李伟,宋现涛
通常把常规治疗剂量氯吡格雷在血小板功能试验中未能达到预期的抗血小板作用,仍有临床事件的发生,称为氯吡格雷低反应或无反应,即氯吡格雷抵抗( clopidogrel resistance,CR) 。由于检测方法的不同,对CR 并没有一致性的标准,而现在采用的均为经验性标准。目前氯吡格雷机制尚未明确,可能是内外因素的综合作用结果[1]。外因主要包括患者依从性差、肥胖、糖耐量异常、药物之间的相互作用及疾病的严重程度等。内因主要包括氯吡格雷从肠道吸收,代谢过程及作用于血小板受体的基因多态性。近年来研究表明,遗传因素可能是CR 的首要因素。
氯吡格雷是一种噻氯吡啶类的前体药物,在体内须经酶的作用转化成活性代谢物才能发挥抗血小板的作用。其在小肠的吸收受到多耐药基因( MDR-1) 编码的质子泵P 糖蛋白( P-gp) 的调节。约85%药物前体在肝脏通过羧酸酯酶( CES-1) 代谢为羧酸酯类无活性物质,而15%通过肝内细胞色素P450( CYP450) 酶及对氧磷酶( PON)[2]代谢为活性产物。这些活性产物不可逆地拮抗血小板表面的ADP 受体P2Y12,从而抑制纤维蛋白原和糖蛋白GPⅡb/Ⅲa 受体的结合,从而影响血小板聚集。
2.1 MDR-1 基因的多态性 氯吡格雷在口服吸收后,在肠道经由MDR-1 编码的P-gp 调节。P-gp 是一种ATP 依赖性外排转运体,可阻止氯吡格雷的吸收,降低其生物利用率。Spiewak 等[3]发现服用氯吡格雷的急性冠脉综合征( ACS) 患者,携带有MDR-1 C3435T 突变等位基因纯合子TT 与野生型纯合子CC 比较,其ADP 介导的血小板聚集率明显升高( OR=5.23;95%CI:1.34 ~20.45;P=0.017) ,但并未发现其对临床预后的影响。而Simon 等[4]观察了2208 例急性心肌梗死患者ABCB1、CYP3A5、CYP2C19、P2RY12 以及ITGB3 上特定位点的单核苷酸多态性与临床预后的关系。结果表明,携带有MDR-1 C3435T 突变等位基因纯合子TT,相比与野生型纯合子CC,1 年死亡率、再次心肌梗死和卒中等心血管事件的发生率更高(15.5% vs. 10.7%;校正OR:1.72;95%CI:1.10~3.58) 。而且,MDR-1 C3435T 多态性与CYP2C19 结合可更好的预测氯吡格雷抵抗与不良的心血管事件[5]。
2.2 CYP450 酶系统的基因多态性 近年来,对CR 基因多态性的研究主要集中在CYP450 酶系统中,因为氯吡格雷在肝脏经CYP450 酶代谢转化为活性硫醇类衍生物才能发挥抗血小板作用,CYP2C19、CYP3A4、CYP3A5、CYP2B6、CYP2A6、CYP1A2 和CYP2C9 等均参与氯吡格雷的代谢。Kazui 等[6]发现氯吡格雷在肝脏的代谢须经两次氧化的过程,其中CYP2C19,CYP1A2、CYP2B6、CYP3A4,CYP3A5 参与氯吡格雷第一阶段氧化;CYP2C19、CYP2C9、CYP2B6、CYP3A4参与第二阶段氧化。越来越多的证据表明,CYP2C19 基因多态性在CR 中发挥重要作用,可能是CYP2C19 参与氯吡格雷的两阶段的代谢转化,而CYP2C19 等位基因功能缺失突变体通过抑制氯吡格雷的代谢,导致血小板高残余的反应性。Simon等[4]研究表明,携带有CYP2C19 2 个无功能等位基因( * 2、* 3、* 4 或* 5) 的患者比没有携带者有更高的心血管事件发生率( 21. 5% vs. 13. 3%; 校正OR: 1. 98; 95% CI: 1. 71 ~7.51) 。在接受PCI 的患者中,这种区别尤其显著。Trenk等[7]入选797 名PCI 术患者,并给予氯吡格雷和阿司匹林双联抗血小板治疗,其中245 例( 30.7%) 患者携带至少一个CYP2C19* 2,无论是给予600 mg 负荷剂量后还是在出院前改为75 mg 的维持量后,CYP2C19* 2 携带者比野生型残余血小板聚集率( RPA) 均明显升高。随访1 年后,发现出院前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]进行了一项大型的Meta 分析,研究了11 959 例患者,发现携带CYP2C19* 2功能缺失等位基因比无携带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 单独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) 和支架内血栓(2.9% vs. 0.9%; OR =3.45;95%CI:2.14 ~5.57; P <0.001) ,这种风险在纯合子和杂合子携带者中均增加,因此CYP2C19* 2 为心血管疾病的独立的预测因子。
