氯吡格雷抵抗基因多态性的研究进展

2014-03-08 20:33综述姚依群审校
医学综述 2014年9期
关键词:携带者氯吡抵抗

陈 菲(综述),姚依群(审校)

(1.北京军区总医院干一科,北京 100700; 2.山西医科大学第二临床医学院,太原 030001)

血小板的活化、聚集、黏附在止血与血栓形成的过程中起着重要作用,抗血小板治疗已被认为是预防和治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)的“基石”。许多大型临床研究,如CAPRIE、CURE、COMMIT[1-3]等均表明氯吡格雷可以明显改善心血管病患者的临床预后,国内外指南也推荐急性冠状动脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)和冠状动脉支架植入术后的患者需联合阿司匹林和氯吡格雷抗血小板治疗。然而,随着氯吡格雷临床应用的日益广泛,其疗效的个体差异性也引起重视。许多研究表明[4-5],部分患者在接受氯吡格雷治疗时表现为对氯吡格雷的低反应或无反应,从而使心血管事件发生的风险增加,并将其定义为氯吡格雷抵抗。目前,关于氯吡格雷抵抗的机制尚不完全清楚,该文就氯吡格雷抵抗的相关基因多态性进行简要综述。

1 氯吡格雷的药理学特性及相关基因

氯吡格雷是一种新型噻吩吡啶类的抗血小板药物,作为药物前体,其在体外不具有活性,口服后约50%经胃肠道吸收,后主要由肝脏代谢,代谢产物与血小板表面腺苷二磷酸(adenosine diphosphate,ADP)P2Y12受体形成二硫键,从而使纤维蛋白原无法与糖蛋白Ⅱb/Ⅲa(GPⅡb/Ⅲa)受体拮抗剂结合,进而不可逆地抑制血小板相互聚集。

氯吡格雷在小肠内的吸收受到腺苷三磷酸结合盒(adenosine triphosphate-blinding cassette,ABC)B1基因编码的肠道外排泵P糖蛋白的调控。在肝脏中的第1步代谢主要由CYP2C19、CYP1A2、CYP2B6等基因编码的同工酶催化;第2步代谢主要由CYP3A4、CYP2B6、CYP2C19、CYP2C9等基因编码的同工酶催化[6];而CYP3A4、CYP2C19酶是肝脏中对氯吡格雷氧化代谢作用的关键酶。P2Y12、CPⅡb/Ⅲa受体是氯吡格雷生物学活性相关的主要受体,其中CPⅡb和GPⅢa分别由ITGA2、ITGB3基因编码。

2 氯吡格雷抵抗的定义与发生率

目前氯吡格雷抵抗的定义还未形成统一认识,基本分为两个层面:一种是临床定义,即患者长期服用常规剂量氯吡格雷仍会发生缺血事件[4-5];另一种是实验室定义,利用不同仪器对血小板功能进行检测,评估氯吡格雷对血小板聚集的效果,进而给出定义。Muller等[7]认为服用600 mg负荷剂量氯吡格雷后4 h内,对于不同剂量ADP诱导的血小板聚集较基线降低<10%为氯吡格雷抵抗,降低10%~29%为氯吡格雷半抵抗,抑制>30%则为有效。Barragan等[8]将其定义为在治疗的任何时间内血小板活性相对较高>50%。Bliden等[9]用血栓弹力图评价认为,在基线值用2 μmol/L ADP诱导的血小板聚集率≥70%存在氯吡格雷抵抗。

根据采用的定义及测量方法的不同,氯吡格雷抵抗的发生率也不尽相同。Lau等[10]报道在32例经皮冠状动脉介入术(percutaneous coronary intervention,PCI)后服用氯吡格雷治疗的患者中,22%为无反应,32%为低反应,47%为正常反应;而在35例健康志愿者中,16%为无反应,12%为低反应,72%为正常反应。Pinto Slottow等[11]发现,有支架内血栓的患者中,40%的患者出现氯吡格雷抵抗,而无支架内血栓的患者只有14%出现氯吡格雷抵抗。但Rajendran等[12]发现,已确定为支架内血栓的患者中,氯吡格雷抵抗的发生率为68.8%。最近Sambu等[13]也报道,发生支架内血栓的患者中氯吡格雷抵抗的发生率为67%。

