潮汕地區(qū)腦梗死患者CYP2C19基因多態(tài)性分析*

陳 暖,陳鑑強(qiáng),彭學(xué)宏,肖穎秀

(汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院:1.檢驗(yàn)科;2.胸外科;3.神經(jīng)內(nèi)科,廣東汕頭 515041)

腦梗死又稱缺血性中風(fēng),是臨床常見的腦部疾病[1],世界衛(wèi)生組織《全球疾病》數(shù)據(jù)報(bào)告,腦梗死是全球人口死亡的第二大原因,也是導(dǎo)致殘疾的主要原因[2-3]。目前,治療腦梗死的基石是抗血小板治療[4]。抗血小板治療可以減少缺血性腦損傷的體積,使腦梗死早期復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)降低,從而降低早期的死亡率,改善幸存者的長期預(yù)后。然而,抗血小板治療也可能增加患者致命或致殘性顱內(nèi)出血的風(fēng)險(xiǎn)[5]。腦梗死抗血小板治療過程中最常用的兩種藥物是阿司匹林和氯吡格雷。PACIARONI等[6]研究顯示,與阿司匹林相比,氯吡格雷單藥治療發(fā)生主要不良心腦血管事件、復(fù)發(fā)性卒中和出血事件的風(fēng)險(xiǎn)更低。實(shí)驗(yàn)研究和臨床研究表明,氯吡格雷治療個(gè)體反應(yīng)差異很大,部分接受氯吡格雷治療的患者對(duì)氯吡格雷治療無反應(yīng)或不能達(dá)到預(yù)期的抗血小板效果,在臨床上稱為氯吡格雷耐藥(CR)[7]。合并CR的患者發(fā)生復(fù)發(fā)性缺血性卒中(RIS)或其他血管事件的風(fēng)險(xiǎn)增加[8-10]。氯吡格雷是硫代吡啶類化合物,對(duì)P2Y12受體有不可逆的抑制作用[11]。它們是必須在肝臟中代謝的前藥物[12]。氯吡格雷的活性代謝物與P2Y12的半胱氨酸殘基共價(jià)結(jié)合,阻止與二磷酸腺苷(ADP)的結(jié)合,抑制了血小板的聚集[13]。多項(xiàng)研究表明,氯吡格雷耐藥與細(xì)胞色素P450基因突變相關(guān)。該基因編碼的酶是氯吡格雷代謝和催化過程中的關(guān)鍵酶,約45%由CYP2C19蛋白介導(dǎo),CYP2C19是CYP450酶第二亞家族中的重要成員[14-15],是人體重要的藥物代謝酶,而CYP2C19 基因多態(tài)性可以部分解釋氯吡格雷藥效的可變性[16],任何一個(gè)環(huán)節(jié)的突變都會(huì)削弱氯吡格雷抑制血小板聚集的作用,從而導(dǎo)致血栓形成。

目前,潮汕地區(qū)氯吡格雷的使用較為普遍,氯吡格雷耐藥患者并不在少數(shù),但相關(guān)研究及報(bào)道卻不多。本研究旨在對(duì)潮汕地區(qū)腦梗死患者CYP2C19基因型檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì),分析其基因分布情況,從個(gè)體基因差異的角度為潮汕地區(qū)腦梗死患者的個(gè)體化精準(zhǔn)治療提供基因組學(xué)的依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取 2016 年7月至 2021年8月汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院住院的腦梗死患者345例,年齡25～90歲。入組標(biāo)準(zhǔn):符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)腦血管病學(xué)組制訂的腦梗死診斷標(biāo)準(zhǔn),潮汕籍,漢族,無家族遺傳病史,相互之間無血緣關(guān)系。根據(jù)代謝狀態(tài)分為快代謝型(extensive metabolizers,EM)、中代謝型(intermediate metabolizers,IM)和慢代謝型(poor metabolizers,PM)3種[17]。研究經(jīng)過本院倫理委員會(huì)審查通過且患者知情同意。

