CYP2D6*10基因多态性对曲马多与托烷司琼术后镇痛的影响

徐纳新+洪飚+李岚+咸云淑

[摘要] 目的 观察CYP2D6*10基因多态性对曲马多与托烷司琼术后镇痛的影响。方法 120例ASAⅠ～Ⅱ级择期手术患者，手术部位限于下腹部及下肢，手术时间少于3 h。术前静脉采血4 mL，采用等位基因特异扩增法（ASA-PCR）进行CYP2D6*10基因分型。术后采用曲马多和托烷司琼静脉镇痛，采用视觉模拟评分（VAS）、曲马多负荷量、曲马多总用量评价术后镇痛效果，并统计术后恶心呕吐发生率。 结果 按基因型分为三组：19例野生型纯合子（wt/wt）， 55例杂合子（m/wt），46例突变型纯合子（m/m）。m/m组术后VAS评分及恶心呕吐发生率明显高于（wt/wt）组和（m/wt）组（P<0.05）。 结论CYP2D6*10基因多态性使个体对曲马多与托烷司琼的药代动力学产生差异，影响术后镇痛止吐效果。

[关键词] CYP2D6*10；基因多态性；曲马多；托烷司琼

[中图分类号] R614 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2014）28-0048-03

细胞色素P450 2D6（CYP2D6）是人体中重要的药物代谢酶，参与临床近百种药物的代谢[1]。同时，CYP2D6也是最具有多态性的药物代谢酶，目前已发现有70多个变异位点，基因突变可以引起酶活性及数量的差异，从而造成对药物反应的显著个体差异[2]。在东方人群，主要的突变等位基因是CYP2D6*10。曲马多和托烷司琼主要由CYP2D6代谢，本研究经特异扩增法测定CYP2D6*10基因型，结合临床评价，观察CYP2D6*10基因多态性对曲马多及托烷司琼术后镇痛的影响，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2009年3月～2010年8月择期手术120例普通下腹部或下肢手术的患者，ASAⅠ～Ⅱ级，年龄18～66岁，平均（36.4±9.5）岁，体重42.5～89.0 kg，平均（63.2±15.1）kg。基因型测定检测的SNP位点（C188T）可分为三种基因型：野生型（wildtype，W）、突变型（mutant type，M）、杂合型（heterozygote，H）。其中分为野生型纯合子组（wt/wt 组，n=19），杂合子组（m/wt组，n=55）和突变型纯合子组（m/m组，n=46）。见表1。

1.2 麻醉方法

患者入手术室后常规监测血压（BP）、心率（HR）、心电图（ECG）、脉搏血氧饱和度（SPO2）。麻醉前开放上肢静脉后取4 mL血液，置肝素抗凝试管中，-20℃冰箱保存备用。快速输入500 mL万汶预充。所有患者均采用单次腰麻，取L3-4间隙为穿刺点，腰硬联合包内25 G腰麻针穿刺，见脑脊液流出后，取0.75%布比卡因1.8 mL以脑脊液稀释至3.2 mL，注药时间为25 s，全部患者术后均使用静脉镇痛泵。镇痛药液配方为：曲马多800 mg加入托烷司琼5 mg，生理盐水稀释至100 mL（2 d用量），首剂曲马多100 mg，如术后VSA评分大于3小于5，则追加50 mg曲马多，如VAS评分>5，则追加75 mg曲马。背景剂量2 mL/h，锁定时间15 min，追加量2 mL；采用逐日减量法，每间隔12小时背景剂量减少1/4。

1.3 观察指标

镇痛评分用VAS评分，分别于术后6 h、12 h、24 h进行VAS评分（0～10分，0分为无痛，10分为不可忍痛）。记录曲马多负荷量和24 h总用量。统计术后24 h内恶心、呕吐总发生率。

1.4 特异扩增法测定等位基因

试剂与仪器：Tap DNA聚合酶、dNTP、PC反应管、PCR仪（Perkin Elmer，USA）；琼脂糖、凝胶电泳加样液、溴化乙锭、高速低温离心机（Sigma，Germany），电泳仪（Pharmacia，Italy）。利用PCR扩增中引物3末端碱基互配时要求最为严格的原理，设计了等位基因特异的引物。扩增后有三种结果：野生型等位基因特异的引物有扩增，说明检样含野生型等位基因；突变型等位基因特异的引物有扩增，说明检样含突变型等位基因；野生型和突变型等位基因均有扩增，说明检样是杂合子。