3 氯吡格雷抵抗与相关的基因多态性

3.1涉及氯吡格雷吸收代谢基因的多态性 氯吡格雷在小肠的吸收受到ABCB1基因编码的肠道外排蛋白P糖蛋白的调控。ABCB1基因在人类多药耐药基因族中起主导作用,其表达受多种因素影响,属于可调控基因。在法国入选的2208例急性心肌梗死患者,给予氯吡格雷治疗并随访1年,评估氯吡格雷吸收代谢过程中的基因多态性与心血管事件(非致死性卒中、心肌梗死或死亡)风险的关系[14],结果发现携带两个ABCB1变异等位基因(3435TT)的患者心血管事件的发生率显著高于野生基因型(3435CC)患者(15.5% vs 10.7%;HR1.72;95%CI 1.20~2.47);同时携带1个或2个ABCB1变异等位基因和任意2个CYP2C19功能缺失性等位基因(*2、*3、*4或*5)的患者心血管事件的风险最高(HR5.31;95%CI2.13~13.2;P=0.009)。

另一项研究纳入TRITON-TIMI38试验中的2932例拟行PCI的ACS患者,随机分组给予氯吡格雷或普拉格雷治疗,随访15个月评估ABCB1 3435C→T与主要终点事件(心血管死亡、心肌梗死及卒中)的关系[15]。结果表明在氯吡格雷治疗组中,ABCB1 3435C→T与主要终点事件风险呈明显相关性(P=0.0064)。与ABCB1 3435CT/CC基因携带者相比,TT纯合子主要终点事件风险增加72%。同时,结果也显示在健康受试者中,ABCB1 3435TT基因携带者在服用氯吡格雷后血小板最大聚集率出现绝对下降,但降幅较CT/CC携带者减少了7.3%(P=0.0127)。

3.2涉及氯吡格雷活化代谢基因的多态性

3.2.1CYP2C19的基因多态性 氯吡格雷在肝脏代谢的第2步氧化作用中,分别有44.9%和20.6%的作用受CYP2C19基因编码的蛋白质介导[6],CYP2C19基因位于人类第10号染色体,编码的蛋白酶位于肝微粒体内,包括9个外显子和5个内含子,因此该基因在氯吡格雷体内转化过程中发挥重要作用,编码该酶蛋白的基因在人体内呈多态性表达。目前,研究较多的CYP2C19基因突变体为CYP2C19*2、CYP2C19*3、CYP2C19*4、CYP2C19*5,其中CYP2C19*2为最主要的突变体,CYP2C19*3与种族人群有一定的相关性。

Hulot等[16]对28例健康男性受试者给予氯吡格雷75 mg,每日1次,连续服用7 d后,发现携带CYP2C19*1/*1个体的血小板聚集率比较CYP2C19*2携带者低[(48.9±14.9)% vs (71.8±14.6)%,P<0.003]。Trenk等[17]对797例基线状态下血小板残余聚集率无差异的PCI后的患者进行研究发现,在给予600 mg氯吡格雷负荷剂量后,CYP2C19*2携带者的血小板残余聚集率(23.0%)较野生型患者(11.0%)高,在75 mg,每日1次,维持剂量至出院前亦有显著差异(11.0% vs 7.0%);进一步研究发现血小板残余聚集率>14%者,在600 mg氯吡格雷负荷剂量和75 mg,每日1次,维持剂量至出院前,CYP2C19*2携带者的血小板聚集率较野生型患者亦有显著差异(分别为64.2% vs 43.4%、41.3% vs 22.5%);随访1年后发现出院前血小板聚集率>14%者中,CYP2C19*2携带者死亡和心肌梗死的发生率较野生型高3倍。在TRITON-TIMI38试验中[15]发现携带CYP2C19功能缺失性等位基因的患者,发生心血管性死亡、心肌梗死或卒中的风险较非携带者显著增高53%(HR1.77,95%CI1.11~2.80;P=0.0155)。Simon等[14]的研究也显示,在接受氯吡格雷治疗的2208例急性心肌梗死患者中,携带任意2个CYP2C19功能缺失性等位基因者(*2、*3、*4、*5)1年内心血管事件发生率显著高于非携带者(21.5% vs 13.3%;校正HR1.98,95%CI1.10~3.58);在住院期间接受PCI治疗的1535例患者中,携带2个CYP2C19功能缺失性等位基因的患者发生心血管事件风险是非携带者的3.58倍(95%CI1.71~7.51,P=0.005)。

