賴勝榮,劉俊
1南京市浦口區(qū)中心醫(yī)院藥劑科,南京 210032;2皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院藥劑科,蕪湖 241001
藥物基因組學(xué)與抗血小板藥物抵抗研究進(jìn)展
賴勝榮1,劉俊2*
1南京市浦口區(qū)中心醫(yī)院藥劑科,南京 210032;2皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院藥劑科,蕪湖 241001
阿司匹林和氯吡格雷是急性冠狀動(dòng)脈綜合征和經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入術(shù)后的基礎(chǔ)抗栓藥物,但其療效存在明顯個(gè)體差異,部分患者出現(xiàn)藥物抵抗。本文綜述基因多態(tài)性與上述藥物反應(yīng)變異性的關(guān)聯(lián),以促進(jìn)基因檢測(cè)有助于治療方案的決策。
阿司匹林;氯吡格雷;基因多態(tài)性;藥物基因組學(xué);個(gè)體化醫(yī)學(xué)
阿司匹林和/或氯吡雷格抗血小板治療是急性冠狀動(dòng)脈綜合征(ACS)和經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入術(shù)后(PCI)防治血栓的基石。然而,由于個(gè)體差異,部分患者規(guī)律服用上述藥物,仍可出現(xiàn)療效減弱或無(wú)效的情況,類似“天花板效應(yīng)”,即對(duì)阿司匹林或氯吡格雷出現(xiàn)“抵抗”,從而導(dǎo)致心血管缺血事件的發(fā)生。在美國(guó),每年有18.5萬(wàn)例復(fù)發(fā)性卒中患者中,1/3~1/2是服用抗血小板聚集的藥物[1]。因此,如何選擇適宜治療方案應(yīng)對(duì)藥物抵抗是血栓栓塞性疾病治療值得關(guān)注的問(wèn)題。
阿司匹林是臨床對(duì)心血管事件一級(jí)和二級(jí)預(yù)防的首選藥物。研究顯示,阿司匹林降低非致命性心肌梗死、腦卒中和外周血管疾病的死亡率分別為33%、25%和16.7%。然而仍有部分患者服用阿司匹林后,血小板不被抑制,進(jìn)而出現(xiàn)血栓事件。一項(xiàng)Meta分析顯示,單獨(dú)服用阿司匹林患者有8.2%的心血管事件的發(fā)生[2]。阿司匹林抵抗發(fā)生率在不同種族人群中存在差異性,一般為5%~60%,國(guó)外有報(bào)道稱5%~70%。
目前關(guān)于阿司匹林抵抗可以通過(guò)觀察臨床事件或者實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)來(lái)判定。前者稱為臨床阿司匹林抵抗,即服用治療劑量阿司匹林出現(xiàn)動(dòng)脈栓塞事件;后者亦稱為生化阿司匹林抵抗,通過(guò)檢測(cè)阿司匹林對(duì)血小板聚集抑制率來(lái)判定是否存在阿司匹林抵抗。常規(guī)服用阿司匹林7天后,采用光學(xué)比濁法分別以二磷酸腺苷(ADP)和花生四烯酸(AA)為誘導(dǎo)劑,同時(shí)出現(xiàn)下述兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)即是阿司匹林抵抗,只符合一項(xiàng)判定為阿司匹林半抵抗:①在10 μmol·L-1ADP濃度下測(cè)定血小板最大聚集率≥70%;②在0.5 mg·mL-1AA濃度下測(cè)得血小板最大聚集率≥20%。
阿司匹林抵抗除與年齡、性別、高血壓、糖尿病、高血脂等因素有關(guān)外,更與基因多態(tài)性關(guān)系密切。目前基因多態(tài)性與阿司匹林抵抗關(guān)系的研究主要集中在血栓素激活途徑中編碼環(huán)氧化酶(COX)基因多態(tài)性、GPⅡb/Ⅲa激活途徑中編碼血小板膜GPⅢa的血小板抗原1/血小板抗原2(PLA1/PLA2)基因多態(tài)性和5-二磷酸腺苷受體P2Y1基因多態(tài)性。
1.1 COX與阿司匹林抵抗
體內(nèi)前列腺素合成關(guān)鍵酶COX,包括三種同工酶:組織型酶COX-1、誘導(dǎo)型酶COX-2、COX-3。目前關(guān)于COX-1和COX-2基因多態(tài)性與阿司匹林抵抗研究較多,但COX-3作用尚不明確。COX-1和COX-2分別由不同基因編碼組成,但發(fā)揮作用途徑相同。
