細胞色素P450 3A5基因多態(tài)性對二氫吡啶類鈣拮抗劑藥代動力學(xué)影響的Meta分析

李 珍，王思揚，任 健，朱園園，馮金鑫，張瑞琴

CYP450是大多數(shù)藥物的代謝酶，參與許多藥物、生物異源性物質(zhì)和內(nèi)源性物質(zhì)的代謝。而CYP3家族是最重要的一類CYP450酶系，人類CYP3家族僅包含一個亞家族CYP3A，該亞家族位于染色體7q22.1上，大小為231 kD。在臨床使用的藥物中，CYP3A 亞家族酶參與了近30%藥物的代謝。主要由CYP3A4、CYP3A5、CYP3A7和CYP3A43組成，其中CYP3A4和CYP3A5為CYP3A家族中兩個重要的代謝酶亞型。二氫吡啶類鈣拮抗劑大都是經(jīng)CYP3A代謝，是P-糖蛋白(P-gp)的底物，主要作用和結(jié)合位點為L型受體電壓依賴性鈣通道[1]。CYP3A 基因表達存在明顯的個體差異，目前認為CYP3A活性的個體差異可能是造成其代謝底物藥動學(xué)不同的重要因素之一。在CYP3A4已確定的39個等位基因中，絕大多數(shù)單核苷酸多態(tài)性(SNPs)不會致酶活性的改變。而CYP3A5基因的大多數(shù)SNPs都會引起酶蛋白表達的剪接缺陷，明顯降低CYP3A5的活性，并且與CYP3A4相比，其突變率更高，因此，對二氫吡啶類鈣拮抗劑的體內(nèi)代謝和臨床治療有重要的現(xiàn)實意義[2]。此外，現(xiàn)有涉及CYP3A5基因多態(tài)性影響二氫吡啶類鈣拮抗劑藥代動力學(xué)的研究結(jié)論不一，有必要進行歸納分析。本研究通過Meta分析方法，評價CYP3A5基因多態(tài)性對二氫吡啶類鈣拮抗劑藥代動力學(xué)的影響，分析二氫吡啶類鈣拮抗劑藥代動力學(xué)個體差異的原因，從而為臨床個體化用藥提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索 檢索英文數(shù)據(jù)庫：PubMed、Wiley Online Library、Cochrane Library、EMbase；中文數(shù)據(jù)庫： 萬方數(shù)據(jù)庫、中文科技期刊全文數(shù)據(jù)庫(VIP)、中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫(CNKI)。檢索時間：各數(shù)據(jù)庫建庫至2020年4月5日，以自由詞結(jié)合主題詞方式檢索，英文檢索詞包括“gene polymorphism”“dihydorpyridine calcium antagonist”“dihydorpyridine calcium channel blockers”“dihydorpyridines”“CYP3A5”“pharmacokinetics”“nifedipine”“nitrendipine”“amlodipine”“philodipine”“sinidipine”“benidipine”“nimodipine”；中文檢索詞包括“二氫吡啶類鈣拮抗劑”“地平”“基因多態(tài)性”“藥代動力學(xué)”“細胞色素P450”“CYP3A5”。

1.2 文獻納入與排除標準

1.2.1 納入標準 ①研究類型： 國內(nèi)外公開發(fā)表的病例對照研究或隊列研究；②研究對象： 服用二氫吡啶類鈣拮抗劑的健康受試者，其年齡、性別、國籍不限，研究對象還需經(jīng)血藥濃度檢測及對CYP3A5基因多態(tài)性進行檢測，檢測方法不限； 按基因多態(tài)性檢測結(jié)果將病人分為野生雜合子基因型(AA，＊1/＊1)、突變雜合子基因型(AG，＊ 1/＊3)和突變純合子基因型(GG，＊3/＊3)型；③語種： 限制為英文和中文；④干預(yù)措施：健康受試者近期無用藥記錄，二氫吡啶類鈣拮抗劑給藥方法、劑量不限；⑤結(jié)局指標：不同基因型的血藥濃度-時間曲線下面積(AUC0-t)、峰濃度(Cmax)、表觀清除率(CL/F)和半衰期(t1/2)。

1.2.2 排除標準 ①綜述型文獻、病例報道及重復(fù)性研究； ②文獻數(shù)據(jù)不全或不能提取所需要的數(shù)據(jù)資料的文獻。

2 結(jié) 果

2.1 文獻檢索結(jié)果 通過檢索數(shù)據(jù)庫共獲得相關(guān)文獻1 031篇，嚴格按照納入與排除標準對其進行篩選，閱讀題目和摘要剔除重復(fù)發(fā)表文獻488篇，獲得文獻543篇；進一步精讀全文，剔除與主題不相關(guān)文獻503篇，剔除不能提取數(shù)據(jù)文獻34篇，最終得到符合標準的文獻6篇[4-9]。文獻篩選流程見圖1。