1.2 儀器與試劑

自動(dòng)核酸提取儀(LabAid820)、GenePro(TC-E)PCR擴(kuò)增儀、全自動(dòng)雜交儀(BR-526-24)、生物芯片識(shí)讀儀(BE-2.0);核酸提取試劑(廈門致善科技有限公司)、CYP2C19基因檢測(cè)試劑盒(上海百傲科技有限公司)。

1.3 方法

抽取患者靜脈血2 mL,放入含有EDTA抗凝劑的采血管中。采用PCR和DNA微陣列芯片法進(jìn)行CYP2C19基因型檢測(cè)。步驟:DNA提取、試劑配制、點(diǎn)樣、擴(kuò)增、雜交顯色、芯片掃描、基因型圖像分析。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)數(shù)資料以例數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 CYP2C19基因多態(tài)性

345例患者共檢出5種CYP2C19基因型:野生型*1/*1 (636GG,681GG)、雜合突變型*1/*2 (636GG,681GA)、雜合突變型*1/*3 (636GA,681GG)、雙突變型*2/*2 (636GG,681AA)、雙突變型*2/*3 (636GA,681GA)。分別檢出124 例(35.94%)、137 例 (39.71%)、19例 (5.51%)、47例(13.62%)、18例(5.22%)。等位基因CYP2C19 *1 404例(58.55%)、CYP2C19 *2 249例(36.09%)、CYP2C19 *3 37例(5.36%)。EM 124例(35.94%)、IM 156例(45.22%)、PM 65例(18.84%)。

2.2 CYP2C19基因頻率及Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗(yàn)

在所有病例中,基因多態(tài)性CYP2C19 *2中等位基因(G)頻率為63.91%,等位基因(A)頻率為36.09%(χ2=0.234,P>0.05);基因多態(tài)性CYP2C19 *3中等位基因(G)頻率為94.64%,等位基因(A)頻率為5.36%(χ2=0.031,P>0.05),以上兩個(gè)基因頻率均符合遺傳平衡法則,見表1。

表1 CYP2C19基因頻率及Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗(yàn)[n(%)]

2.3 不同性別病例的基因型、等位基因、代謝型頻率分布

本研究將腦梗死患者按性別分為男、女兩個(gè)組,男、女性腦梗死患者CYP2C19基因型分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.732,P=0.316);等位基因頻率分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=2.830,P=0.243);代謝型分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=2.467,P=0.291),見表2。

表2 不同性別病例的基因型、等位基因、代謝型頻率分布 [n(%)]

2.4 不同年齡段病例的基因型、等位基因、代謝型頻率分布

本研究將腦梗死患者按發(fā)病年齡分為青年組(25～45歲)10例;中年組(46～69歲)219例;老年組(>69歲)116例。不同年齡的腦梗死患者CYP2C19基因型分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.894,P=0.659);等位基因頻率分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.824,P=0.430);代謝型分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=2.557,P=0.635),見表3。

表3 不同年齡段病例的基因型、等位基因、代謝型頻率分布 [n(%)]

2.5 不同類型腦梗死患者CYP2C19的基因型、等位基因、代謝型頻率分布

本研究對(duì)345例腦梗死患者按臨床分型分為血栓性腦梗死組261例、腔隙性腦梗死組80例、腦栓塞組4例。不同類型腦梗死患者CYP2C19基因型分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=10.174,P=0.253);等位基因頻率分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=7.124,P=0.129);代謝型分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.910,P=0.206),見表4。

表4 不同類型腦梗死患者CYP2C19的基因型、等位基因、代謝型頻率分布[n(%)]

