北京地区新生儿细胞色素P450单核苷酸多态性及其代谢表型分布的研究*

郭九叶，耿珊珊，高月乔，孙志华

(北京市朝阳区妇幼保健院，北京 100026)

细胞色素P450酶(CYP450)是一组存在于生物体内的蛋白酶，可促进氧化、羟化、脱烷基和脱氨基等反应的发生，广泛参与体内物质及外源性药物和毒物的生物转化[1，2]。目前市场上90%以上药物的体内代谢由肝微粒体酶的CYP450家族完成，其中大部分是CYP2C9，CYP2C19，CYP2D6，CYP3A4和CYP3A5药物代谢酶参与代谢[3，4]，而单核苷酸多态性(SNP)造成的不同个体间CYP450基因型的异质性，引起CYP450酶活性差异，影响了相应药物在体内的代谢过程。临床上可根据CYP450基因不同亚型的基因型将人群划分为不同的代谢亚型[5]。国内已有CYP450酶基因型和代谢表型的研究报道[6～8]，但通常样本量较少且针对新生儿的研究鲜有报道，本文以北京地区新生儿为研究对象，分析了CYP450重要亚型基因型及代谢表型，为临床个体化用药提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究对象 2016年3月～2018年2月期间在北京市朝阳区妇幼保健院出生的新生儿共1 000例，其中男性548例，女性452例，所有研究对象均为汉族，其父母均签署知情同意书，于出生后72 h内取新生儿足跟血制作干血片。

1.2 试剂和仪器 干血斑基因组DNA提取试剂盒购自天根生物，Taqman引物及探针由英潍捷基合成，高速离心机购自Eppendorf公司，荧光定量PCR仪和微量核酸定量仪购自Thermo Fisher公司。

1.3 方法

1.3.1 基因组DNA提取：采用干血斑基因组DNA提取试剂盒对收集的样本进行提取，使用微量核酸定量仪测定其浓度和纯度。

1.3.2 SNPs位点基因分型：使用Taqman 荧光定量PCR方法在荧光定量PCR仪上对6个SNP位点进行基因分型检测，引物和探针序列见表1。PCR扩增条件为：95℃10 min；95℃15 s，60℃1 min，40个循环。

表1 CYP450基因6个SNP位点等位基因检测引物及探针

1.4 统计学分析 采用SPSS 19.0统计软件对数据进行分析处理，基因型分布采用Hardy-Weinberg遗传平衡定律(HWE)检验，各基因型在不同性别间比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 Hardy-Weinberg遗传平衡检验结果 见表2。本研究中CYP450家族6个SNP位点的等位基因频率分布经检验符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律，差异无统计学意义(χ2=0.02～2.36，均P>0.05)，具有群体代表性。

2.2 CYP450基因型及等位基因频率分布 见表2。

表2 1 000例新生儿人群CYP450各亚型SNP位点基因型及等位基因频率分布[n(%)]

说明：W：wild type；M：mutation type。

CYP2C9(1075A>C)，CYP2C19(636G>A)和CYP3A4(878T>C) 位点的野生型纯合子基因型频率较高，CYP2D6(100C>T)和CYP3A5(6986A>G)位点的杂合型基因型频率较高，CYP2C19(636G>A)和CYP3A4(878T>C)位点的突变纯合型基因型在本次受检人群中未检出。CYP2C9(1075A>C)，CYP2C19(636G>A)和CYP3A4(878T>C)位点的野生型等位基因频率较高，CYP3A5(6986A>G)位点的突变型等位基因频率较高。

2.3 CYP450各亚型代谢表型分布 见表3。在受检人群中，CYP2D6，CYP2C9和CYP3A4均以快代谢型为主，慢代谢型主要是CYP2C19和CYP3A5基因，见表3。

表3 1 000例新生儿人群CYP450各亚型代谢表型分布[n(%)]

说明：--表示此项无数据。

2.4 不同性别间CYP450基因型分布比较 见表4。548例男性新生儿和452例女性新生儿中CYP450各亚型基因型分布差异无统计学意义(χ2=0.113～3.316，均P>0.05)。

表4 CYP450各亚型基因型在不同性别中的分布

3 讨论

CYP450家族成员参与了体内众多化学物质的生物转化，酶的活力根据基因型可分为快代谢型、中间代谢型和慢代谢型，在临床诊疗过程中，慢代谢型个体对药物的生物转化过程通常较慢，对这部分个体而言，为获得预期的疗效同时避免相应的毒副作用，需要根据受检者CYP450基因型及代谢表型来选择适用的药物及合理的药物剂量。本研究中发现北京地区新生儿中CYP2D6，CYP2C9和CYP3A4均以快代谢型为主，而CYP2C19和CYP3A5慢代谢型检出率较高，因此临床诊疗过程中，对于CYP2C19和CYP3A5参与代谢的药物，在使用前，应建议患者做相应的基因检测，根据基因型和代谢表型来确定药物治疗方案。CYP2C19(c.681G>A)和CYP2C19(c.636G>A)两种基因型均可产生失活的CYP2C19蛋白[9，10]。携带两种基因型的杂合子或者纯合子个体，对吲哚美辛、奥美拉唑、兰索拉唑、吡喹酮片、苯巴比妥、氯吡格雷等药物的代谢能力均减弱，尤其是纯合子患者，用药剂量更应该慎重。本次研究中，受检人群CYP2C19快代谢型，中间代谢型和慢代谢型的比例分别为43.2%，44.3%和12.5%，与蒋兴然等[11～13]报道的汉族人群中的代谢表型分布基本一致，与葛高顺等[14]报道的厦门地区人群表型分布略有差别，可能是地区间的差异。CYP3A5参与醋酸泼尼松、氯苯吡胺、红霉素、卡马西平等多种药物的代谢。CYP3A5基因6986A>G的突变可导致CYP3A5基因mRNA剪接异常生成无活性的蛋白[15]，本次研究结果中CYP3A5慢代谢型比例为39.4%，与肖婧等[6]报道的41.7%接近。此外，CYP450各亚型基因型分布在不同性别间比较差异无统计学意义。

综上所述，北京地区汉族人群CYP450关键代谢基因中，要重点检测CYP2C19和CYP3A5这两种亚型的基因型，有助于实现临床诊疗中的精准用药。