王紅娟，劉 瑜，楊 潔，徐 斌，李 泱，尹 彤

（解放軍總醫(yī)院老年心血管病研究所, 北京 100853）

華法林是血栓栓塞性疾病預防和治療中使用最廣泛的口服抗凝劑。但是其有效治療劑量存在超過10倍的個體差異。自 VKORC1基因多態(tài)性與華法林個體間劑量差異的相關(guān)性于 2004年首次報道以來，已有多個整合臨床和遺傳因素以預測華法林劑量的藥物基因組學方程發(fā)表[1]。但是，這些基于回歸模式的預測方程的準確性受其納入的遺傳和非遺傳學因素的影響，同時也與方程所推演自的人群的種族特征相關(guān)[2-4]。大多數(shù)的中國患者常規(guī)接受低強度華法林抗凝[目標國際標準化比值（international normalized ratio，INR）低于2～3][5]。然而，目前為止對藥物基因組學方程的驗證均在接受常規(guī)強度抗凝治療（目標INR 2～3）的患者群中進行，有關(guān)藥物基因組學方程在接受低強度抗凝治療患者中的預測效果的數(shù)據(jù)幾乎沒有。本研究旨在一個接受低強度治療的中國患者隊列中比較目前文獻發(fā)表的藥物基因組學方程的效果。

1 對象與方法

1.1 對象

研究納入2008年1月至2011年7月解放軍總醫(yī)院連續(xù)收治的 282例中國患者。其中男性140 例（49.6%），女性 142 例（50.4%），年齡（56.36±15.70）歲，身高（165.52±8.29）cm，體質(zhì)量（67.92±13.88）kg?；颊呔邮苋A法林抗凝，平穩(wěn)控制，目標INR為1.6～2.5。穩(wěn)定的華法林劑量定義為連續(xù)3次實驗室檢查（每次間隔至少1周）證實INR維持在目標范圍的劑量。實際華法林劑量為（3.00±1.09）mg/d。接受抗凝治療的主要原因分別為房顫（85例）、瓣膜置換術(shù)后（138例）、深靜脈血栓形成/肺栓塞（45例）以及其他（14例）。其他入選標準包括初次用藥日期明確、目前正在接受抗凝治療。臨床信息收集自住院和門診病歷記錄。排除標準包括嚴重腎臟、肝臟、血液系統(tǒng)疾病，惡性腫瘤，醫(yī)療信息不全，目標INR在1.6～2.5之外，血壓超過180/110 mmHg，或妊娠哺乳等情況。所有患者于參加研究前簽署知情同意書。研究方案經(jīng)解放軍總醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 基因型測定 采取外周血提取基因組DNA。采用多重 SNaPshot SNP分型技術(shù)檢測 CYP2C9*3（rs1057910）、VKORC1-1639 G/A（rs9923231）以及 CYP4F2*3（rs2108622）基因多態(tài)性。具體方法詳見參考文獻[7]。

1.2.2 文獻檢索和方程選擇 檢索PubMed自2004年1月至2011年9月報道華法林劑量預測方程的研究或綜述。具體檢索方法及方程納入標準參見文獻[7]。

1.2.3 預測效果評估 預測效果評估指標包括平均絕對誤差（mean absolute error，MAE）和計算預測劑量在實際穩(wěn)定劑量20%范圍內(nèi)的患者比例（20%界限內(nèi)的比例）[6]。分別用各方程計算每位患者的預測劑量。對來自不同人群（亞洲、高加索以及混合人群）、而具有相同變量的方程進行配對比較。另外，也對除納入INR值或CYP4F2基因型存在差異外、其他變量均相同的方程進行配對比較。

1.3 統(tǒng)計學處理

定量資料以均數(shù)±標準差表示，定性資料用百分率表示。采用McNemar's卡方檢驗配對比較方程預測劑量位于實際劑量20%區(qū)域內(nèi)的患者比例。該檢驗的 OR值，提示一個方程與另一個方程相比預測劑量在范圍內(nèi)的幾率。多重比較未進行校正。統(tǒng)計分析采用SPSS 19.0 軟件。

2 結(jié) 果

2.1 藥物基因組學方程

選取 8個符合條件的藥物基因組學方程[7]。其中2個來自亞洲人群[8,9]，與2個來自高加索人群[10,11]的方程具有相同的變量。國際華法林藥物遺傳學協(xié)會（IWPC）方程來自至今為止入選人數(shù)最多的混合人群[6]，采用起始治療后4～5d的INR。Lenzini等[3]提出的方程同樣來自混合人群，除采用目標 INR外，其余變量均與 IWPC方程相同。Zambon等[12]和 Takahashi等[10]提出的方程，除 CYP4F2 基因型外其他變量均相同，兩者配對比用于評估 CYP4F2的額外影響。本研究排除了 Miao等[13]提出的來自亞洲人群的方程，因既往數(shù)項研究和本研究（數(shù)據(jù)未提供）均顯示其預測效果不佳。

2.2 總體預測效果

總體來說，藥物基因組學方程預測華法林劑量的平均MAE為（0.87±0.17）mg/d，平均20 %界限的患者比例為（43.8%±8.1%）（29.1%～52.1%；圖1）。來自亞洲人群的方程與包含INR相關(guān)變量的方程具有相同的MAE（0.73～0.77mg/d）和20 %界限內(nèi)的患者比例（48.6%～52.1%）。來自高加索人群的方程MAE最高（0.80～1.17mg/d），而20 %界限內(nèi)的患者比例最低（29.1%～39.7%）。