然而,Paré等[18]对5059例ACS患者中随机分组给予氯吡格雷与安慰剂治疗,发现CYP2C19功能缺失性等位基因携带者与非携带者不影响氯吡格雷降低心血管事件的发生率(P=0.84),但其从氯吡格雷治疗中获得的益处较非携带者低(P=0.02)。

上述研究表明,CYP2C19是氯吡格雷发挥抗血小板作用的关键酶,其与氯吡格雷抵抗的机制密切相关,可能是导致氯吡格雷抵抗的主要原因。

3.2.2CYP3A4的基因多态性 氯吡格雷在肝脏的第2步氧化作用中,需经CYP3A4酶系代谢为有活性的代谢产物,这一作用约占39.8%[6],因而有研究者认为,氯吡格雷抵抗的个体差异可能与该蛋白酶的活性相关[19]。

Lau等[10]研究发现,CYP3A4酶的代谢水平与服用氯吡格雷后的血小板聚集率呈负相关(r=-0.6,P=0.003),即CYP3A4代谢活性低者氯吡格雷的活化也少;同时服用利福平(一种CYP3A4酶诱导剂)可提高该酶的活性,降低氯吡格雷抵抗的发生。Angiolillo等[19]研究发现,携带CYP3A4 IVS10+12G→A基因型者在氯吡格雷药效的稳定期或给予负荷量的氯吡格雷的第一个24 h,均可降低血小板GPⅡb/Ⅲa的活性,促进对血小板的抑制,携带此基因型的人群对氯吡格雷敏感,心血管事件减少,但并未发现其余几个位点(IVS7 258A→G,IVS7 894C→T)与氯吡格雷抵抗相关。同时,另一项研究纳入1247例植入药物洗脱支架的冠心病患者进行CYP3A4基因分型,发现氯吡格雷治疗中同时服用钙离子拮抗剂(一种CYP3A4酶抑制剂)在携带IVS10+12A者更易增加血小板的活性,导致氯吡格雷抵抗[20]。但目前亦有研究尚未发现CYP3A4基因多态性与酶活性的关系,且认为CYP3A4不是氯吡格雷反应出现个体差异的原因。Giusti等[21]对1419例双联抗凝的ACS患者进行研究发现,CYP3A4 IVS10+12G→A基因多态性与血小板的高反应无相关性。

3.2.3CYP3A5的基因多态性 在氯吡格雷的体内代谢过程中,CYP3A5基因也发挥了作用。一般情况下,机体内CYP3A5的水平较CYP3A4的要低很多,但与CYP3A4相比不易受到其他物质抑制。Suh等[22]研究发现,CYP3A4功能被抑制后,携带有CYP3A5基因型者服用氯吡格雷后其抗血小板能力明显增强(P<0.001),未携带有CYP3A5或CYP3A5低表达型者(CYP3A5*3/*3)血小板聚集率则无明显变化;他们还对PCI后进行氯吡格雷治疗的冠心病患者进行跟踪研究,发现携带有CYP3A5基因型的患者6个月内的血栓显著低于未携带者,且多因素分析显示CYP3A5基因多态性是服用氯吡格雷后是否发生血栓事件的预测因子。然而,其他大多数研究未发现CYP3A5基因多态性与氯吡格雷抵抗的相关性[14,23-25]。因此,CYP3A5基因多态性是否与氯吡格雷抵抗相关还需要大量研究。

