYP2C19基因的ACS患者存在氯吡格雷抵抗或藥物低反應(yīng)研究基本成定論。基于此，ACCF/AHA的指南[25]對于使用氯吡格雷治療后再發(fā)ACS患者，推薦進(jìn)行基因檢測（證據(jù)水平Ⅱb類，推薦強(qiáng)度C級）。2013年臨床藥理協(xié)會（CPIC）指南也強(qiáng)調(diào)了基因檢測的重要性，建議盡早對ACS或PCI術(shù)后患者行CYP2C19基因型檢測，尤其是對于攜帶突變基因并產(chǎn)生氯吡格雷低反應(yīng)現(xiàn)象的患者群體，予以調(diào)整藥物治療，但同時會增加出血風(fēng)險[18]，該指南更針對歐美人種，對于亞裔存在局限性。而資料顯示東亞人群功能喪失CYP2C19等位基因（CYP2C19*2、CYP2C19*3）的發(fā)生率較西方人高[18]，因此根據(jù)CYP2C19基因地域分布頻率情況，在我國有條件的醫(yī)院內(nèi)行基因檢測，或可聯(lián)合血小板功能測定檢查，并根據(jù)檢測結(jié)果及時調(diào)整給藥方案，對于氯吡格雷藥效學(xué)基因的探討及其與氯吡格雷抵抗和對臨床事件的影響仍需深入研究。

4總結(jié)

臨床上氯吡格雷仍然是最重要的抗血小板聚集的藥物，氯吡格雷抵抗的現(xiàn)象并不少見，目前CYP2C19基因多態(tài)性導(dǎo)致個體對氯吡格雷反應(yīng)的差異性已然成為定論，并且無功能CYP2C19等位基因中CYP2C19*2、CYP2C19*3攜帶者與氯吡格雷治療后血小板反應(yīng)性之間存在相關(guān)性，因此臨床上應(yīng)該對接受氯吡格雷治療的患者早期行基因型檢測，但不能局限于基因檢測作為臨床調(diào)整用藥的標(biāo)準(zhǔn)，聯(lián)合血小板功能檢測更為可靠，據(jù)此制定個體化治療方案、指導(dǎo)臨床合理化用藥，解決氯吡格雷抵抗或低反應(yīng)的問題，以期減少PCI術(shù)后不良心血管事件和支架內(nèi)血栓的形成，改善患者預(yù)后。關(guān)于基因多態(tài)性與氯吡格雷抵抗及其與臨床預(yù)后的關(guān)系仍需更多中心、更大規(guī)模的研究，推動心血管疾病患者抗血小板藥物個體化治療方案的制定，使患者受益。

參考文獻(xiàn)：

[1]Komosa A，Lesiak M，Siniawski A，et al.Expert reviews Significance of antiplatelet therapy in emergency myocardial infarction treatment[J].Advances in Interventional Cardiology，2014（1）：32-39.

[2]Ibanez B，James S，Agewall S，et al.2017 ESC Guidelines for the management of acute myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation[J].European Heart Journal，2018，39（2）：119-177.

[3]Brown SA，Pereira N.Pharmacogenomic Impact of CYP2C19 Variation on Clopidogrel Therapy in Precision Cardiovascular Medicine[J].J Pers Med，2018，8（1）：8.

[4]陳琳，郭成賢，陽國平，等.影響氯吡格雷反應(yīng)個體差異的非遺傳與遺傳因素研究進(jìn)展[J].中國臨床藥理學(xué)與治療學(xué)，2015，20（10）：1177-1182.

[5]宋瑩，袁晉青.CYP2C19基因檢測在氯吡格雷治療中的臨床意義[J].中國分子心臟病學(xué)雜志，2014（4）：1039-1042.

[6]Bockeria OL，Kudzoeva ZF，Shvarts VA，et al.The possibility of selecting optimal antiplatelet therapy in patients with coronary heart disease in terms of CYP2C19 polymorphism[J].Terapevticheskii Arkhiv，2016，88（5）：47.

[7]Sangkuhl K，Klein TE，Altman RB.Clopidogrel pathway[J].Pharmacogentics and Genomics，2010，20（7）：517-527.

[8]Pereira NL.，Rihal CS，So DYF，et al.Clopidogrel pharmacogenetics state-of-the-art review and the TAILOR-PCI study（Article）[J].Circulation：Cardiovascular Interventions，2019，12（4）.

