李偉,宋現(xiàn)濤
通常把常規(guī)治療劑量氯吡格雷在血小板功能試驗(yàn)中未能達(dá)到預(yù)期的抗血小板作用,仍有臨床事件的發(fā)生,稱為氯吡格雷低反應(yīng)或無反應(yīng),即氯吡格雷抵抗( clopidogrel resistance,CR) 。由于檢測方法的不同,對CR 并沒有一致性的標(biāo)準(zhǔn),而現(xiàn)在采用的均為經(jīng)驗(yàn)性標(biāo)準(zhǔn)。目前氯吡格雷機(jī)制尚未明確,可能是內(nèi)外因素的綜合作用結(jié)果[1]。外因主要包括患者依從性差、肥胖、糖耐量異常、藥物之間的相互作用及疾病的嚴(yán)重程度等。內(nèi)因主要包括氯吡格雷從腸道吸收,代謝過程及作用于血小板受體的基因多態(tài)性。近年來研究表明,遺傳因素可能是CR 的首要因素。
氯吡格雷是一種噻氯吡啶類的前體藥物,在體內(nèi)須經(jīng)酶的作用轉(zhuǎn)化成活性代謝物才能發(fā)揮抗血小板的作用。其在小腸的吸收受到多耐藥基因( MDR-1) 編碼的質(zhì)子泵P 糖蛋白( P-gp) 的調(diào)節(jié)。約85%藥物前體在肝臟通過羧酸酯酶( CES-1) 代謝為羧酸酯類無活性物質(zhì),而15%通過肝內(nèi)細(xì)胞色素P450( CYP450) 酶及對氧磷酶( PON)[2]代謝為活性產(chǎn)物。這些活性產(chǎn)物不可逆地拮抗血小板表面的ADP 受體P2Y12,從而抑制纖維蛋白原和糖蛋白GPⅡb/Ⅲa 受體的結(jié)合,從而影響血小板聚集。
2.1 MDR-1 基因的多態(tài)性 氯吡格雷在口服吸收后,在腸道經(jīng)由MDR-1 編碼的P-gp 調(diào)節(jié)。P-gp 是一種ATP 依賴性外排轉(zhuǎn)運(yùn)體,可阻止氯吡格雷的吸收,降低其生物利用率。Spiewak 等[3]發(fā)現(xiàn)服用氯吡格雷的急性冠脈綜合征( ACS) 患者,攜帶有MDR-1 C3435T 突變等位基因純合子TT 與野生型純合子CC 比較,其ADP 介導(dǎo)的血小板聚集率明顯升高( OR=5.23;95%CI:1.34 ~20.45;P=0.017) ,但并未發(fā)現(xiàn)其對臨床預(yù)后的影響。而Simon 等[4]觀察了2208 例急性心肌梗死患者ABCB1、CYP3A5、CYP2C19、P2RY12 以及ITGB3 上特定位點(diǎn)的單核苷酸多態(tài)性與臨床預(yù)后的關(guān)系。結(jié)果表明,攜帶有MDR-1 C3435T 突變等位基因純合子TT,相比與野生型純合子CC,1 年死亡率、再次心肌梗死和卒中等心血管事件的發(fā)生率更高(15.5% vs. 10.7%;校正OR:1.72;95%CI:1.10~3.58) 。而且,MDR-1 C3435T 多態(tài)性與CYP2C19 結(jié)合可更好的預(yù)測氯吡格雷抵抗與不良的心血管事件[5]。
2.2 CYP450 酶系統(tǒng)的基因多態(tài)性 近年來,對CR 基因多態(tài)性的研究主要集中在CYP450 酶系統(tǒng)中,因?yàn)槁冗粮窭自诟闻K經(jīng)CYP450 酶代謝轉(zhuǎn)化為活性硫醇類衍生物才能發(fā)揮抗血小板作用,CYP2C19、CYP3A4、CYP3A5、CYP2B6、CYP2A6、CYP1A2 和CYP2C9 等均參與氯吡格雷的代謝。Kazui 等[6]發(fā)現(xiàn)氯吡格雷在肝臟的代謝須經(jīng)兩次氧化的過程,其中CYP2C19,CYP1A2、CYP2B6、CYP3A4,CYP3A5 參與氯吡格雷第一階段氧化;CYP2C19、CYP2C9、CYP2B6、CYP3A4參與第二階段氧化。越來越多的證據(jù)表明,CYP2C19 基因多態(tài)性在CR 中發(fā)揮重要作用,可能是CYP2C19 參與氯吡格雷的兩階段的代謝轉(zhuǎn)化,而CYP2C19 等位基因功能缺失突變體通過抑制氯吡格雷的代謝,導(dǎo)致血小板高殘余的反應(yīng)性。Simon等[4]研究表明,攜帶有CYP2C19 2 個(gè)無功能等位基因( * 2、* 3、* 4 或* 5) 的患者比沒有攜帶者有更高的心血管事件發(fā)生率( 21. 5% vs. 13. 3%; 校正OR: 1. 98; 95% CI: 1. 71 ~7.51) 。