1.5 统计学分析

所得数据用均数±标准差（x±s）表示。组间比较采用t检验或方差分析，P<0.05为显著性差异，采用SPSS V13.0软件进行统计学处理。

2 结果

基因型测定结果：检测的SNP位点（C188T）可分为三种基因型：野生型（wildtype，W）、突变型（mutant type，M）、杂合型（heterozygote，H）。突变纯合子组基因频率为55.2%，且术后恶心呕吐发生率较其他两组高（P<0.05），结果见表2。 三组曲马多总用量无明显差异（P>0.05）。突变纯合子组（m/m）术后曲马多负荷量、术后6 hVAS评分均明显高于其他两组（P<0.05），结果见表3。

3 讨论

CYP2D6参与100多种药物代谢，其临床重要性在于其基因多态性，表现为其对药物的代谢呈现出明显的个体差异和种族差异，这是造成临床用药个体差异的重要原因[3]。由于药物转化和分解因个体差异而不同，这种差异跨度巨大，可从没有任何疗效的“无新陈代谢”状态，到药物分解异常快速的“超高速新陈代谢”状态，即产生所谓的UM型代谢表型个体（ultrarapid metabolizers），在这些人体内药效消失十分迅速[4-5]。目前药物代谢的基因组学差异越来越受到重视。2013年，美国已经开始将部分患者CYP2D6的基因组学资料输入电子健康记录系统并通过主动临床决策支持系统（CDS）为临床用药决策提供预警及精确的指导[6]。

CYP2D6*10突变型等位基因在中国人群中出现的频率较高。文献报道不同人群CYP2D6*10等位基因频率不同：如中国广东、香港、台湾分别为57.2%， 64.7%，70.0%；而不同民族间也存在差异，如汉族、维吾尔族、回族和蒙古族分别为57.4%，22.4%，39.7%， 46.5%[7]。本实验中未对深圳人群的民族构成加以细分，总体CYP2D6*10等位基因频率为55.2%。endprint

DNA分子水平的差异是CYP2D6酶代谢表型存在种族或地区差异的遗传基础[8]。曲马多和托烷司琼体内代谢均与CYP2D6密切相关。曲马多是CYP2D6的一个典型底物，在肝脏内经去甲基化产生主要活性产物O-去甲基曲马（O-demethyltramadol，Ml），Ml表现出比曲马多本身更高的阿片受体激动作用，Ml的代谢产量受肝细胞色素CYP2D6酶活性的影响[9]。本实验中突变型纯合子组曲马多镇痛效应减弱，表现为镇痛所需要的首次剂量增加，术后6 hVAS评分偏高，其原因为CYP2D6*10使曲马多代谢减弱，Ml产量减少导致镇痛活性下降[10]，这种影响仅限于术后初期。本实验中突变纯合子组负荷量明显大于其他两组，术后初期VAS评分也比其他两组高，而三组病例12 h及24 h曲马多消耗量并无明显差异。托烷司琼也经由CYP2D6代谢，kim MK等[11]研究认为CYP2D6*5和CYP2D6*10对托烷司琼的代谢有重要作用，从而影响了托烷司琼的止吐效果。本实验中也证实了突变型纯合子组术后24 h恶心呕吐发生率明显高于其他两组，托烷司琼和曲马多同为CYP2D6的代谢底物，因此推测两药混合给药在肝药酶代谢上可能有相互竞争效应，降低了两药的药效，因此，对两药合用于术后镇痛止吐而效果欠佳的病例，应考虑个体遗传因素，改变镇痛与止吐药物剂量或配伍，或选用其他不经CYP2D6代谢的止吐药如地塞米松或氟哌利多，也可换用其他5-HT3受体阻滞剂，有报告提示不同的5-HT3受体阻滞剂与CYP2D6作用的方式和过程不同[12]。

本研究采用特异扩增法测定等位基因，与传统的的PCR-RELP技术相比，以此方法定制的基因芯片操作简便，价格低廉，更适用于临床应用推广。

综上所述，CYP2D6*10基因多态性使个体对曲马多与托烷司琼的药代动力学产生差异，影响术后镇痛止吐效果。

[参考文献]

[1] Samer CF， Lorenzini KI， Rollason V， et al. Applications of CYP450 testing in the clinical setting[J]. Mol Diagn Ther，2013，17（3）：165.