3.3涉及氯吡格雷药理活性受体的基因多态性 氯吡格雷在体内吸收后转化为具有活性的代谢产物,后者通过选择性地与血小板表面的P2Y12受体结合,继而抑制ITGA2、ITGB3基因编码的GPⅡb/Ⅲa受体参与的血小板聚集。因此,P2Y12、ITGA2、ITGB3的基因多态性可能影响氯吡格雷的血小板抑制作用。Fontana等[26]对98例健康受试者进行P2Y12基因序列的变异性分析发现,P2Y12受体包括内含子上139C→T、744T→C及801位A的插入,外显子2上52G→T及34C→T。将3个单核苷酸的多态性和1个单核苷酸插入的多态性称为H2基因,而没有上述变异的称为H1基因。其中,H1为主要单倍体,占86%;H2为次要单倍体,占14%。研究表明,H2单倍体携带者血小板聚集率反应增强,并能降低氯吡格雷的治疗效应。目前,国内外对于GPⅡb/Ⅲa基因多态性的研究多集中于GPⅢa上,但更多的研究并未发现P2Y12和ITGB3基因多态性与氯吡格雷抵抗相关[14,21,23,27]。

4 结 语

大多数研究都显示氯吡格雷抵抗与基因多态性有一定的相关性,尤其在氯吡格雷的吸收和代谢方面。但目前研究结果不尽相同,尤其在国内对于这方面的研究仍然较少,尚需进一步的临床研究证实。将来可以通过检测识别上述提到的基因位点的多态性,来评估患者使用该药物治疗的有效性,那么临床医师可根据患者的基因资料实现个体化的抗血小板治疗为更多的患者带来临床益处。

[1] CAPRIE Steering Committee.A randomised,blinded,trial of clopidogrel versus aspirin in patients at risk of ischaemic events(CAPRIE)[J].Lancet,1996,348(9038):1329-1339.

[2] Mehta SR,Yusuf S.The Clopidogrel in Unstable angina to prevent Recurrent Events(CURE) trial programme; rationale,design and baseline characteristics including a meta-analysis of the effects of thienopyridines in vascular disease[J].Eur Heart J,2000,21(24):2033-2041.

[3] Chen ZM,Jiang LX,Chen YP,etal.Addition of clopidogrel to aspirin in 45,852 patients with acute myocardial infarction:randomized placebo-controlled trial[J].Lancet,2005,366(9497):1607-1621.

[4] Stephen D,Wiviott,MD.Clopidogrel resisance a new chapter in a fast-moving story[J].Circulation,2004,109(25):3064-3067.

[5] Cairns JA,Eikelboom J.Clopidogrel resistance:more grist for the mill[J].Am Coll Cardiol,2008,51(20):1935-1937.

[6] Kazui M,Nishiya Y,Ishizuka T,etal.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] Muller I,Besta F,Schulz C,etal.Effects of statins on platelet inhibition by a high loadingdose of clopidogrel[J].Circulation,2003,108(18):2195-2197.

[8] Barragan P,Bouvier JL,Roqu ebert PO,etal.Resistance tothienopyridines:clinical detection of coronary stent thrombosis bymonitoring of vasodilator stimulated phosphoprot einphosphorylation[J].Catheter Cardiovasc Interv,2003,59(3):295-302.

[9] Bliden KP,DiChiara J,Tantry US,etal.Increased risk in patients with high platelet aggregation receiving chronic clopidogrel therapy undergoing percutaneous coronary intervention:is the current antiplatelet therapy adequate?[J].J Am Coll Cardio,2007,49(6):657-666.

[10] Lau WC,Gurbel PA,Watkins PB,etal.Contribution of hepatic cytochrome P450 3A4 metabolic activity to the phenomenon of clopidogrel resistance[J].Circulation,2004,109(2):166-171.

[11] Pinto Slottow TL,Bonello L,Gavini R,etal.Prevalence of aspirin and clopidogrel resistance among patients with and without drug-eluting stent thrombosis[J].Am J Cardiol,2009,104(4):525-530.

[12] Rajendran S,Parikh D,Shugman I,etal.High on treatment platelet reactivity and stent thrombosis[J].Heart Lung Circ,2011,20(8):525-531.