在眾多COX-1多態(tài)性位點(diǎn)中,COX-1-C50T的多態(tài)性已得到證實(shí)。COX-1-C50T基因C>T突變可使得阿司匹林失去對(duì)COX-1的抑制作用,導(dǎo)致血小板活性明顯增加,繼而誘發(fā)缺血事件。COX-1-C50T基因型為TT純合突變型,患者服用阿司匹林后,體內(nèi)血栓素的生成較無(wú)變異者有明顯增加,但該突變?cè)谥袊?guó)人群中較少見。研究顯示[3],COX-1-A842G基因多態(tài)性與阿司匹林抵抗存在關(guān)聯(lián)性,阿司匹林抵抗組中G等位基因頻率60%,而敏感組G等位基因頻率為17%,且COX-1-A842G突變型患者花生四烯酸誘導(dǎo)血小板聚集率和血栓素B2(TXB2)水平明顯升高。王艷惠等[4]研究也證實(shí)COX-1-A842G位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性可能與阿司匹林抵抗有關(guān)。
COX-2是在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生中起著重要作用的誘導(dǎo)型酶,體內(nèi)生長(zhǎng)因子、炎癥因子、細(xì)胞因子和腫瘤等均可誘導(dǎo)其高表達(dá)。-765G>C位點(diǎn)位于COX-2啟動(dòng)子區(qū),突變型等位基因-765C攜帶者血小板和內(nèi)皮細(xì)胞COX-2mRNA過(guò)度表達(dá),使COX-2蛋白產(chǎn)生增加,可能是導(dǎo)致阿司匹林抵抗的原因之一。王毅盟等[5]認(rèn)為,COX-2-765G>C基因多態(tài)性可能是老年患者發(fā)生阿司匹林抵抗的遺傳性危險(xiǎn)因素(OR值10.032,P=0.011)。
1.2 GPⅡb/Ⅲa受體與阿司匹林抵抗
GPⅡb/Ⅲa受體是整合素家族成員之一,當(dāng)編碼GPⅡb/Ⅲa基因發(fā)生突變、缺失或插入,使得GPⅡb/Ⅲa受體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,使血小板之間發(fā)生交叉連接,導(dǎo)致血小板聚集。目前已發(fā)現(xiàn)的多個(gè)GPⅢa多態(tài)性位點(diǎn),較常見的是第2外顯子T1565C位點(diǎn)突變導(dǎo)致氨基酸的突變,即PLA1/A2基因突變。劉菊等[6]研究認(rèn)為,GPⅡb/ⅢaPLA2等位基因可能為阿司匹林抵抗發(fā)生的一種遺傳易感性標(biāo)志。
1.3 5-二磷酸腺苷受體P2Y1與阿司匹林抵抗
二磷酸腺苷(ADP)是血小板聚集的重要介質(zhì),其調(diào)節(jié)作用主要通過(guò)與血小板膜上的G蛋白偶聯(lián)嘌呤受體與P2Y受體相連接來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其中對(duì)P2Y1和P2Y12受體研究較多。編碼P2Y1的基因發(fā)生突變能夠改變ADP信號(hào)功能,降低對(duì)阿司匹林反應(yīng)性,從而導(dǎo)致血栓事件的發(fā)生。葉沛等[7]研究提示,ADP受體P2Y1基因多態(tài)性可能與阿司匹林抵抗有關(guān)。此外,ADP受體P2Y1基因A1622G突變也可影響個(gè)體對(duì)阿司匹林反應(yīng)性,使具有ADP受體P2Y11622GG型個(gè)體服用阿司匹林的療效降低。
氯吡格雷是噻吩吡啶類抗血小板藥物,其口服在小腸迅速吸收,85%通過(guò)酯酶水解為無(wú)活性羧酸代謝物,經(jīng)腸道排出體外,余約15%通過(guò)肝臟細(xì)胞色素P450酶代謝。活性產(chǎn)物二氧氯吡格雷作用于血小板P2Y12受體發(fā)揮作用。但氯吡格雷療效存在高度變異性,在常規(guī)劑量的氯吡格雷(負(fù)荷劑量300 mg,維持劑量75 mg·d-1)治療者中有4%~30%出現(xiàn)氯吡格雷抵抗或稱“治療反應(yīng)變異”。氯吡格雷抵抗除了外在因素,如患者生活習(xí)慣(吸煙、飲酒)、用藥依從性及藥物相互作用等外,還有內(nèi)在因素,主要是個(gè)體遺傳差異所致。其中藥物代謝酶的基因多態(tài)性是影響氯吡格雷藥效的主要因素,也是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究最多的熱點(diǎn)課題。
2.1 CYP2C19與氯吡格雷療效
