湖北省汉族肿瘤患者CYP 2C19*2多态性分布频率*

宋海斌，王虚实，陈思，张伟，陈元，褚倩

·用药指南·

湖北省汉族肿瘤患者CYP 2C19*2多态性分布频率*

宋海斌1，2，王虚实3，陈思2，张伟2，陈元2，褚倩2

(1.武汉市中西医结合医院，武汉市第一医院肿瘤科，武汉 430022；2.华中科技大学同济医学院附属同济医院肿瘤科，武汉 430030；3.湖北省新华医院肿瘤科，武汉 430021)

目的 探讨湖北地区汉族肿瘤患者药物代谢酶CYP2C19*2(rs4244285)等位基因分布频率，以期为该基因多态性相关药物的合理用药研究提供理论依据。方法 收集肿瘤患者285例，应用荧光染料终止循环测序系统对患者CYP 2C19*2的基因型进行检测，计算基因型频率和等位基因频率，并比较不同性别基因型的分布，同时结合既往研究，以明确CYP2C19*2基因型在不同民族的分布。结果 285例患者均为汉族，CYP 2C19*2野生型(GG)113例(39.6%)，杂合型(GA)138例(48.4%)，变异型(AA)34例(11.9%)，变异等位基因频率为36.1%；男性和女性患者基因型分布无明显差异。结论 CYP 2C19*2基因型分布在不同民族间未发现存在明显差异。

细胞色素 P450酶；单核苷酸变异；基因多态性

肝脏细胞色素 P450酶(cytochrome P450，CYP)是肝脏内主要的代谢酶之一，该酶活性容易受药物等外源性物质的诱导或抑制，同时也因基因多态性而在不同个体间存在明显差异，从而对多种药物的治疗效果、不良反应和毒性产生明显影响[1]。CYP2C19是CYP酶系的重要酶之一，该酶存在多个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNP)，在亚裔人群中常见的等位基因包括：CYP2C19*1、CYP2C19*2、CYP2C19*3、CYP2C19*5和CYP2C19*6[2]，其中CYP2C19*2 (c.681G>A；rs4244285)对CYP2C19活性有明显影响，不同基因型的个体对底物药的代谢活化和失活速率有明显差异，使相同剂量的药物产生的作用程度不尽相同[3]。本研究通过检测湖北省汉族癌症患者CYP2C19*2基因型分布，表述其多态性分布，并与我国已报道的该基因型的分布进行横向比较，旨在为后续药物基因组学研究、个体化治疗方案和临床合理用药提供指导。

1 资料与方法

1.1 临床资料 本研究所有病例均来自从2011年1月—2012年9月在湖北省新华医院肿瘤科和华中科技大学同济医学院附属同济医院肿瘤科住院的患者，共315例，经细胞或组织病理学确诊为癌症的患者入组，因30例临床和(或)实验室资料不完整，最终共285例可用于后续分析。其中男154例，女131例，年龄21～93岁，平均64岁；身高149～182 cm，平均165.19 cm；体质量30～92 kg，平均55.07 kg。肿瘤原发部位：肺部94例，食管和胃肠道62例，肝胆胰37例，乳腺和女性生殖系统34例，其他部位40例，原发部位未知18例； Karnofsky评分(KPS评分)≤60分者176例，>60分者109例。本试验经华中科技大学同济医学院伦理委员会同意批准，患者签署知情同意书。

1.2 CYP 2C19*2基因多态性检测 抽取外周静脉血2 mL，乙二胺四醋酸(ethylenediamine tetra acetic acid，EDTA)抗凝，提取外周血白细胞DNA，聚合酶链反应(polymerase chain reaction，PCR)扩增CYP 2C19*2 (rs4244285)附近的目的片段，引物为：(forward /reverse) 5'ATTTTCCCACTATCATTGATTATTTC3' / 5' TGTCCATCGATTCTTGGTGTTCT 3'。PCR产物用荧光染料终止循环测序系统进行rs4244285基因多态性检测，并在3130xl毛细管测序仪(Applied Biosystems公司)进行分析。

2 结果

2.1 基因分布 CYP 2C19*2(rs4244285)野生型(GG)113例(39.6%)，杂合型(GA)138例(48.4%)，变异型(AA)34例(11.9%)，变异等位基因频率(变异型A等位基因数/总等位基因数)为36.1%。