[2] Stamer UM，Zhang L，Book M，et al. CYP2D6 genotype dependent oxycodone metabolism in postoperative patients[J].PLoS One，2013，8（3）：e60239.

[3] Bell GC， Crews KR， Wilkinson MR， et al. Development and use of active clinical decision support for preemptive pharmacogenomics[J]. J Am Med Inform Assoc，2014，21（el）：e93.

[4] Zuo LJ， Guo T， Xia DY， Jia LH. Allele and genotype frequencies of CYP3A4， CYP2C19， and CYP2D6 in Han， Uighur， Hui， and Mongolian Chinese populations[J]. Genet Test Mol Biomarkers，2012，16（2）：102.

[5] Wu Z， Zhang X， Shen L，et al. A systematically combined genotype and functional combination analysis of CYP2E1，CYP2D6， CYP2C9， CYP2C19 in different geographic areas of mainland China-a basis for personalized therapy[J]. PLo S One，2013，2；8（10）：e71934.

[6] Elkalioubie A， Allorge D， Robriquet L， et al. Near-fatal tramadol cardiotoxicity in a CYP2D6 ultrarapid metabolizer[J]. Eur J Clin Pharmacol，2011，67（8）：858.

[7] Qian J C， Xu X M， Hu G X， et al. Genetic variations of human CYP2D6 in the Chinese Han population[J]. Pharmacogenomics， 2013， 14（14）：1731-1743.

[8] Blower PR. 5-HT3-receptor antagonists and the cytochrome P450 system： clinical implications[J]. Cancer J，2002，8：405-14.

[9] Zhong Y， Zheng X， Miao Y， et al. Effect of CYP2D6*10 and APOE polymorphisms on the efficacy of donepezil in patients with Alzheimer's disease[J]. The American Journal of the Medical Sciences， 2013， 345（3）： 222-226.

[10] Li J， Wang X， Zhang Z， et al. Correlation between CYP2D6* 10 gene mutation， and structure and function of its encoding prot[J]. Tropical Journal of Pharmaceutical Research， 2014， 13（3）：347-351.

[11] Kim MK， Cho JY，Lim HS，et al. Effect of the CYP2D6 genotype on the pharmacokineticsof tropisetron in healthy Korean subjects[J]. Eur J Clin Pharmacol，2003，59（2）：111.

[12] Rae J M， Regan M， Leyland-Jones B， et al. CYP2D6 genotype should not be used for deciding about tamoxifen therapy in postmenopausal breast cancer[J]. Journal of Clinical Oncology，2013，31（21）：2753-2755.

（收稿日期：2014-06-04）endprint

DNA分子水平的差异是CYP2D6酶代谢表型存在种族或地区差异的遗传基础[8]。曲马多和托烷司琼体内代谢均与CYP2D6密切相关。曲马多是CYP2D6的一个典型底物，在肝脏内经去甲基化产生主要活性产物O-去甲基曲马（O-demethyltramadol，Ml），Ml表现出比曲马多本身更高的阿片受体激动作用，Ml的代谢产量受肝细胞色素CYP2D6酶活性的影响[9]。本实验中突变型纯合子组曲马多镇痛效应减弱，表现为镇痛所需要的首次剂量增加，术后6 hVAS评分偏高，其原因为CYP2D6*10使曲马多代谢减弱，Ml产量减少导致镇痛活性下降[10]，这种影响仅限于术后初期。本实验中突变纯合子组负荷量明显大于其他两组，术后初期VAS评分也比其他两组高，而三组病例12 h及24 h曲马多消耗量并无明显差异。托烷司琼也经由CYP2D6代谢，kim MK等[11]研究认为CYP2D6*5和CYP2D6*10对托烷司琼的代谢有重要作用，从而影响了托烷司琼的止吐效果。本实验中也证实了突变型纯合子组术后24 h恶心呕吐发生率明显高于其他两组，托烷司琼和曲马多同为CYP2D6的代谢底物，因此推测两药混合给药在肝药酶代谢上可能有相互竞争效应，降低了两药的药效，因此，对两药合用于术后镇痛止吐而效果欠佳的病例，应考虑个体遗传因素，改变镇痛与止吐药物剂量或配伍，或选用其他不经CYP2D6代谢的止吐药如地塞米松或氟哌利多，也可换用其他5-HT3受体阻滞剂，有报告提示不同的5-HT3受体阻滞剂与CYP2D6作用的方式和过程不同[12]。