在接受PCI 的患者中,這種區(qū)別尤其顯著。Trenk等[7]入選797 名PCI 術(shù)患者,并給予氯吡格雷和阿司匹林雙聯(lián)抗血小板治療,其中245 例( 30.7%) 患者攜帶至少一個(gè)CYP2C19* 2,無論是給予600 mg 負(fù)荷劑量后還是在出院前改為75 mg 的維持量后,CYP2C19* 2 攜帶者比野生型殘余血小板聚集率( RPA) 均明顯升高。隨訪1 年后,發(fā)現(xiàn)出院前RPA >14%的患者比其他患者死亡和心肌梗死率增高3 倍(95%CI:1.4 ~6.8;P=0.004) 。Holut 等[8]進(jìn)行了一項(xiàng)大型的Meta 分析,研究了11 959 例患者,發(fā)現(xiàn)攜帶CYP2C19* 2功能缺失等位基因比無攜帶者主要心血管不良事件高30%(9.7% vs. 7. 8%; OR = 1. 29; 95% CI: 1. 12 ~1. 49; P <0.001) ,CYP2C19* 2 單獨(dú)也可引起死亡率增加( 1.8% vs.1.0%;OR=1.79;95%CI:1.10 ~2.91; P =0.019) 和支架內(nèi)血栓(2.9% vs. 0.9%; OR =3.45;95%CI:2.14 ~5.57; P <0.001) ,這種風(fēng)險(xiǎn)在純合子和雜合子攜帶者中均增加,因此CYP2C19* 2 為心血管疾病的獨(dú)立的預(yù)測因子。
另外,Angiolillo 等[9]在82 例穩(wěn)定型心絞痛患者觀察了CYP3A4* 1B、CYP3A4* 3、IVS7 +258A >G、IVS7 +894C >T和IVS10 +12G >A 基因多態(tài)性對服用氯吡格雷的影響,僅發(fā)現(xiàn)IVS10 + 12G >A 突變型可抑制血小板的聚集( P <0.006) 。但這種突變型主要是抑制GPⅡb/Ⅲa 活性而對血小板聚集時(shí)產(chǎn)生影響。Fontana 等[10]利用監(jiān)測ADP 介導(dǎo)的血小板的聚集,發(fā)現(xiàn)IVS10 +12G >A 突變型與CR 無關(guān)。而CYP3A4、CYP3A5 的基因多態(tài)性對CR 則存在更多爭議。Kim 等[11]在一項(xiàng)小型的觀察研究中發(fā)現(xiàn)CYP3A5 的基因多態(tài)性對CR 的個(gè)體差異的無明顯影響。Suh 等[12]發(fā)現(xiàn)使用CYP3A 抑制劑伊曲康唑后,攜帶CYP3A5 比不攜帶者具有更高ADP 介導(dǎo)的血小板聚集率。原因可能是通常情況下CYP3A4、CYP3A5 均對CYP3 的變異產(chǎn)生影響,CYP3A4 易被抑制,導(dǎo)致CYP3 的活性改變主要由CYP3A5 變異造成,結(jié)果攜帶CYP3A5 的患者比不攜帶的患者氯吡格雷的活性強(qiáng),這也解釋在缺乏抑制劑時(shí),CYP3A5 的多態(tài)性對氯吡格雷的個(gè)體差異無明顯影響。
2.3 PON 基因的多態(tài)性 Bouman 等[2]利用體外代謝技術(shù)發(fā)現(xiàn),相比于CYP450 系統(tǒng),PON 是氯吡格雷代謝活化的關(guān)鍵酶。并觀察到氯吡格雷代謝分為兩步,先經(jīng)CYP450 酶系統(tǒng)氧化為2-氧氯吡格雷,后經(jīng)PON-1 和PON-3 水解為硫醇類的活性代謝物。編碼PON-1 的基因位于7q21-22,其在192 位出現(xiàn)的谷氨酸( Glu) /精氨酸( Arg) 多態(tài)性使PON-1 出現(xiàn)兩種同型異構(gòu)體,兩者對PON 的水解具有不同的活性,A 型PON-1( PON-1QQ192) 第192 位點(diǎn)的氨基酸為Glu,對氧磷酶活性低;B 型PON( PON-1RR192) 第192 位點(diǎn)的氨基酸為Arg,具有高酶活性。PON-1R192Q 的多態(tài)性對氯吡格雷的代謝活性產(chǎn)生重要影響。通過對服用氯吡格雷的冠狀動(dòng)脈支架置入患者觀察發(fā)現(xiàn),攜帶有PON-1QQ192 純和子的患者比PON-1RR192 純和子的患者具有較低的血小板的抑制率和較高的支架內(nèi)血栓發(fā)生率( P <0.001) 。