[9]Song BL，Wan M，Tang D，et al.Effects of CYP2C19 Genetic Polymorphisms on? the Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Properties of Clopidogrel and Its Active Metabolite in Healthy Chinese Subjects[J].Clinical Therapeutics，2018，40（7）：1170-1178.

[10]Bergmeijer TO，Reny IL，Pakyz RE，et al.Genome-wide and candidate gene approaches of clopidogrel efficacy using pharmacodynamic and clinical end points-Rational and design of the International Clopidogrel Pharmacogenomics Consortium（ICPC）[J].American Heart Journal，2018（198）：152-159.

[11]Winter MP，Grove EL，DeCaterina R，et al.Advocating cardiovascular precision medicine with P2Y12 receptor inhibitors[J].Eur Heart Cardiovasa Pharmacother，2017，3（4）：221.

[12]Siasos G，Oikonomou E，Zaromitidou MA，et al.Clopidogrel response variability is associated with endothelial dyfunction in coronary aetery disease patients receiving dual antiplatelet therapy[J].Atherosclerosis，2015，242（1）：102-108.

[13]張文斌，張新霞，陳曉燕，等.P2Y12基因多態(tài)性與冠心病患者氯吡格雷抵抗的相關(guān)性研究[J].中國心血管雜志，2015，20（1）：18-22.

[14]Muller I，Besta F，Sehulz C，et a1.Prevalence of clopidogrel non-respenders among patients with stable angina Pectoris scheduled for elective coronary stent placement[J].Thromb Haemost，2003（89）：783-787.

[15]程秀麗，張飚.血小板功能檢測及其臨床應(yīng)用[J].國際檢驗醫(yī)學(xué)雜志，2018，39（11）：1363-1367.

[16]張圓，任志亮.氯吡格雷低反應(yīng)性與CYP2C19基因多態(tài)性分布的研究[J].內(nèi)蒙古醫(yī)學(xué)雜志，2014，46（2）：183-186.

[17]Moon JY，F(xiàn)ranchi F，Rollini F，et al.Role of Genetic Testing in Patients undergoing Percutaneous Coronary Intervention[J].Expert Review of Clinical Pharmacology，2017，11（5）：151-164.

[18]Scott SA，Sangkuhl K，Stein CM，et al.Clinical pharmacogenetics implementation consortium guidelines for CYP2C19 genotype and clopidogrel therapy：2013 update[J].Clin Pharmacol，2013，94（3）：317-323.

[19]姚常，黃文軍，周忠國，等.CYP2C19基因多態(tài)性與氯吡格雷抵抗的關(guān)系及對冠心病PCI患者短期預(yù)后的影響[J].中國老年學(xué)雜志，2017，37（20）：5039-5040.

[20]You-Quan W，Dian-Gang W，Hao Y，et al.Cytochrome P450 CYP 2C19*2 Associated with Adverse 1-Year Cardiovascular Events in Patients with Acute Coronary Syndrome[J].PLoS One，2015，10（7）：e0132561

[21]于學(xué)會，胡樑臣，李艷華，等.氯吡格雷抵抗和CYP2C19基因多態(tài)性對急性冠脈綜合征患者經(jīng)皮冠狀動脈介入治療術(shù)后預(yù)后的影響[J].中國醫(yī)刊，2018（2）：197-201.

[22]吳錚，李文錚，王長華，等.CYP2C19基因多態(tài)性與PCI術(shù)后氯吡格雷治療患者血小板功能、炎性指標(biāo)及病情轉(zhuǎn)歸的相關(guān)性[J].疑難病雜志，2019（8）：770-774.

[23]Nagashima Z，Tsukahara K，Morita S，et al.Platelet reactivity in the early and late phases of acute coronary syndromes according to cytochrome P450 2C19 phenotypes[J].Cardiol，2013，62（3）：158-164.

[24]Shetkar SS，Ramakrishnan S，Seth S，et al.CYP 450 2C19 polymorphisms in Indian patients with coronary artery disease[J].Indian Heart Journal，2014，66（1）：16-24.

[25]Jneid H.The 2012 ACCF/AHA Focused Update of the Unstable Angina/Non-ST-Elevation Myocardial Infarction（UA/NSTEMI）Guideline：A Critical Appraisal[J].Methodist Debakey Cardiovasc J，2012，8（3）：26-30.

收稿日期：2020-01-04;修回日期：2020-02-24

編輯/李國苗