3 討 論

已知人類CYP超家族包括14個(gè)家族26個(gè)亞家族,50多個(gè)具有催化功能的亞型參與了臨床70%以上藥物的代謝。CYP1、CYP2和CYP3是參與藥物代謝的主要家族,CYP3A4、CYP3A5和CYP2C19共同參與氯吡格雷的代謝,CYP2C19在多種重要藥物的代謝中起主導(dǎo)作用[18]。CYP2C19多態(tài)性導(dǎo)致多種藥物分解的個(gè)體間和種族間變異,心腦血管疾病患者對(duì)氯吡格雷的臨床反應(yīng)差異較大,也與CYP2C19基因多態(tài)性密切相關(guān)[19-21]。美國食品和藥物管理局在氯吡格雷標(biāo)簽上使用了一種方框警告,描述了CYP2C19的藥物遺傳學(xué)和藥物反應(yīng)之間的關(guān)系,特別是注意到該藥物在PM患者中的有效性降低[22]。在亞洲人中,最常見的基因型是CYP2C19*1、CYP2C19*2和CYP2C19*3、CYP2C19*5和CYP2C19*6,第1個(gè)最重要的非功能等位基因是CYP2C19*2和CYP2C19*3。CYP2C19*2在人群中出現(xiàn)頻率高于CYP2C19*3,在上述基因型中,不攜帶CYP2C19*2和CYP2C19*3等位基因編碼的酶的活性最高[23],即CYP2C19*1/*1,它被定義為快代謝型。此外,攜帶2個(gè)非功能等位基因(*2/*2 /*3和*3/*3編碼)的酶的活性最低,被定義為慢代謝型[24];攜帶非功能性等位基因(*1/*2或*1/*3編碼)的酶的活性介于這2個(gè)之間,被定義為中代謝型。目前,人們對(duì)于氯吡格雷耐藥的發(fā)生機(jī)制尚未完全了解,其影響因素可分為內(nèi)部因素和外部因素[13]。外部因素包括患者的生活習(xí)慣、服藥依從性、藥物相互作用等,內(nèi)部因素主要包括個(gè)體遺傳差異,而CYP2C19基因多態(tài)性就是一個(gè)重要的內(nèi)部因素。

本研究采用PCR和DNA微陣列芯片法,在345例腦梗死患者中,共檢出5種CYP2C19基因型:野生型*1/*1(636GG,681GG) 124 例,占35.94%;雜合突變型*1/*2(636GG,681GA) 137例,占39.71%;雜合突變型*1/*3(636GA,681GG) 19例,占5.51%;雙突變型*2/*2(636GG,681AA) 47例,占13.62%;雙突變型*2/*3(636GA,681GA) 18例,占5.22%。未檢出雙突變型*3/*3(636AA,681GG),這在一定程度上說明這種基因型在潮汕地區(qū)人群中的分布頻率較低。上述結(jié)果顯示,潮汕地區(qū)腦梗死患者CYP2C19 的基因型、等位基因及代謝型分布的差異與性別、年齡無明顯相關(guān)性(P>0.05)。本文還研究了CYP2C19基因型分布頻率與腦梗死的類型的相關(guān)性,結(jié)果顯示,基因型分布頻率與腦梗死的類型無明顯相關(guān)性(P>0.05)。但因收集到的腦栓死患者病例數(shù)較少,所以該結(jié)果還有待收集更多病例后再做進(jìn)一步的確認(rèn)。另外,本研究結(jié)果還顯示,中代謝型患者例數(shù)最多(45.22%),慢代謝型患者例數(shù)最少(18.84%),這與我國其他地區(qū)的研究結(jié)果[25-26]相似,提示可能存在較高抵抗率。臨床藥物基因?qū)W實(shí)施聯(lián)盟(CPIC)指南建議具有CYP2C19 慢代謝型和中代謝型的患者應(yīng)考慮改變治療[27],因此在治療過程中,可以先進(jìn)行CYP2C19基因多態(tài)性檢測(cè),再根據(jù)基因分型幫助臨床醫(yī)生將患者轉(zhuǎn)向更有效的抗血小板治療,如普拉格雷或替格瑞洛,以克服其對(duì)氯吡格雷的不良反應(yīng),使腦梗死患者得到更為個(gè)體化的精準(zhǔn)用藥。

本研究旨在用上述指標(biāo)為潮汕地區(qū)不同類型腦梗死患者提供氯吡格雷用藥指導(dǎo),為個(gè)體化抗血小板聚集治療方案提供基因組學(xué)依據(jù)。腦梗死患者可根據(jù)CYP2C19基因多態(tài)性來調(diào)整用藥,在不增加復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和不良反應(yīng)的前提下最大化治療效果,這對(duì)潮汕地區(qū)患者開展個(gè)性化抗血小板治療具有重要意義。