而Trenk 等[13]通過對760例冠狀動(dòng)脈支架置入術(shù)的患者給予600 mg 負(fù)荷量的氯吡格雷,利用血小板聚集率和流式細(xì)胞儀對血小板功能監(jiān)測,未發(fā)現(xiàn)PON-1Q192R 基因多態(tài)性與血小板的活性相關(guān)( P =0.728) ,并且術(shù)后一年P(guān)ON-1Q192R 的心肌梗死和死亡的發(fā)生率并無差異。但此研究的對象是白人,由于基因種族差異,可能存在偏差。鑒于目前PON-1Q192R 基因多態(tài)性對氯吡格雷的遺傳藥理學(xué)和藥效學(xué)的作用研究有限,其對氯吡格雷的影響尚待進(jìn)一步研究。
2.4 P2Y12 基因的多態(tài)性 CR 的遺傳藥理學(xué)研究也包括在P2Y12 受體基因的多態(tài)性上。氯吡格雷的活性代謝產(chǎn)物選擇性、不可逆的與血小板膜表面一種ADP 受體( P2Y12 受體) 結(jié)合,阻斷纖維蛋白原和GPⅡb/Ⅲa 的結(jié)合,抑制血小板聚集。故ADP 受體P2Y12 基因的多態(tài)性,可能直接影響氯吡格雷的血小板抑制作用從而導(dǎo)致其抵抗。Fontana 等[14]通過對98 例健康者中進(jìn)行P2Y12 基因序列的變異性分析顯示,其中約86%患者為H1 的單倍體,14%患者為H2 單倍體。研究者發(fā)現(xiàn),攜帶H2 單倍體者易于發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化性疾病,并且對氯吡格雷的治療效應(yīng)較低( P = 0. 007) 。Staritz 等[15]對比研究了43 例未服用氯吡格雷者和557 例經(jīng)冠狀動(dòng)脈支架置入術(shù)患者,發(fā)現(xiàn)72 例(12.9%) 氯吡格雷抵抗患者,且攜帶P2Y12 的H2 純合子的患者比至少攜帶一個(gè)H1 的患者血小板的聚集率高[(6.3 ±7.5) Ωvs.( 1.8 ±3.3)Ω;P=0.0212],認(rèn)為攜帶P2Y12 H2 純和子與CR 有關(guān)( OR=5.42;95% CI: 1. 82 ~16. 11) 。但Simon 等[4]研究發(fā)現(xiàn)P2Y12 的單核苷酸的多態(tài)性并不影響ACS 患者臨床心血管事件的發(fā)生。Malek 等[16]研究了105 例接受PCI 的ACS 患者,并將患者按基因型分為四組,發(fā)現(xiàn)攜帶P2Y12C 等位基因和CYP2C19A 等位基因組,比攜帶P2Y12T 等位基因和CYP2C19A 等位基因組( P <0.01) 和攜帶P2Y12C 等位基因和CYP2C19G 等位基因組( P <0.01) 及與攜帶P2Y12T 等位基因和CYP2C19A 等位基因?qū)φ战M( P <0.0002) 相比,血小板聚集率明顯升高。表明相對于單基因的多態(tài)性,共存的基因的多態(tài)性可導(dǎo)致服用氯吡格雷的ACS 患者血小板持續(xù)激活,給其帶來更大的危害。
目前,由于缺乏最佳的監(jiān)測血小板反應(yīng)的方法,對氯吡格雷的定義尚無確切標(biāo)準(zhǔn)。多項(xiàng)研究表明,氯吡格雷的相關(guān)基因的多態(tài)性在氯吡格雷中發(fā)揮重要作用。但目前對基因多態(tài)性的研究結(jié)論并不一致,是單核苷酸多態(tài)性還是共存的基因多態(tài)性對氯吡格雷產(chǎn)生影響,還不得而知。而且現(xiàn)有的基因功能測試存在重復(fù)性差、特異性差、成本高等問題,指南并不推薦抗血小板治療進(jìn)行常規(guī)的基因功能測試。現(xiàn)有的研究仍有很多缺陷,例如,研究入選的樣本相對較小;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不足以排除混雜因素;檢測血小板反應(yīng)的方法缺乏一致性等。另外,由于種族差異性,人群中氯吡格雷相關(guān)的基因多態(tài)性,即氯吡格雷代謝通路中是否存在其他的基因的多態(tài)性仍需要繼續(xù)探索。
[1] Nguyen TA,Diedati JG,Pharand C. Resistance to clopidogrel:a review of the evidence[J]. J Am Coll Gardiol,2005,45( 8) :1157-1164.
