VKORC1和CYP2C9基因多態(tài)性指導華法林抗凝治療

張晉瑋，蘇曉靈

(1.青海大學，青海 西寧；2.青海省人民醫(yī)院心內(nèi)科，青海 西寧)

0 引言

目前臨床上使用的預防和治療血栓的藥物主要包括維生素K拮抗劑及非維生素K拮抗劑，在孕婦、瓣膜性心臟病患者等特殊人群需抗凝治療時，維生素K拮抗劑華法林擁有不可替代的地位；另外其價格低廉，基層地區(qū)有大量使用人群，華法林在市場上仍占較大份額。盡管華法林受飲食、藥物、基因等影響因素較多，但大多其是可控的，而基因多態(tài)性對華法林的影響是不可控的，通過控制飲食、藥物等，再結合基因多態(tài)性，能更好、安全的使用華法林。本文把國內(nèi)外對于VKORC1和CYP2C9基因多態(tài)性指導華法林抗凝治療的相關研究做一綜述如下。

VKORC1主 要 有4種 單 倍 體：VKORC1*1(野 生 型)、*2(6853G＞C)、*3(9041G＞A)和*4(6009C＞T)。VKORC1*2的2個常見的基因多態(tài)性為內(nèi)含子1173T＞C和啟動子5’上游區(qū)的-1639G＞A[1]?，F(xiàn)研究表明VKORC1-1639G＞A(rs9923231)和1173C＞T(rs9934438)明確影響華法林劑量[2]，VKORC1基因負責編碼VKORC1蛋白質(zhì)，VKORC1蛋白催化環(huán)氧型維生素K轉(zhuǎn)換為還原性維生素K，還原性維生素K作為γ-谷氨酰胺羧化酶(GGCX)的輔助因子使無活性的凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ凝血因子轉(zhuǎn)化為有活性的凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ，參與凝血反應[3]。VKORC1基因的多態(tài)性影響VKORC1酶的活性，進而影響凝血反應。華法林抑制VKORC1酶，抑制環(huán)氧型維生素K還原為還原性維生素K，影響凝血反應。VKORC1基因編碼的VKORC1酶活性越強，則抗凝越需更高劑量華法林。

細胞色素P450(CYP)酶系在臨床藥物代謝中起關鍵作用，CYP1、CYP2、CYP3參與臨床90%以上臨床藥物的氧化代謝，CYP2C9約有33種變異及一系列子變異，其中CYP2C9代謝大約15%臨床藥物，是CYP家族中影響華法林劑量的最重要的變異類型[4]。華法林是S-對映體和R-對映體的外消旋混合物，其中S-對映體抗凝活性是R-對映體活性的2-5倍，大部分S-對映體有CYP2C9酶代謝。CYP2C9酶的活性決定了S-華法林的抗凝強度。CYP2C9基因遺傳多態(tài)性影響華法林抗凝效果，CYP2C9*1為野生型，酶活性最強，CYP2C9*2和CYP2C9*3編碼的酶活性相對降低[5]，CYP2C9*1需要更高的華法林劑量，與CYP2C9*2和CYP2C9*3基因型相比出血風險降低。

1 VKORC1、CYP2C9基因多態(tài)性與華法林劑量

目前已有多項研究證明VKORC1基因型可以用于指導抗凝患者華法林的用量。You 等[6]入選100例抗凝患者，80例患者數(shù)據(jù)被隨機選出，提出一個華法林劑量算法，20例被用于驗證，認為VKORC1基因多態(tài)性可以解釋47%的中國人群華法林個體差異。國際華法林藥學基因聯(lián)盟根據(jù)基因組合、民族、使用胺碘酮藥物等因素建立華法林劑量模型以幫助臨床[7]。VKORC1基因多態(tài)性不同，應用華法林劑量有很大的不同，Yang等人[8]納入了19項研究的一項薈萃分析得出VKORC1-1173CT基因型和1173CC基因型需要華法林日平均劑量分別比1173TT基因型高44%和97%；VKORC1-1639GA和1639GG基因型患者需日華法林平均劑量分別比1639AA型高52%和102%。有研究表明不同民族、人種VKORC1基因頻率不同，日華法林平均劑量也不同，亞洲患者1173TT和-1639AA的頻率高于白種人和非洲人，這與華法林敏感性一致[9,10]。阜外醫(yī)院婁瑩等[11]結合中國漢族人群實際情況，根據(jù)患者的年齡、體質(zhì)量、身高、VKORC1、CYP2C9及CYP4F2多態(tài)性、合用地高辛及胺碘酮等因素建立了華法林預測模型指導華法林抗凝劑量，其中60.6%的患者華法林預測劑量為理想預測劑量，17.6%的患者華法林預測劑量過低，21.8%的患者華法林預測劑量過高。所以基于VKORC1、CYP2C9和CYP4F2基因多態(tài)性的劑量預測模型可以指導臨床抗凝。