在男性患者中，CYP 2C19*2 (rs4244285)野生型(GG)64例(41.6%)，杂合型(GA)75例(48.7%)，变异型(AA)15例(9.7%)，变异等位基因频率为34.1%；女性患者中，CYP 2C19*2 (rs4244285)野生型(GG)49例(37.4%)，杂合型(GA)63例(48.1%)，变异型(AA)19例(14.5%)，变异等位基因频率分别为38.5%，两组间基因型分布差异无统计学意义(χ2=1.66，P>0.05)。

2.2 不同研究中CYP 2C19*2基因型分布 鉴于CYP2C19*2基因型在各个地区和民族中分布的复杂性，本研究将近年来国内关于CYP2C19*2基因型分布的研究[4-11]结果整理如下，并与本研究结果比较，见表1。通过不同研究比较发现，本研究所检测到的CYP2C19*2基因型的分布与大多数不同民族的研究结果相似，但与个别民族混杂和个别汉族的研究存在明显差异，考虑可能是研究对象为汉族肿瘤疾病患者，可能存在选择偏倚。

表1 不同种族研究中CYP 2C19*2基因多态性频率

Tab.1 Frequency of CYP 2C19*2 gene polymorphisms in different nationalities

研究民族野生型例%杂合型例%变异型例%P本研究汉族11339.613848.43411.9吕嘉荣等[4]不确定5446.25345.3108.50.390胡苹等[5]不确定6445.15035.22819.70.015丁力平等[6]不确定9251.16737.22111.70.040谭洁等[7]不确定9650.37438.72111.00.066任夏洋等[8]汉族3441.54150.078.50.690张松等[9]苗族5051.03939.899.20.144布依族4844.44945.41110.20.670土族4646.04545.099.00.479独龙族6041.17048.01610.90.936齐明山等[10]汉族6552.84335.01512.20.031回族3150.02845.234.80.166邵华等[11]汉族5057.53439.133.40.004

3 讨论

CYP是肝微粒体内由一组结构和功能相关的超家族基因编码的、参与多种药物代谢的同工酶[3-4，12]，CYP2C19是CYP系中的重要一员[1]，参与包括奥美拉唑、氯吡格雷、苯妥英钠、丙戊酸、利福平等在内的多种药物的代谢[3，13-15]。

CYP2C19基因定位于人类染色体 10q 24.2，包括5个内含子和9个外显子，cDNA全长1.94 kb，编码490个氨基酸的蛋白质，目前已发现27个等位基因(CYP2C19*1～CYP2C19*25)，编码正常酶活性的基因为CYP2C19*1，CYP2C19*2和CYP2C19*3，系常见的变异型[1-2]。在CYP2C19的多个位点的基因多态性中，位于第5外显子的CYP2C19*2变异引起第681位碱基发生变异(G/A)，产生异常拼接位点，导致阅读框发生改变，提前产生终止密码子，最终影响酶的活性，进而改变药物的代谢活化和失活[1，13-15]。

CYP2C19*2基因型变异可以使酶的活性降低，进而影响底物药在体内的活性，使需要经CYP2C19代谢失活的药物活性增加，相反需要经CYP2C19代谢活化的药物活性降低[12-13]。例如，CYP2C19在体内参与了奥美拉唑的代谢失活，根据CYP2C19*2的基因型将患者分为快代谢组*1/*1(636GG，681GG)和慢代谢组*2/*2(636GG，681AA)、*2/*3(636AG，681AG)、3/*3(636AA，681GG)，奥美拉唑在慢代谢组患者中的疗效优于快代谢组患者[14]。CYP2C19编码的代谢酶亦参与氯吡格雷在体内的代谢活化，携带有CYP2C19*2功能缺失等位基因的冠心病介入治疗患者，围术期氯吡格雷抗血小板聚集作用减弱[15]。胡苹等[5]发现不同CYP2C19*2基因型的肺结核患者RFP血药浓度存在个体差异，AA基因型给药后2，4，8 h的血药浓度明显高于GG基因型的患者(P<0.05)。

CYP2C19与肿瘤关系密切，研究发现其与膀胱癌、食管癌、肺癌、胃癌等肿瘤发病关系密切[16]，其机制与CYP2C19参与的前致癌物活化或致癌物灭活有关[17]，同时CYP2C19亦参与了多种抗癌药物的代谢，包括环磷酰胺、紫杉醇在内的多种抗癌药物可以影响CYP2C19的活性[18-19]。