[2] Bouman HJ,Schomig E,van Werkum JW,et al. Paraoxonase-1 is a major determinant of clopidogrel efficacy. Nat Med,2011,17( 1) :110-116.
[3] Spiewak M,Malek LA,Kostrzewa G,et al. Influence of C3435T multidrug resistance gene-1 ( MDR-1) polymorphism on platelet reactivity and prognosis in patients with acute coronary syndromes[J]. Kardiol Pol,2009,67(8) :827-834.
[4] Simon T,Verstuyft C,Mary-Krause M,et al. Genetic determinants of response to clopidogrel and cardiovascular events[J]. N Engl J Med,2009,360(4) :363-375.
[5] Taubert D,von Beckerath N,Grimberg G,et al. Impact of P-glycoprotein on clopidogrel absorption[J]. Clin Pharmacol Ther,2006,80(5) :486-501.
[6] Kazui M,Nishiya Y,Ishizuka T,et al. Identification of the human cytochrome P450 enzymes involved in the two oxidative steps in the bioactivation of clopidogrel to its pharmacologically active metabolite[J]. Drug Metab Dispos,2010,38(1) :92-99.
[7] Trenk D,Hochholzer W,F(xiàn)romm MF,et al. Cytochrome P450 2C1 9 681G >A polymorphism and high on-clopidogrel platelet reactivity associated with adverse 1-year clinical outcome of elective percutaneous coronary intervention with drug elutingor bare-metal stents[J]. J Am Coll Cardiol,2008,51(20) :1925-1934.
[8] Hulot JS,Collet JP,Silvain J,et al. Cardiovascular risk in clopidogrel-treated patients according to cytochrome P450 2C19* 2 lossof-function allele or proton pump inhibitor coadministration: a systematic meta-analysis[J]. J Am Coll Cardiol,2010,56(2):134-143.
[9] Angloliilo DJ,F(xiàn)eroandez-Ortiz A,Bemardo E,et al. Contribution of gene sequenee variations of the hepatic eytechmme P450 3A4 enzyme to variability in individual responsiveness to clopidogrel[J].Arteriescler Thromb Vasc Biol,2006,26(8) :1895-1900.
[10] Fontana P,Hulot JS,Moerloose P,et al. Influence of CYP2C19 and CYP3A4 gene polymorphism on clopidogrel responsiveness in healthy subjects[J]. J Thromb Haemost,2007,5( 10) : 2153-2155.
[11] Kim KA,Park PW,Park JY. Effect of cYPaA5* 3 genotype on the pharmacokinetics and antiplatelet effect of clopidogrel in healthy subjects[J]. Eur J Clin Pharmacol,2008,64(6) :589-597.
[12] Suh JW,Koo BK,Zhang SY,et al. Increased risk of atherothrombotie events associated with cytochmme P4503A5 polymorphism in patients taking elopidogrel[J]. CMAJ,2006,174 ( 12) : 1715-1722.
[13] Trenk D,Hochholzer W,F(xiàn)romm MF,et al. Paraoxonase-1 Q192R polymorphism and antiplatelet effects of clopidogrel in patients undergoing elective coronary stent placement. Circ Cardiovasc Genet,2011,4(4) :429-436.
[14] Fontana P,Dupont A,Gandrille S,et al. Adenosine diphosphateinduced platelet aggregationis associated with P2 Y12 gene sequence variations in healthy subjects[J]. Circulation,2003,108(8):989-995.
[15] Staritz P,Kurz K,Stoll M,et al. Platelet reactivity and clopidogrel resistance are associated with the H2 haplotype of the P2Y12-ADP receptor gene[J]. Int J Cardiol,2009,133(3) :341-345.
[16] Malek LA,Kisiel B,Spiewak M,et al. Coexisting polymorphisms of P2Y12 and CYP2C19 genes as a risk factor for persistent platelet activation with elopidogrel[J]. Circ J,2008,72(7) :1165-1169.