孙亚勤,杨胜利,黄 洁 综述 华 潞 审校
CYP2C19基因多态性和氯吡格雷抵抗对冠心病介入术预后的影响
孙亚勤1,杨胜利1,黄 洁1综述 华 潞2审校
CYP2C19基因多态性;氯吡格雷抵抗;冠心病;介入治疗
血小板激活和聚集在冠心病患者缺血性事件发生中发挥重要作用。血小板具有黏附于受损血管并在局部聚集的功能。当粥样斑块突然破裂时,血小板激活可以导致一系列不可控制的自身正反馈并放大激活的病理过程,引起血栓形成,血管阻塞,心肌出现一过性缺血甚至梗死,抗血小板治疗已成为防治冠心病的主要方法。健康人服用受体激动药、阿司匹林和氯吡格雷后血小板反应性存在个体差异,且候选基因和全基因组关联研究已证明不同单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs)可影响血小板活性。据报道,携带CYP2C19功能缺失型等位基因的高危冠心病患者容易出现氯吡格雷抵抗,血栓事件发生增加;但同时亦有报道,CYP2C19基因多态性、氯吡格雷抵抗与支架内血栓的发生无相关性。笔者就CYP2C19基因多态性和氯吡格雷抵抗对冠心病预后的影响做一阐述。
CYP2C19基因位于第10对染色体(10q24.l一24.3)上,发现该基因有两个主要的功能缺失型等位基因 CYP2C19*2(681G>A)和 CYP2C19*3(636G>A),分别是第5外显子681碱基处发生突变(G→A),恰好产生了一个异常的拼接位点,碱基缺失翻译时阅读框架发生移动,下游提前产生1个终止密码,使蛋白质缺失血红蛋白结合区,丧失催化活性;第4外显子636碱基G被A取代(G→A),产生一个终止密码子,导致蛋白合成提前终止而丧失功能,这两种突变等位基因均能造成CYP2C19酶活性的降低或完全丧失,从而对氯吡格雷的疗效产生重要影响。其他不太常见的功能缺失等位基因包括*4、*5、*6、*7、*8和*17等。根据CYP2C19基因型改变而引起酶代谢活性的改变,可将人群根据对S-美芬妥英的代谢能力分为三种表型:快或强代谢型(extensive metabolizer,EM)(基因型为CYP2C19*1/*1)、中间代谢型( intermediate metabolizer,IM) (基因型为CYP2C19*1/*2和CYP2C19*1/*3)和慢或弱代谢型(poor metabolizer,PM) (基因型为CYP2C19*2/*2、 CYP2C19*2/*3和CYP2C19*3/*3)。等位基因出现的频率因种族不同而异[1-3]。功能缺失*2和*3是东方人群中2个主要的有意义的基因突变。研究发现,CYP2C19*2基因在中国人、白人和美国黑人中发生率分别为30%、 15%和17%;CYP2C19*3基因型在中国人、白人和美国黑人中发生率分别为5.0%、4.0%、0.4%[4]。亚洲人群 CYP2C19中突变型纯合子慢代谢者的发生率高达13%~23%,远高于白种人群的 1%~3%[5-7]。Tang等[8]总结中国人群中检测CYP2C19 *2 突变携带频率为57.3%。周健等[9]研究发现,汉族人群中,快代谢型占42.4%。中间代谢型占43.3%,弱代谢型占14.2%。
氯吡格雷是常用的抗血小板药物,其抗血小板治疗的有效性和安全性已经被一系列临床研究证实:氯吡格雷可显著降低急性冠脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)和冠脉介入术(percutaneous coronary intervention, PCI)后血栓事件的发生率。氯吡格雷属于前体药物,本身没有活性,吸收后需经两步代谢才能形成活性代谢产物。在第1步中氯吡格雷的噻吩环通过CYP2C19、CYP1A2和CYP2B6氧化形成2-氧-氯吡格雷,再经第2步CYP3A4、CYP2B6、 CYP2C9和CYP2C19催化形成活性硫醇代谢物(R130964)。目前研究表明,一些冠心病患者长期服用常规剂量的氯吡格雷后反应较差甚至无反应,血小板聚集不能被有效抑制,因而不能有效地预防血栓事件发生,被称为氯吡格雷抵抗(clopidogrel resistance,CR),包括临床抵抗和实验室抵抗。氯吡格雷抵抗的发生机制不清,且临床发生率不低, 对PCI 术后患者预后影响大,应引起临床重视[10]。目前,国内外尚无明确统一的氯吡格雷抵抗定义、检测方法及治疗标准,现多采用ADP诱导的血小板聚集率为主要检测指标。
氯吡格雷抵抗受多因素影响,基因多态性是引起抵抗的最重要的内部因素。氯吡格雷的活性代谢产物形成主要由CYP450酶介导,其中CYP2C19酶在CYP450酶系统中占主要地位,而CYP2C19基因多态性对CYP2C19酶活性的影响起着决定性作用。因此,氯吡格雷活性代谢产物的形成受CYP2C19基因型的影响。多项研究已证实,冠心病患者携带CYP2C19*2或*3突变基因容易出现氯吡格雷抵抗[11,12]。冠心病携带CYP2C19 功能缺失型等位基因患者与非携带者相比,活性代谢物暴露水平较低,并且经多个血小板功能检测均显示血小板反应性更高[13,14]。用基因检测结果指导抗血小板治疗能在一定程度上改善血小板聚集,如CLOVIS-2[15]、ELEVATE-TIMI56[16]、TRITON-TIMI38[17]研究等,提出高剂量氯吡咯雷能改善携带一个突变基因患者的药动学效应,而携带两个突变基因患者,即使增加剂量也不能将血小板抑制率改善到同等水平。ELEVATE-TIMI56研究显示,等位基因*2携带者血小板反应性显著高于非携带者, 等位基因*2杂合子携带者给予3倍每日维持剂量氯吡格雷(225 mg)可达到非携带者75 mg标准剂量的血小板反应性,纯合子携带者给予4倍剂量仍无效,应考虑换药或增加药物。