圖1 文獻篩選流程圖

2.2 納入研究文獻的基本特征 最終納入6篇[4-9]文獻，總計252例病人，用藥涉及二氫吡啶類鈣拮抗劑，包括硝苯地平、氨氯地平、非洛地平和尼莫地平4種藥物，其中1篇[9]文獻進行了左旋氨氯地平和右旋氨氯地平比較，2篇[4-5]文獻是研究硝苯地平的文獻，分別來自中國和日本。1篇[5]文獻為中文文種，5篇[4，6-9]文獻為英文文種。納入文獻基本特征見表1。

表1 納入研究文獻的基本特征

2.3 Meta分析結(jié)果

2.3.1 CYP3A5基因多態(tài)性對AUC0-t的影響 納入本研究的全部6篇[4-9]文獻均報道了AUC0-t，其中有2篇[5，8]文獻報道了AA-AG和AA-GG基因，Meta分析表明兩組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義[SMD =0.72，95%CI(-3.35， 4.80)，P=0.73；SMD=-0.46，95%CI(-2.78， 1.86)，P=0.65]。有3篇[4-5，8]文獻報道了AG-GG基因，總計100例，Meta分析表明兩組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義[SMD=-0.40，95%CI(-1.02， 0.23)，P=0.21]，經(jīng)敏感性分析，結(jié)果一致。有5篇[5-9]文獻報道了(AA+AG)-GG，總計236例，Meta分析表明兩組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義[SMD =-0.74，95%CI(-2.58， 1.10)，P=0.43]，敏感性分析結(jié)果一致。

2.3.2 CYP3A5對t1/2的影響 納入本研究的5篇[4-5，7-9]文獻報道了CYP3A5對t1/2的影響，有2篇[5，8]文獻報道了AA-AG和AA-GG基因，Meta分析表明兩組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義[SMD =-0.46，95%CI(-1.34， 0.43)，P=0.37；SMD=0.02，95%CI(-0.83， 0.88)，P=0.66]。有3篇[4-5，8]文獻報道AG-GG基因，總計100例，Meta分析表明兩組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義[SMD=0.27，95%CI(-0.14， 0.67)，P=0.19]。有4篇[5，7-9]文獻報道了(AA+AG)-GG，總計236例，Meta分析表明兩組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義[SMD =0.49，95%CI(0.21， 0.77)，P=0.000 6]，GG基因型t1/2的均方差高。詳見圖2。提示CYP 3A5在GG中t1/2高于其他基因型的受試者。

圖2 CYP3A5基因多態(tài)性(AA+AG)、GG對t1/2影響的Meta分析森林圖

2.3.3 CYP3A5對Cmax的影響 納入本研究的全部6篇[4-9]文獻均報道了CYP3A5對Cmax的影響，有2篇[5，8]文獻報道AA-AG和AA-GG，分別包括39例和57例，Meta分析表明兩組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義[SMD=-0.14，95%CI(-2.35， 2.08)，P=0.05；SMD=-0.71，95%CI(-2.47， 1.05)，P=0.42]。有3篇[4-5，8]文獻報道AG-GG，總計100例，Meta分析表明[SMD=-0.41，95%CI(-0.81， -0.00)，P=0.05]兩組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，Cmax的標準均方差在基因型CYP3A5＊1攜帶者的受試者中高。詳見圖3。提示基因型CYP3A5＊1攜帶者比基因型CYP3A5＊3攜帶者的Cmax要高。有5篇[5-9]文獻報道(AA+AG)-GG，總計236例，Meta分析表明兩組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義[SMD =0.69，95%CI(-0.28， 1.67)，P=0.16]，敏感性分析結(jié)果一致。

圖3 CYP3A5基因多態(tài)性AG、GG對Cmax影響的Meta分析森林圖

2.3.4 CYP3A5對CL/F的影響 有2篇[4-5]文獻報道了AG-GG，總計58例， Meta分析表明兩組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義[SMD =-0.06，95%CI(-0.75，0.63)，P=0.87]。有4篇[5-7，9]文獻報道了(AA+AG)-GG，總計191例，Meta分析表明兩組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義[SMD =-0.41，95%CI(-0.71， -0.11)，P=0.007]CL/F的標準均方差在AA基因型和AG基因型高。詳見圖4。提示基因型CYP3A5＊1攜帶者比基因型CYP3A5＊3攜帶者的CL/F要高。

圖4 CYP3A5基因多態(tài)性(AA+AG)、GG對CL/F影響的Meta分析森林圖

2.4 發(fā)表偏倚評估 對CYP3A5 基因多態(tài)性的藥物動力學(xué)參數(shù)t1/2、CL/F進行發(fā)表偏倚評估，漏斗圖結(jié)果顯示，點基本位于中線附近或?qū)ΨQ分布于合并SMD值兩側(cè)，呈倒置漏斗狀，提示偏倚控制較好，僅存在少部分偏倚。詳見圖5、圖6。發(fā)表偏倚對此次Meta分析影響較小，結(jié)論較為準確。