另外,Angiolillo 等[9]在82 例稳定型心绞痛患者观察了CYP3A4* 1B、CYP3A4* 3、IVS7 +258A >G、IVS7 +894C >T和IVS10 +12G >A 基因多态性对服用氯吡格雷的影响,仅发现IVS10 + 12G >A 突变型可抑制血小板的聚集( P <0.006) 。但这种突变型主要是抑制GPⅡb/Ⅲa 活性而对血小板聚集时产生影响。Fontana 等[10]利用监测ADP 介导的血小板的聚集,发现IVS10 +12G >A 突变型与CR 无关。而CYP3A4、CYP3A5 的基因多态性对CR 则存在更多争议。Kim 等[11]在一项小型的观察研究中发现CYP3A5 的基因多态性对CR 的个体差异的无明显影响。Suh 等[12]发现使用CYP3A 抑制剂伊曲康唑后,携带CYP3A5 比不携带者具有更高ADP 介导的血小板聚集率。原因可能是通常情况下CYP3A4、CYP3A5 均对CYP3 的变异产生影响,CYP3A4 易被抑制,导致CYP3 的活性改变主要由CYP3A5 变异造成,结果携带CYP3A5 的患者比不携带的患者氯吡格雷的活性强,这也解释在缺乏抑制剂时,CYP3A5 的多态性对氯吡格雷的个体差异无明显影响。
2.3 PON 基因的多态性 Bouman 等[2]利用体外代谢技术发现,相比于CYP450 系统,PON 是氯吡格雷代谢活化的关键酶。并观察到氯吡格雷代谢分为两步,先经CYP450 酶系统氧化为2-氧氯吡格雷,后经PON-1 和PON-3 水解为硫醇类的活性代谢物。编码PON-1 的基因位于7q21-22,其在192 位出现的谷氨酸( Glu) /精氨酸( Arg) 多态性使PON-1 出现两种同型异构体,两者对PON 的水解具有不同的活性,A 型PON-1( PON-1QQ192) 第192 位点的氨基酸为Glu,对氧磷酶活性低;B 型PON( PON-1RR192) 第192 位点的氨基酸为Arg,具有高酶活性。PON-1R192Q 的多态性对氯吡格雷的代谢活性产生重要影响。通过对服用氯吡格雷的冠状动脉支架置入患者观察发现,携带有PON-1QQ192 纯和子的患者比PON-1RR192 纯和子的患者具有较低的血小板的抑制率和较高的支架内血栓发生率( P <0.001) 。而Trenk 等[13]通过对760例冠状动脉支架置入术的患者给予600 mg 负荷量的氯吡格雷,利用血小板聚集率和流式细胞仪对血小板功能监测,未发现PON-1Q192R 基因多态性与血小板的活性相关( P =0.728) ,并且术后一年PON-1Q192R 的心肌梗死和死亡的发生率并无差异。但此研究的对象是白人,由于基因种族差异,可能存在偏差。鉴于目前PON-1Q192R 基因多态性对氯吡格雷的遗传药理学和药效学的作用研究有限,其对氯吡格雷的影响尚待进一步研究。
2.4 P2Y12 基因的多态性 CR 的遗传药理学研究也包括在P2Y12 受体基因的多态性上。氯吡格雷的活性代谢产物选择性、不可逆的与血小板膜表面一种ADP 受体( P2Y12 受体) 结合,阻断纤维蛋白原和GPⅡb/Ⅲa 的结合,抑制血小板聚集。故ADP 受体P2Y12 基因的多态性,可能直接影响氯吡格雷的血小板抑制作用从而导致其抵抗。Fontana 等[14]通过对98 例健康者中进行P2Y12 基因序列的变异性分析显示,其中约86%患者为H1 的单倍体,14%患者为H2 单倍体。研究者发现,携带H2 单倍体者易于发生动脉粥样硬化性疾病,并且对氯吡格雷的治疗效应较低( P = 0. 007) 。Staritz 等[15]对比研究了43 例未服用氯吡格雷者和557 例经冠状动脉支架置入术患者,发现72 例(12.9%) 氯吡格雷抵抗患者,且携带P2Y12 的H2 纯合子的患者比至少携带一个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],认为携带P2Y12 H2 纯和子与CR 有关( OR=5.42;95% CI: 1. 82 ~16. 11) 。但Simon 等[4]研究发现P2Y12 的单核苷酸的多态性并不影响ACS 患者临床心血管事件的发生。Malek 等[16]研究了105 例接受PCI 的ACS 患者,并将患者按基因型分为四组,发现携带P2Y12C 等位基因和CYP2C19A 等位基因组,比携带P2Y12T 等位基因和CYP2C19A 等位基因组( P <0.01) 和携带P2Y12C 等位基因和CYP2C19G 等位基因组( P <0.01) 及与携带P2Y12T 等位基因和CYP2C19A 等位基因对照组( P <0.0002) 相比,血小板聚集率明显升高。表明相对于单基因的多态性,共存的基因的多态性可导致服用氯吡格雷的ACS 患者血小板持续激活,给其带来更大的危害。
目前,由于缺乏最佳的监测血小板反应的方法,对氯吡格雷的定义尚无确切标准。多项研究表明,氯吡格雷的相关基因的多态性在氯吡格雷中发挥重要作用。但目前对基因多态性的研究结论并不一致,是单核苷酸多态性还是共存的基因多态性对氯吡格雷产生影响,还不得而知。而且现有的基因功能测试存在重复性差、特异性差、成本高等问题,指南并不推荐抗血小板治疗进行常规的基因功能测试。现有的研究仍有很多缺陷,例如,研究入选的样本相对较小;实验设计不足以排除混杂因素;检测血小板反应的方法缺乏一致性等。另外,由于种族差异性,人群中氯吡格雷相关的基因多态性,即氯吡格雷代谢通路中是否存在其他的基因的多态性仍需要继续探索。
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