[13] Sambu N,Radhakrishnan A,Dent H,etal.Personalised antiplatelet therapy in stent thrombosis:observations from the Clopidogrel Resistance in Stent Thrombosis(CREST) registry[J].Heart,2012,98(9):706-711.

[14] Simon T,Verstuyft C,Mary-Krause M,etal.Genetic determinants of response to clopidogrel and cardiovascular events[J].N Engl J Med,2009,360(4):363-375.

[15] Mega JL,Close SL,Wiviott SD,etal.Genetic variants in ABCB1 and CYP2C19 and cardiovascular outcomes after treatment with clopidogrel and prasugrel in the TRITON-TIMI 38 trial:a pharmacogenetic analysis[J].Lancet,2010,376(9749):1312-1319.

[16] Hulot JS,Bura A,Villard E,etal.Cytochrome P450 2C19 loss-of-function polymorphism is a major determinant of clopidogrel responsiveness in healthy subjects[J].Blood,2006,108(7):2244-2247.

[17] Trenk D,Hochholzer W,Fromm MF,etal.Cytochrome P450 2C19 681G>A ploymorphism and high on clopidogrel platelet reactivity asssociated with adverse 1-year clinical outcome of elective percutaneous coronary intervention with drug-eluting or bare-metal stents[J].J Am Coll Cardiol,2008,51(20):1925-1934.

[18] Paré G,Mehta SR,Yusuf S,etal.Effects of CYP2C19 genotype on outcomes of clopidogrel treatment[J].N Engl J Med,2010,363(18):1704-1714.

[19] Angiolillo DJ,Fernandez-Ortiz A,Bernardo E,etal.Contribution of gene sequence variations of the hepatic cytochrome P450 3A4 enzyme to variability in individual responsiveness to clopidogrel[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2006,26(8):1895-1900.

[20] Park JJ,Park KW,Kang J,etal.CYP3A4 genetic status may be associated with increased vulnerability to the inhibitory effect of calcium-channel blockers on clopidogrel[J].Circ J,2013,77(5):1289-1296.

[21] Giusti B,Gori AM,Marcucci R,etal.Cytochrome P450 2C19 loss-of-function polymorphism,but not CYP3A4 IVS10 + 12G/A and P2Y12 T744C polymorphisms,is associated with response variability to dual antiplatelet treatment in high-risk vascular patients[J].Pharmacogenet Genomics.2007,17(12):1057-1064.

[22] Suh JW,Koo BK,Zhang SY,etal.Increased risk of atherothrombotic events associated with cytochrome P450 3A5 polymorphism in patients taking clopidogrel[J].CMAJ,2006,174(12):1715-1722.

[23] Smith SM,Judge HM,Peters G,etal.Common sequence variations in the P2Y12 and CYP3A5 genes do not explain the variability in the inhibitory effects of clopidogrel therapy[J].Platelets,2006,17(4):250-258.

[24] Kim KA,Park PW,Park JY.Effect of CYP3A5*3 genotype on the pharmacokinetics and antiplatelet effect of clopidogrel in healthy subjects[J].Eur JClin Pharmacol,2008,64(6):589-597.

[25] Frelinger AL 3rd,Bhatt DL,Lee RD,etal.Clopidogrel pharmacokinetics and pharmacodynamics vary widely despite exclusion or control of polymorphisms(CYP2C19,ABCB1,PON1),noncompliance,diet,smoking,co-medications(including proton pump inhibitors),and pre-existent variability in platelet function[J].J Am Coll Cardiol,2013,61(8):872-879.

[26] Fontana P,Dupont A,Gandrille S,etal.Adenosine diphosphate-induced platelet aggregation is associated with P2Y12 gene sequence variations in healthy subjects[J].Circulation,2003,108(8):989-995.

[27] Lev EI,Patel RT,Guthikonda S,etal.Genetic polymorphisms of the platelet receptors P2Y(12),P2Y(1) and GP IIIa and response to aspirin and clopidogrel[J].Thromb Res,2007,119(3):355-360.

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