圖5 CYP3A5基因多態(tài)性(AA+AG)、GG對t1/2影響的漏斗圖

圖6 CYP3A5基因多態(tài)性(AA+AG)、GG對CL/F影響的漏斗圖

3 討 論

隨著分子生物學(xué)技術(shù)和藥物基因組學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用，不同個體間藥物代謝和效應(yīng)差異的分子遺傳機制越來越受到研究者的重視。CYP3A是最主要的CYP450亞族，其中CYP3A5的活性差異主要由SNP造成。文獻報道的23個等位基因中CYP3A5＊3最具功能意義，研究對藥物代謝的影響主要集中在CYP3A5＊3突變位點上[10]。徐芳等[11]的研究表明CYP3A5＊3基因在內(nèi)含子3(6986A>G)的突變(CYP3A5＊3 rs776746)是CYP3A5基因最為常見的突變，會引起剪接缺失，從而使其突變?yōu)镚G，即攜帶CYP3A5GG基因的人體內(nèi)不表達CYP3A5，導(dǎo)致在肝臟或小腸CYP3A5的酶活性嚴重降低或缺失，由此可能會使其代謝底物的代謝水平下降，同時CYP3A5 在不同人群間發(fā)生頻率差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，中國人群中CYP3A5＊3突變等位基因的發(fā)生頻率為65%～76%，非洲裔美國人的突變率為47.5%，印度為66.3%，阿根廷為85.7%[12-13]。因此，對于體內(nèi)需經(jīng)過CYP3A酶代謝的藥物，遺傳上的個體差異是造成藥物療效差異的主要因素。目前二氫吡啶類鈣拮抗劑是我國普遍使用的一線降壓藥(如硝苯地平、氨氯地平、非洛地平等)[14]。二氫吡啶類鈣拮抗劑臨床上主要用于治療高血壓和心絞痛，其作用機制為特異性地阻斷平滑肌中的L型鈣通道，抑制鈣離子內(nèi)流，從而誘導(dǎo)血管舒張和降低血壓[15]。二氫吡啶類鈣拮抗劑大都是經(jīng)CYP3A代謝，因此，研究其相關(guān)基因多態(tài)性對個體降壓療效的影響，評價其差異來指導(dǎo)個體化用藥，將使鈣拮抗劑的使用變得更為安全，使更多的病人從中獲益。

關(guān)于CYP3A5＊3基因多態(tài)性對二氫吡啶類鈣拮抗劑藥代動力學(xué)參數(shù)影響的研究，國內(nèi)外研究結(jié)果從不同的藥動學(xué)參數(shù)上進行了報道，研究表明CYP3A5 GG基因型受試者二氫吡啶類鈣拮抗劑AUC0-t平均值高于CYP3A5 A等位基因攜帶者[5-8]；CYP3A5 AA基因型或AG基因型和攜帶CYP3A5 GG相比，血漿藥物Cmax有一定程度降低，CL/F卻無統(tǒng)計學(xué)意義[7]；而Haas等[16]研究發(fā)現(xiàn) CYP3A5 基因型影響孕婦硝苯地平CL/F，CYP3A5 GG的攜帶者顯示出更低的二氫吡啶類鈣拮抗劑CL/F[6]。也有一些研究顯示相反的結(jié)論，如Langaee等[17]得出了CYP3A5基因多態(tài)性確實可以影響人體對鈣拮抗劑的藥代動力學(xué)，但日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)，CYP3A5 AG和 CYP3A5 GG的健康受試者硝苯地平AUC0-t、Cmax及t1/2均無統(tǒng)計學(xué)意義， 由此認為CYP3A5多態(tài)性并非是影響二氫吡啶類鈣拮抗劑藥代動力學(xué)的主要因素[4]。因此，有必要通過Meta分析方法評價CYP3A5基因多態(tài)性對二氫吡啶類鈣拮抗劑的藥代動力學(xué)的影響。

本Meta分析納入比較了CYP3A5基因多態(tài)性對二氫吡啶類鈣拮抗劑藥代動力學(xué)參數(shù)影響的國內(nèi)外研究文獻，累積樣本量252例。分析結(jié)果顯示CYP3A5基因多態(tài)性對二氫吡啶類鈣拮抗劑的t1/2、Cmax和CL/F有顯著影響。A攜帶者由于明顯的清除優(yōu)勢，增加了二氫吡啶類鈣拮抗劑的代謝，降低了藥物暴露，可能導(dǎo)致需要更高劑量方能達到目標血藥濃度。

本Meta分析還存在一些可能影響結(jié)論客觀性的因素。首先，納入研究的樣本量較小；其次，可能會受CYP3A其他亞型、MDR1、PXR以及BCRP轉(zhuǎn)運體的基因多態(tài)性對二氫吡啶類鈣拮抗劑體內(nèi)藥動學(xué)的綜合影響，造成暴露量、CL/F等變化。此外，本研究中數(shù)據(jù)沒有按性別和其他可疑因素分層，因此，還需要更多研究進行支撐。