基因多态性与缺血性脑卒中氯吡格雷抵抗关系的研究进展

胡 畔，何志义

脑卒中作为一种严重影响人类健康的疾病，由于其导致的高发病率以及高死亡率在所有疾病中排名前三，严重影响人类的寿命和生存质量。而缺血性脑卒中发病率约占全部脑卒中的80%。有研究指出，抗血小板药物能够对缺血性脑卒中(IS)或短暂性脑缺血发作(TIA)的复发发挥抑制作用[1]，降低缺血性脑卒中病人治疗后复发的风险以及致残率。在缺血性脑卒中临床治疗中，包括氯吡格雷(clopidogrel)、阿司匹林(aspirin)等在内的抗血小板药物属于重要的二级预防药物。在并非由心源性栓塞引起的IS或TIA病人的治疗中，为降低缺血性事件复发的概率，抗血小板药物成为一种推荐药物[2]。在我国，对于缺血性脑卒中二级预防的相关药物已经得到共识：即阿司匹林、氯吡格雷或相关复方制剂在抗血小板治疗中都能够作为首选药物，其中氯吡格雷是重要的二级预防药物[3]。

1 氯吡格雷的代谢与作用机制

作为一种新型噻吩吡啶类抗血小板药物，氯吡格雷在临床上受到广泛重视。氯吡格雷是不具备活性的一种前体药物，在体内经肝细胞色素P450酶系(主要为CYP2C19、CYP2C9、CYP3A4/5、CYP2B6、CYP1A2)代谢后转化为活性代谢产物，与血小板膜表面的二磷酸腺苷(adenosine diphosphate，ADP)受体P2Y12和P2Y1，尤其是P2Y12，发生不可逆的结合，并通过这一竞争性结合抑制血小板活化和聚集。此外，氯吡格雷还能够参与炎症反应，通过对炎性介质如C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)的抑制缓解炎症反应的发生[4]。

2 氯吡格雷抵抗(clopidogrelresistance，CR)的定义及可能的机制

近年来研究发现，氯吡格雷在不同个体间发挥的预防效果具有显著差异，部分病人在长期服用氯吡格雷情况下仍无法有效抑制ADP对血小板聚集和活化的促进作用，以致缺血事件反复发生，该现象即被称为氯吡格雷抵抗。11%～44%病人存在氯吡格雷抵抗[5]。不过也有部分研究者认为，氯吡格雷抵抗应当表示的是氯吡格雷未能达到预期的治疗效果，而在病人治疗过程中发生的缺血事件反复，属于氯吡格雷治疗失败[6]。在血小板活性的实验室检测中，研究者们对药物抵抗的评估标准具有一定差异。如Muller等[7]将氯吡格雷抵抗定义为在0.6 g氯吡格雷给药4 h后，ADP诱导的血小板聚集抑制率相比基线降低不超过10%；Barragan等[8]则将治疗过程中血小板反应性在任一时间均超过50%认为存在氯吡格雷抵抗；Gurbel等[9]将激动剂(5 μmol/L ADP)处理条件下，最大血小板聚集在氯吡格雷服用前后的差值不超过10%称为氯吡格雷抵抗。目前，国外研究中常采用最后一种作为药物抵抗存在标准。

目前，尚无研究对氯吡格雷抵抗发生的相关分子机制进行明确阐述。多种因素能够对其产生影响，如药物吸收及活性代谢物清除的个体差异、基因多态性、血小板反应性增高等。Nguyen等[10]将氯吡格雷抵抗产生的影响因素分为外部及内部两种。其中，外部因素包括药物间的相互作用影响、药物剂量不足、病人依从性不高等。而内部因素则主要包括基因多态性、相关调控途径变异等。有研究指出，遗传药理学上个体代谢的差异能够对氯吡格雷的药效产生影响[11]。基因的多态性是引起氯吡格雷抵抗内部因素中最重要的因素，且在药物基因组学不断发展的今天，越来越多的研究者开始关注氯吡格雷抵抗与药物相关基因多态性之间的关系。

3 氯吡格雷抵抗的检测手段

目前并无统一的检测手段用于氯吡格雷抵抗判定，相对常用的评判方法为对血小板聚集率进行检测[12]。除此之外，对P-选择素水平、磷蛋白磷酸化水平等的测定均可应用于对氯吡格雷抵抗的测量。对ADP诱导条件下腺苷酸环化酶阻滞程度的测定同样是检测氯吡格雷抗血小板效果的可靠方法[13]。除此之外，C肽水平检测[14]、血小板黏附试验等均可用于氯吡格雷抵抗的识别。

4 基因多态性与氯吡格雷抵抗的关系

在一项依托于大样本的随机对照试验中，研究者发现氯吡格雷在病人体内通过多种基因的共同参与，经过多个步骤的影响方可由初始的不具备活性的前体药物形成有活性的代谢产物，进而对血小板聚集发挥抵抗作用[15]。在这一系列过程中，ABCB1基因调控启动了氯吡格雷的体内吸收，并通过CYP450家族中包括CYP3A4等在内的基因活化调控其代谢反应，进而在ITGB3等作用下激活其生物学活性。