氯吡格雷為前體藥物,需經(jīng)過(guò)肝臟CYP2C19代謝成活性產(chǎn)物發(fā)揮作用,CYP2C19基因多態(tài)性是導(dǎo)致氯吡格雷療效差異重要影響因素。CYP2C19基因多態(tài)性主要由兩類突變引起:一類是降低酶活性的突變,如CYP2C19*2、*3、*4、*5、*7、*8等;另一類是增強(qiáng)酶活性的突變,目前僅發(fā)現(xiàn)有CYP2C19*17。
CYP2C19*2和*3為功能缺失基因,攜帶CYP2C19*2和*3等位基因者為CYP2C19慢代謝型,而99%以上東方人為慢代謝型。CYP2C19慢代謝型人群氯吡格雷體內(nèi)活化速率降低、活性代謝產(chǎn)物減少、抗血小板活性降低[8]。美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)于2009年11月對(duì)氯吡格雷藥品說(shuō)明書進(jìn)行修定:因CYP2C19基因多態(tài)性可導(dǎo)致細(xì)胞色素酶功能異常者,或其他藥物影響CYP2C19活性者,應(yīng)避免應(yīng)用氯吡格雷。2010年3月FDA再次發(fā)出警告并在氯吡格雷藥品說(shuō)明書上添加黑框警示,強(qiáng)調(diào)攜帶CYP2C19*2和CYP2C19*3基因者服用氯吡格雷具有潛在的因療效減弱而增加心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)。
研究顯示,CYP2C19*17等位基因與血小板聚集率(P<0.001)和出血發(fā)生率(P=0.006)獨(dú)立相關(guān),CYP2C19*17等位基因攜帶者,可顯著增加出血風(fēng)險(xiǎn)[9]。戴澤龍等[10]研究發(fā)現(xiàn),CYP2C19*17等位基因攜帶者服用氯吡格雷后,其對(duì)血小板聚集抑制率明顯高于野生型患者,具有更高的出血風(fēng)險(xiǎn)(P<0.01)。謝婧等[11]通過(guò)Meta分析發(fā)現(xiàn),攜帶CYP2C19*17等位基因患者服用氯吡格雷后,其心血管事件發(fā)生率較非攜帶者降低18%(RR=0.82,P=0.001),而出血事件發(fā)生率卻增加20%(RR=1.20,P=0.03)。因此,患者在氯吡格雷使用前應(yīng)進(jìn)行基因檢測(cè),對(duì)于CYP2C19*17等位基因攜帶者氯吡格雷劑量應(yīng)適當(dāng)調(diào)整,以謹(jǐn)防出血事件發(fā)生。
2.2 ABCB1與氯吡格雷抵抗
氯吡格雷在小腸的吸收受到三磷酸腺苷黏合轉(zhuǎn)運(yùn)體B1(ABCB1)基因編碼的質(zhì)子泵P糖蛋白(P-gp)調(diào)控,ABCB1基因發(fā)生突變導(dǎo)致氯吡格雷腸道吸收減少,進(jìn)而影響氯吡格雷臨床療效引起氯吡格雷抵抗,是導(dǎo)致心血管事件第二獨(dú)立危險(xiǎn)因子。有研究證實(shí),攜帶ABCB1突變等位基因(TT和CT)比野生型等位基因(CC)患者1年內(nèi)心血管事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)高,且TT型患者死亡和急性心梗等心血管事件發(fā)生率顯著增加。與ABCB1野生型基因和CYP2C19野生型基因比較,同時(shí)攜帶ABCB1突變等位基因和CYP2C19功能丟失基因心血管事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)比達(dá)5∶31[12]。但白凈等[13]對(duì)中國(guó)漢族人群中研究認(rèn)為ABCB1基因單核苷酸多態(tài)性在氯吡格雷敏感組和氯吡格雷抵抗組中無(wú)明顯差異(P=0.740),ABCB1基因多態(tài)性與冠心病患者氯吡格雷抵抗發(fā)生無(wú)直接關(guān)聯(lián)性。
通過(guò)藥物基因組學(xué)的檢測(cè)無(wú)疑將有助于制定科學(xué)的抗血小板藥物治療方案,選擇適宜的給藥劑量,以確保臨床藥物治療效果最大化,毒副作用最小化,使之推動(dòng)血栓性疾病個(gè)體化治療的發(fā)展。
[1] Roger VL,Go AS,Lloyd-Jones DM,et al.Heart disease and stroke statistics—2011 update:a report from the American Heart Association[J].Circulation,2011, 123(4):e18-e209.