本研究采用特异扩增法测定等位基因，与传统的的PCR-RELP技术相比，以此方法定制的基因芯片操作简便，价格低廉，更适用于临床应用推广。

综上所述，CYP2D6*10基因多态性使个体对曲马多与托烷司琼的药代动力学产生差异，影响术后镇痛止吐效果。

[参考文献]

[1] Samer CF， Lorenzini KI， Rollason V， et al. Applications of CYP450 testing in the clinical setting[J]. Mol Diagn Ther，2013，17（3）：165.

[2] Stamer UM，Zhang L，Book M，et al. CYP2D6 genotype dependent oxycodone metabolism in postoperative patients[J].PLoS One，2013，8（3）：e60239.

[3] Bell GC， Crews KR， Wilkinson MR， et al. Development and use of active clinical decision support for preemptive pharmacogenomics[J]. J Am Med Inform Assoc，2014，21（el）：e93.

[4] Zuo LJ， Guo T， Xia DY， Jia LH. Allele and genotype frequencies of CYP3A4， CYP2C19， and CYP2D6 in Han， Uighur， Hui， and Mongolian Chinese populations[J]. Genet Test Mol Biomarkers，2012，16（2）：102.

[5] Wu Z， Zhang X， Shen L，et al. A systematically combined genotype and functional combination analysis of CYP2E1，CYP2D6， CYP2C9， CYP2C19 in different geographic areas of mainland China-a basis for personalized therapy[J]. PLo S One，2013，2；8（10）：e71934.

[6] Elkalioubie A， Allorge D， Robriquet L， et al. Near-fatal tramadol cardiotoxicity in a CYP2D6 ultrarapid metabolizer[J]. Eur J Clin Pharmacol，2011，67（8）：858.

[7] Qian J C， Xu X M， Hu G X， et al. Genetic variations of human CYP2D6 in the Chinese Han population[J]. Pharmacogenomics， 2013， 14（14）：1731-1743.

[8] Blower PR. 5-HT3-receptor antagonists and the cytochrome P450 system： clinical implications[J]. Cancer J，2002，8：405-14.

[9] Zhong Y， Zheng X， Miao Y， et al. Effect of CYP2D6*10 and APOE polymorphisms on the efficacy of donepezil in patients with Alzheimer's disease[J]. The American Journal of the Medical Sciences， 2013， 345（3）： 222-226.

[10] Li J， Wang X， Zhang Z， et al. Correlation between CYP2D6* 10 gene mutation， and structure and function of its encoding prot[J]. Tropical Journal of Pharmaceutical Research， 2014， 13（3）：347-351.

[11] Kim MK， Cho JY，Lim HS，et al. Effect of the CYP2D6 genotype on the pharmacokineticsof tropisetron in healthy Korean subjects[J]. Eur J Clin Pharmacol，2003，59（2）：111.

[12] Rae J M， Regan M， Leyland-Jones B， et al. CYP2D6 genotype should not be used for deciding about tamoxifen therapy in postmenopausal breast cancer[J]. Journal of Clinical Oncology，2013，31（21）：2753-2755.