2.3 預測效果的配對比較

配對比較各方程20%界限內(nèi)的患者比例，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與來自高加索人群的預測方程比較，來自亞洲人群的方程對研究人群的預測更準確[（48.6%～50.0%）vs(29.1%～39.7%), OR＝1.61～3.36，P≤0.02]。IWPC方程（n＝5700）對研究人群的預測效果并未超越來自亞洲人群的方程[（48.6%～ 50.0%）vs（29.1%～39.7%）, OR＝1.61～3.36；P≤0.02]。采用INR值或CYP4F2基因為額外的協(xié)變量的方程較無這些協(xié)變量的方程的預測效果更好[INR有/無：52.1%vs45.0%，OR＝1.71（1.08～2.72），P＝0.029；CYP4F2*3 有/無：36.2%vs29.1%，OR＝2.67（1.41～5.05），P＝0.004；圖 2]。

3 討 論

本研究顯示，已發(fā)表的藥物基因組學方程在282例接受低強度穩(wěn)定劑量華法林抗凝治療的中國患者隊列中預測的準確性存在差異?？傮w來說，來自亞洲人群的預測方程或具有額外協(xié)變量（如 INR或CYP4F2*3）的方程預測效果更好。

我們的研究數(shù)據(jù)支持種族因素會影響藥物基因組學方程的預測準確性。通過配對比較采用相同變量的方程，我們發(fā)現(xiàn)來自亞洲人群的方程（即使是較小的人群樣本）對本研究人群的預測效果顯著優(yōu)于來自高加索人群的方程，這可能與入選亞洲人群的方程均來自接受低強度抗凝治療患者（目標 INR為1.5或1.8～3.0）相關(guān)。因此，我們推測，采用來自于預測人群特征相符的人群的方程可更有效地優(yōu)化華法林的劑量。然而，Shin等[4]發(fā)現(xiàn)來自混合人群的方程預測效果可能優(yōu)于來自單一人群的方程。該研究與本研究結(jié)果的差異，可能與各研究選擇的驗證人群差異相關(guān)。他們的研究采用一個混合人群隊列（包括亞洲、非洲裔以及高加索人群）驗證方程，因此可能導致其研究中來自混合人群的方程預測效果更好。

圖1 藥物基因組方程的準確性Figure 1 Prediction accuracy of pharmacogenetic algorithms

圖2 藥物基因組方程的配對比較Figure 2 Pair-comparison of pharmacogenetic algorithms

雖然，種族因素對方程預測效果的影響可能通過校正遺傳因素而降低，但是并不能降低臨床實踐中不同種族所采用的劑量類型（如目標 INR）差異的影響。因此，如果來自混合人群的方程中同時包含體現(xiàn)種族差異的其他變量（如目標INR）[3,14]，則該方程也可能準確預測特定種族人群的華法林劑量。為驗證此觀點，我們比較了兩個來自混合人群，而且采用的變量除INR值外均相同的方程。正如預期，包含 INR變量的方程的預測效果優(yōu)于不包含INR的方程預測效果。除INR外，我們還發(fā)現(xiàn)額外的遺傳協(xié)變量CYP4F2*3(rs2108622) ——華法林劑量的第三個預測基因，可增強方程的準確性。CYP4F2*3可解釋2%～7%的華法林劑量個體差異[2]，一個中國患者隊列的研究顯示其可解釋 4%的穩(wěn)定華法林劑量差異[15]。盡管CYP4F2*3的作用較小，但是本研究顯示其還是能夠明顯的影響已發(fā)表的方程在中國患者隊列中的預測效果。Lubitz等[1]在一個小樣本的混合人群隊列中進行的研究顯示，附加CYP4F2*3基因變量并不能增加方程的預測效果，與本研究結(jié)果不同?？赡芤蛟撗芯咳脒x的混合人群中 CYP4F2*3基因型的發(fā)生率低，從而未能發(fā)現(xiàn)CYP4F2*3與華法林劑量間的相關(guān)性。由于與高加索人群相比，亞洲人群中VKORC1和CYP2C9對華法林劑量差異的貢獻相對較??；亞洲人群中華法林劑量的差異很大程度上取決于人口次要等位基因上相關(guān)多態(tài)性的發(fā)生率。因此，在這種情況下，CYP4F2*3對亞洲患者華法林劑量的影響盡管較小，仍不應被忽視。總之，CYP4F2*3是否能改善對中國人的華法林劑量預測仍需進一步研究。我們的研究提示，附加INR或CYP4F2變量的經(jīng)改進的方程可能能夠改進接受低強度抗凝治療的中國患者的劑量預測效果。

我們的研究進一步強調(diào)， 將一個藥物基因組學方程應用于特定種族和臨床環(huán)境前，需先進行外部驗證。同時，本研究也提示包含3種基因型（CYP2C9,VKORC1和CYP4F2）和INR參數(shù)在內(nèi)的更嚴謹?shù)念A測方程，可能可以進一步改善采用低強度抗凝治療的中國患者的劑量預測效果。

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