4.1 CYP2C19基因多态性与血栓事件有关的证据 Li等[18]报道86例ACS患者,PCI术后30 d,12.8%发生氯吡格雷抵抗,其早期支架内血栓(stent-thrombosis,ST)较非抵抗者高(18.2%vs1.3%)。Wang等[19]报道386例稳定型心绞痛行择期PCI患者术后1年,16.8%发生氯吡格雷抵抗,其确定的ST较非抵抗者高(9.2%vs2.5%),显示氯吡格雷抵抗是成为血栓事件风险增加的一个标志物。CYP2C19的遗传变异被认为与冠脉支架术后血栓风险密切相关。Simon等[20]进行的1535例急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)患者PCI术后住院期间的队列研究, 氯吡格雷或安慰剂组CYP2C19*2/*2纯合子患者的缺血性事件风险增加3.58倍。Collet等[21]对259例首次发生AMI年轻患者进行至少1年的研究,结果显示CYP2C19*2等位基因携带者比非携带者ST发生高(8例vs4例);Sibbing等[22]对2485例PCI术后30 d CYP2C19*2/*2携带者ST发生率最高达2.1%。国内Mao等[23]对21个研究的23035例患者荟萃分析和唐晓芳等[24]对267例PCI术后12个月的血栓事件发现,PCI术后携带至少1个CYP2C19 功能缺失型等位基因患者发生再次心绞痛、紧急血运重建和联合终点事件的风险较非携带者更多。此外,Kim等[25]对92例健康患者进行药效学研究提示CYP2C19基因中慢代谢型心血管事件风险增加。
4.2 CYP2C19基因多态性与血栓事件无关的证据 PLATO基因亚组研究是开展最大的临床遗传研究试验(n=10285),提出携带CYP2C19功能缺失型患者使用氯吡格雷治疗30 d不良预后事件明显增多,但这种差异在随访结束没有显著统计学意义。Pare等[26]对两项研究5059例ACS和房颤患者行基因型检测和Park等[27]对308例PCI术及OCT患者研究均未发现氯吡格雷反应与临床预后相关。Bauer 等[28]对15项CYP2C19基因多态性与不良心血管事件相关性原创性研究进行Meta 分析结果提示CYP2C19基因多态性与支架内血栓无关。Peng等[29]研究的506例CAD患者携带CYP2C19各基因型患者出院1年后新临床终点事件无差异。分析这些样本量可能不足以检测出慢代谢型患者的临床终点差异。中国人群中CYP2C19*2或*3基因突变率高于白人,但支架内血栓发生率未见有明显增高,考虑可能*2或*3基因突变对抗血小板药代谢的影响较白人小,这需要加大样本量并进一步对药代学及药动学研究证实。
4.3 其他可能与血栓事件发生相关的因素 Lev等[30]对150例PCI患者研究发现19例(12.7%)患者发生阿司匹林抵抗、36例(24%)患者发生氯吡格雷抵抗,9例(47.4%)阿司匹林抵抗患者发生双重抵抗,阿司匹林抵抗的患者约50%会出现氯吡格雷抵抗。同时有研究显示氯吡格雷能影响花生四烯酸-血栓素A2-环氧化酶这条血小板激活的途径,氯吡格雷能增强阿司匹林抗血小板聚集[31]。Ivandic等[32]对182例PCI患者研究发现19例(10.4%)双重抵抗者,14例发生阿司匹林抵抗、15例发生氯吡格雷抵抗,6例双重抵抗者发生多次心血管事件,显示支架血栓事件还可能与双重抵抗相关,双重抵抗患者心血管事件发生率,明显高于单独的阿司匹林抵抗或氯吡格雷抵抗。此外,现在普遍认为,术后30 d内发生的支架内血栓(急性和亚急性支架内血栓)主要是与操作相关的,减少这类血栓的主要措施是选择合适的适应证及支架,并进行充分的预扩张和后扩张,使支架良好贴壁;术后30 d 以上(晚期和极晚期支架内血栓)发生的则可能和支架表面内皮化延迟、晚期支架贴壁不良,以及患者对聚合物的过敏反应等有关,但多发生于患者突然停用氯吡格雷后,其增强阿司匹林抗血小板聚集的能力减弱,导致对阿司匹林反应不良的患者出现血小板功能的“反跳”。预防措施即加强及延长抗血小板治疗,在医师指导下逐渐减量,使用新型抗血小板药物如替格瑞洛等。
评估CYP2C19基因型和氯吡格雷抵抗及其提示临床终点事件的临床意义,在亚洲人群中可参考的数据很有限,结果待大样本证实。有学者从临床价值、成本考虑,不建议对所有冠心病患者药物治疗前进行CYP2C19基因多态性检测。但对高危合并氯吡格雷抵抗患者,临床加强抗血小板治疗需遵循个体化原则,减少出血并发症并维持稳定的抗血小板疗效,在具备条件的机构,可以进行基因多态性检测,对于个体化用药仍具有重要的参考意义。
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(2015-02-12收稿 2015-03-18修回)
(责任编辑 张 楠)
孙亚勤,硕士研究生,E-mail:18701239125@163.com
1.100039 北京,武警总医院心内科;2.100037 北京,阜外心血管病医院心内科
杨胜利,E-mail:yangshengli@medmail.com.cn
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