CYP2C19*2基因型在不同人群中的分布存在差异，且CYP2C19*2基因变异频率在不同种族中各不相同，有研究提示在亚裔人群中变异频率高达29%～35%[2]。目前国内外学者在心血管疾病和神经系统疾病患者中进行了较多CYP2C19*2基因多态性的研究[2，4-11]，但肿瘤患者中CYP2C19*2基因多态性的变异频率较少见报道。本研究检测285例湖北地区汉族肿瘤患者的CYP2C19*2基因多态性分布，系首项湖北地区汉族肿瘤患者的CYP2C19*2基因型分布调查，为后续的抗肿瘤药物和阿片类药物相关的药物基因组学研究奠定了数据基础。

同时，在表1中详细比较我国学者近年来关于CYP2C19*2基因多态性的研究结果，发现本研究所检测到的基因多态性的分布频率与大多数研究结果相似，提示我国不同地区、不同民族间该多态性位点的基因型无明显差异。从表1中可以看出，个别民族混杂的研究[5]和个别汉族的研究[10]与本研究的结果存在一定差异，可能因为个别民族混杂的研究[5]和个别汉族的研究[10]取样的选择偏倚导致了研究结果的不同。

本研究应用荧光染料终止循环测序系统对285例汉族肿瘤患者的CYP 2C19*2的基因型进行检测，发现变异等位基因频率为36.1%，且不同性别患者基因型分布无明显差异。本研究是关于基因多态性与抗肿瘤药物疗效的药物基因组学研究的一部分前期描述性工作报道，以期为后续研究提供基因表型数据，没有涉及过多的机制探讨。同时，因研究目前纳入的少数民族患者例数较少，故暂未进行统计分析，我们将在后续的研究工作中进一步收集数据，以得到少数民族患者的基因型分布频率。

药物代谢酶的基因多态性对临床用药有着极为重要的影响，不同的基因型将翻译出不同活性的代谢酶类，进而改变药物在体内的代谢速率。通过对CYP 2C19等关键药物代谢酶的基因型研究，个体化规划药物的用量，可最大限度地提高药物的有效性和安全性。

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Genetic Polymorphism Analysis of Drug-metabolizing Enzyme CYP2C19*2 in Tumor Patients of Han Poputation from Hubei Province

SONG Haibin1，2，WANG Xushi3，CHEN Si2，ZHANG Wei2，CHEN Yuan2，CHU Qian2

(1.DepartmentofOncology，WuhanIntegratedTCM&WesternMedicineHospital(WuhanNo.1Hospital)，Wuhan，430022，China； 2.DepartmentofOncology，TongjiHospital，TongjiMedicalCollege，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan，430030，China； 3 .DepartmentofOncology，XinhuaHospitalofHubeiProvince，Wuhan，430021，China)

Objective To investigate the distribution frequency of allele genetic polymorphism of drug-metabolizing enzyme CYP2C19*2 (rs4244285) in tumor patients ofHanpopulation fromHubeiprovince，to provide guidance for clinical rational drug use related to the genetic polymorphison. Methods CYP2C19*2 genotyping was performed by Fluorescence Dye Terminator Cycle Sequencing System in 285 cancer patients.Genotype frequency and allele frequency were calculated and the genotype distribution in different genders was compared.Compared with the previous studies，we clarified the frequencies of CYP 2C19*2 gene polymorphisms in different nationalities. Results All the 285 patients in this study wereHanpopulation.The genotype frequency of CYP 2C19*2 was 113 (39.6%)，138 (48.4%) and 34 (11.9%) for wild-type homozygote (GG)，heterozygote (GA) and variant homozygote (AA)，respectively.The CYP2C19*2 mutant allele frequency was 36.1%.Genotype distribution of male and female patients did not reach significant difference. Conclusion There is no difference in CYP 2C19*2 genotypes distribution among different ethnic groups.

Cytochrome P450； Single nucleotide polymorphism； Genetic polymorphisms

2015-04-05

2015-05-16

*湖北省自然科学基金(2013CFB138)；湖北省卫计委青年人才项目(WJ2015Q009)；湖北省卫生厅基金(JX5B37)

宋海斌(1987-)，男，河北邯郸人，住院医师，硕士，从事肿瘤的综合治疗工作。电话：(0)13667276148，E-mail：qq724212260@126.com。

褚倩(1976-)，女，河南洛阳人，副教授，副主任医师，硕士生导师，博士，研究方向：胸部肿瘤的综合治疗与姑息治疗。电话：027-83663630，E-mail： qianchu@tjh.tjmu.edu.cn。

R979.1；R73.3

A

1004-0781(2015)10-1373-04

10.3870/j.issn.1004-0781.2015.10.030