[2] Berger JS,Krantz MJ,Kittelson JM,et al.Aspirin for the prevention of cardiovascular events in patients with peripheral artery diseases:a meta-analysis of randomized trials[J].JAMA,2009,301(18):1909-19.
[3] Lepantalo A,Mikkelsson J,Resendiz JC,et al.Polymorphisms of COX-1 and GPVI associate with the antiplatelet effect of asprin in coronary artery disease patients[J].Thromb Haemost,2006,95(2):253-9.
[4] 王艷惠,劉克強(qiáng),齊新.急性冠脈綜合征抗血小板治療藥物抵抗及與COX-1基因多態(tài)性的相關(guān)性[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2012,33(1):59-62.
[5] 王毅盟,倪培華,楊蓉,等.環(huán)氧化酶-2啟動(dòng)子區(qū)基因單核苷酸多態(tài)性與老年人阿司匹林抵抗的關(guān)系[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2012,32(3):301-6.
[6] 劉菊,黃婷,梅群超.阿司匹林抵抗與血小板膜GPⅡb/Ⅲa受體基因多態(tài)性的相關(guān)性[J].醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2013,32(3):328-31.
[7] 葉沛,耿磊,楊開超,等.單核苷酸多態(tài)性與阿司匹林抵抗的相關(guān)性研究[J].上海醫(yī)藥,2012,33(11):17-20.
[8] Costach II,Rusu C,Ivanov I,et al.Clopidogrel resistance-risk factor in patients with acute coronary syndromes[J].Rev Med Chir Soc Med Nat Iasi,2012,116(2):383-8.
[9] Sibbing D,Koch W,Gebhard D,et al.Cytochrome 2C19*17 allelic variant,platelet aggregation,bleeding events,and stent thrombosis in clopidogrel-treated patients withcoronarystent placement[J].Circulation, 2010,121(4):512-8.
[10] Dai ZL,Chen H,Wu X.Relationship between cytochrome P450 2C19*17 genotype distribution,platelet aggregation and bleeding risk in patients with blood stasis syndrome of coronary artery disease treated with clopidogrel[J].Chin J Interg Med,2012,10(6):647-54.
[11] 謝婧,楊利萍,劉瑤,等.CYP2C19*17基因?qū)β冗粮窭着R床療效影響的Meta分析[J].中國(guó)藥房,2012,23(28):2618-21.
[12] 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):363-75.
[13] 白凈,張效林,梁振洋,等.ABCB1基因單核苷酸多態(tài)性rs2235048與氯吡格雷抵抗的相關(guān)關(guān)系[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2012,12(4):601-4.
Advances in Gene Polymorphism Studies on Aspirin Resistance and Clopidogrel Resistance
LAI Sheng-rong1,LIU Jun2
1Department of Pharmacy,Nanjing Pukou Central Hospital,Nanjing 210032;2Department of Pharmacy,Yijishan Hospital of Wannan Medical College,Wuhu 241001
Aspirin and clopidogrel are the standard antithrombotic drugs on acute coronary sydromes and percutaneous coronary interventions with stenting.However,the pharmacodynamic responses to aspirin and clopidogrel have substantial interpatient variability;some patients may present drug resistance.There is obvious relevance between gene polymorphism and drug response variability.Gene detection can help choose the appropriate treatment in order to improve the clinic efficacy and decrease the risks,which maybe realize the individualization and standardization of antiplatelet therapy.
Aspirin;Clopidogrel;Gene polymorphism;Pharmacogenetic;Individualized medicine
R973+.2
A
1673-7806(2014)02-155-03
賴勝榮,男,本科,主管藥師,研究方向:醫(yī)院藥學(xué)
*通訊作者 劉俊,男,主管藥師 E-mail:xiaoyu234561@sina.com
2013-11-16
2013-11-26