不同地區(qū)，不同民族CYP2C9基因多態(tài)性不同，從東亞到西亞，CYP2C9*2和CYP2C9*3基因型的攜帶率逐漸增加，東亞和東南亞均未發(fā)現(xiàn)CYP2C9*2基因型。在亞洲的其余地區(qū)，即南亞、西亞和中亞，CYP2C9*1/*2雜合子的頻率在0到40%之間變化[12]。臨床藥物遺傳學實施聯(lián)盟綜合了EUPACT和COAG試驗，認為在黑人中更常見且影響華法林劑量的其他變異(CYP2C9*5，*6，*8和*11和rs12777823)在COAG試驗中未進行基因分型，如果缺少這些變體，則可能導致這些患者的過量用藥，所以當只獲得CYP2C9*2和*3基因型結果而沒有其他基因型時，不建議在黑人中使用華法林藥物[13]。Flora等的研究表明[14]，與野生型相比，CYP2C9*2和*3等位基因患者對華法林的內(nèi)在清除率分別降低了約60%和90%，CYP2C9*1/*3、CYP2C9*2/*3和CYP2C9*3/*3受試者分別比CYP2C9*1/*1受試者對華法林內(nèi)在清除率平均減少47%、72%和89%。故CYP2C9*1/*1基因型相比于CYP2C9*1/*3、CYP2C9*2/*3和CYP2C9*3/*3基因型需要更高的華法林劑量。

2 VKORC1、CYP2C9基因多態(tài)性與華法林抗凝安全性

華法林作為一種抗凝劑，劑量過低達不到抗凝效果，預防血栓或治療血栓效果欠佳，劑量過高出血性風險增加。美國每年大約有800例使用華法林發(fā)生嚴重不良反應患者[15]。尤其是需要快速抗凝的患者，需要一種更準確的指導華法林抗凝的方案。然而目前的研究對于基因型指導華法林抗凝的安全性是有爭議的。Yang 等人[16]納入了22項報告共6272例患者的一項薈萃分析表明對于VKORC1-1639G＞A基因型，GA、AA基因型患者在30天內(nèi)過抗凝的風險顯著增高[HR：2.14(1.75-2.62)，P＜0.001]，但是30天后過抗凝風險不增高。Gage等研究了6個美國醫(yī)療中心的基因指導組共831例患者，同時819個臨床指導組作為對照組，從2011年4月隨訪至2016年10月， 基因型引導的華法林給藥與臨床引導給藥相比，降低了大出血、INR ≥4、靜脈血栓栓塞或死亡的綜合風險。Franchini等人[17]納入了符合標準的9項研究共2812例患者的一項薈萃分析表明，與對照組相比，藥物遺傳引導組發(fā)生大出血事件的風險比(RR)有統(tǒng)計學意義上的降低(RR=0.47；95% CI，0.23-0.96；P=0.040)。與臨床指導的給藥方法相比，基因型引導的維生素K拮抗劑組初始給藥能夠減少約50%的嚴重出血事件。McClain 等人[15]的一項薈萃分析表示尚沒有研究表明通過基因型調(diào)整華法林劑量在降低高INR值的發(fā)生率、穩(wěn)定INR的時間或嚴重出血事件的發(fā)生方面是有效的。

一項西雅圖2個抗凝診所抗凝病人的回顧性分析提示[18]擁有大于等于1個CYP2C9變異基因的攜帶者相比，野生型攜帶者服用華法林，INR高于上限的風險增加，INR需要更長的時間達到穩(wěn)定值，變異組發(fā)生大出血時間風險增加，篩查CYP2C9基因型可以幫助減少華法林藥物不良反應。一項薈萃分析共有18個納入臨床試驗，分為基因引導給藥組和常規(guī)給藥組，基因給藥組定義為結合CYP2C9、VKORC1、CYP4F2基因多態(tài)性給出華法林劑量，平均隨訪時間64天，基因引導給藥組更快達到穩(wěn)定INR，減少了過抗凝、出血的風險，但栓塞、卒中風險無明顯差異[19]。在華法林抗凝治療時，INR在2-3的抗凝時間窗越長，抗凝效果越好，治療時間窗過低影響抗凝效果，血栓風險增加。國外一項隨機、對照試驗[20]結合CYP2C9*2、CYP2C9*3和VKORC1 (-1639G→A)基因分型，對于基因型引導組的患者，前5天根據(jù)基于藥物基因?qū)W的算法給出華法林劑量，對照組接受3天負荷劑量方案。啟動期后，所有患者均按常規(guī)臨床操作進行治療，基因型引導組在治療范圍內(nèi)的平均時間百分比為67.4%，而對照組為60.3%。

3 總結與展望

結合VKORC1、CYP2C9基因多態(tài)性在臨床上能夠指導我們快速、有效、安全的抗凝，尤其是初始抗凝期，能幫助我們更快、更安全的把INR控制在2-3之間，在控制其他可控因素后，維持較低的華法林劑量即導致出血者或者維持較高華法林劑量仍抗凝效果不佳者尤其適用，對于不能使用非維生素K拮抗劑的患者如瓣膜置換術后患者、需抗凝的孕婦等患者，根據(jù)基因多態(tài)性指導快速、安全的抗凝都是有益的。目前我國已多個地區(qū)測定了VKORC1、CYP2C9的基因頻率，后續(xù)根據(jù)不同地區(qū)的基因頻率制定各個地區(qū)初始華法林劑量或許可更有益的指導需抗凝患者的抗凝治療。