（收稿日期：2014-06-04）endprint

DNA分子水平的差异是CYP2D6酶代谢表型存在种族或地区差异的遗传基础[8]。曲马多和托烷司琼体内代谢均与CYP2D6密切相关。曲马多是CYP2D6的一个典型底物，在肝脏内经去甲基化产生主要活性产物O-去甲基曲马（O-demethyltramadol，Ml），Ml表现出比曲马多本身更高的阿片受体激动作用，Ml的代谢产量受肝细胞色素CYP2D6酶活性的影响[9]。本实验中突变型纯合子组曲马多镇痛效应减弱，表现为镇痛所需要的首次剂量增加，术后6 hVAS评分偏高，其原因为CYP2D6*10使曲马多代谢减弱，Ml产量减少导致镇痛活性下降[10]，这种影响仅限于术后初期。本实验中突变纯合子组负荷量明显大于其他两组，术后初期VAS评分也比其他两组高，而三组病例12 h及24 h曲马多消耗量并无明显差异。托烷司琼也经由CYP2D6代谢，kim MK等[11]研究认为CYP2D6*5和CYP2D6*10对托烷司琼的代谢有重要作用，从而影响了托烷司琼的止吐效果。本实验中也证实了突变型纯合子组术后24 h恶心呕吐发生率明显高于其他两组，托烷司琼和曲马多同为CYP2D6的代谢底物，因此推测两药混合给药在肝药酶代谢上可能有相互竞争效应，降低了两药的药效，因此，对两药合用于术后镇痛止吐而效果欠佳的病例，应考虑个体遗传因素，改变镇痛与止吐药物剂量或配伍，或选用其他不经CYP2D6代谢的止吐药如地塞米松或氟哌利多，也可换用其他5-HT3受体阻滞剂，有报告提示不同的5-HT3受体阻滞剂与CYP2D6作用的方式和过程不同[12]。

本研究采用特异扩增法测定等位基因，与传统的的PCR-RELP技术相比，以此方法定制的基因芯片操作简便，价格低廉，更适用于临床应用推广。

综上所述，CYP2D6*10基因多态性使个体对曲马多与托烷司琼的药代动力学产生差异，影响术后镇痛止吐效果。

[参考文献]

[1] Samer CF， Lorenzini KI， Rollason V， et al. Applications of CYP450 testing in the clinical setting[J]. Mol Diagn Ther，2013，17（3）：165.

[2] Stamer UM，Zhang L，Book M，et al. CYP2D6 genotype dependent oxycodone metabolism in postoperative patients[J].PLoS One，2013，8（3）：e60239.

[3] Bell GC， Crews KR， Wilkinson MR， et al. Development and use of active clinical decision support for preemptive pharmacogenomics[J]. J Am Med Inform Assoc，2014，21（el）：e93.

[4] Zuo LJ， Guo T， Xia DY， Jia LH. Allele and genotype frequencies of CYP3A4， CYP2C19， and CYP2D6 in Han， Uighur， Hui， and Mongolian Chinese populations[J]. Genet Test Mol Biomarkers，2012，16（2）：102.

[5] Wu Z， Zhang X， Shen L，et al. A systematically combined genotype and functional combination analysis of CYP2E1，CYP2D6， CYP2C9， CYP2C19 in different geographic areas of mainland China-a basis for personalized therapy[J]. PLo S One，2013，2；8（10）：e71934.

[6] Elkalioubie A， Allorge D， Robriquet L， et al. Near-fatal tramadol cardiotoxicity in a CYP2D6 ultrarapid metabolizer[J]. Eur J Clin Pharmacol，2011，67（8）：858.

[7] Qian J C， Xu X M， Hu G X， et al. Genetic variations of human CYP2D6 in the Chinese Han population[J]. Pharmacogenomics， 2013， 14（14）：1731-1743.

[8] Blower PR. 5-HT3-receptor antagonists and the cytochrome P450 system： clinical implications[J]. Cancer J，2002，8：405-14.

[9] Zhong Y， Zheng X， Miao Y， et al. Effect of CYP2D6*10 and APOE polymorphisms on the efficacy of donepezil in patients with Alzheimer's disease[J]. The American Journal of the Medical Sciences， 2013， 345（3）： 222-226.

[10] Li J， Wang X， Zhang Z， et al. Correlation between CYP2D6* 10 gene mutation， and structure and function of its encoding prot[J]. Tropical Journal of Pharmaceutical Research， 2014， 13（3）：347-351.

[11] Kim MK， Cho JY，Lim HS，et al. Effect of the CYP2D6 genotype on the pharmacokineticsof tropisetron in healthy Korean subjects[J]. Eur J Clin Pharmacol，2003，59（2）：111.

[12] Rae J M， Regan M， Leyland-Jones B， et al. CYP2D6 genotype should not be used for deciding about tamoxifen therapy in postmenopausal breast cancer[J]. Journal of Clinical Oncology，2013，31（21）：2753-2755.

（收稿日期：2014-06-04）endprint