4.1 ABCB1基因多态性与氯吡格雷抵抗的关系 ABCB1转运蛋白家族(ATP binding cassette transporter family)作为跨膜蛋白的一种，能够依赖三磷酸腺苷(ATP)水解的能量进行质膜转运。其中，ABCB1基因主要在人类多药耐药基因族中起作用，其表达及蛋白结合能力能够受到包括C3435T在内的3个单核苷酸多态性位点的调控[16]。

ABCB1定位于人类7号染色体q21.1，包含28个外显子，可转录得到4.5 kb的mRNA，编码一个与耐药程度正相关的高分子糖蛋白，即跨膜糖蛋白——P糖蛋白(P-glycoprotein，P-gp)[17]，作为人体内重要的转运蛋白之一，在多种重要脏器中均分布广泛，能够在多种药物的体内吸收及代谢中发挥作用。

研究显示，具有比较重要功能的是ABCB1基因的第12外显子C1236T、第21外显子G2677T/A、第26外显子C3435T[18]。有研究发现，ABCB1 C3435T 等位基因的多态性能够影响氯吡格雷在病人体内的血药浓度，将ABCB1基因多态性与氯吡格雷的药代动力学第一次联系在一起[19]。另一项研究显示，携带ABCB1(C3435T)不同等位基因的病人具有不同的心肌梗死、非致命性卒中、死亡等风险[20]。在一项以波兰人为对象的ABCB1基因多态性研究中，研究者分析了研究对象表现的氯吡格雷口服生物利用度，同时对入选病例中心肌梗死病人的预后情况进行了综合比对，发现携带C3435T不同等位基因的病人具有不同水平的血小板反应性[21]。但是，在以阿米希健康人群为对象的一项研究中，研究者并未发现C3435T位点多态性与氯吡格雷抗血小板活性之间的联系[22]；一项针对急性冠脉综合征病人的ABCB1 C3435T多态性与氯吡格雷反应的Meta分析发现，其与服用了负荷量氯吡格雷病人早期不良血管事件相关，同时，携带TT基因型出血风险相对较低[23]。药物遗传学实验也提出ABCB1基因多态性并不影响氯吡格雷作用下的血小板聚集程度。研究者们对ABCB1基因多态性与P-gp之间的关系仍未达成一致结论。

4.2 P450基因多态性与氯吡格雷抵抗的关系 作为一种不具备活性的前体药物，氯吡格雷的抗血小板作用并非直接发挥，而是需要通过体内吸收及P450系统代谢转变为具有活性的成分，进而在血小板聚集的过程中发挥其抑制作用。与氯吡格雷代谢活化相关的细胞色素P450酶基因主要有CYP2C19、CYP3A4、CYP3A5，该基因编码的细胞色素P450酶将氯吡格雷转化为活性代谢产物。Simon等[24]选取法国2 280例接受氯吡格雷治疗的急性心肌梗死病人，评价CYP2C19、CYP3A5基因多态与1年后血管事件的相关性，发现携带任意两个CYP2C19功能缺失等位基因(*2、*3、*4、*5)的急性心肌梗死病人更易再发血管事件。另一项研究发现氯吡格雷治疗急性冠脉综合征时，CYP2C19功能低下等位基因携带者血浆中含有的氯吡格雷活性代谢产物相比非携带者水平显著降低，血小板抑制率下降，发生血管事件的危险性增加[25]。针对中国病人，Liu等[26-27]研究发现氯吡格雷的治疗效果与CYP2C19功能缺失等位基因的存在有明显的相关性，其更易引发心脑血管疾病[28]。在针对日本[29]、韩国[30]等亚洲国家人群的研究也有类似的结论。研究表明，目前CYP3A4已检测出超过30种变异[31]，其多态性导致病人间CYP3A4活性存在较大差异，进而影响氯吡格雷抵抗的发生。同时，有研究发现，CYP3A4的基因多态性能够影响病人服用氯吡格雷后的血小板活化水平，并由此导致氯吡格雷在不同个体间效用产生差异[32]。此外，药物服用剂量对于CYP3A5基因多态性同样能够产生影响。在PCI术实施的病人中，2倍标准临床用量的氯吡格雷能够抑制CYP3A4基因多态性对氯吡格雷临床药效的影响[33]。Suh等[34]研究发现，在行冠状动脉成形术的病人中CYP3A5基因不表达的个体比CYP3A5基因表达的个体易发生氯吡格雷抵抗且发生不良事件的风险高，CYP3A5的基因多态性能够作为服用氯吡格雷的病人发生动脉粥样硬化的一个预后因素。

4.3 P2Y12、ITGB3基因多态性与氯吡格雷抵抗的关系 氯吡格雷在体内形成活性代谢产物后，能够与血小板膜表面的P2Y12受体发生选择性结合，且这一结合作用是不可逆的。其能够通过对ADP作用下腺苷酸环化酶抑制效用的调控阻断纤维蛋白原与糖蛋白受体的结合，从而抑制ADP释放诱发的血小板活化以及相互聚集。因此，ADP受体P2Y12基因的多态性与氯吡格雷抵抗的发生具有密切关系[35]。与氯吡格雷生物活性作用有关的基因(P2Y12、ITGB3)，P2Y12基因编码的P2Y12受体以及ITGB3基因编码的糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受体是氯吡格雷活性物质作用的靶点。P2Y12-ADP受体的基因突变能够通过腺苷环化酶对环磷酸腺苷的活性发挥抑制作用。在对冠状动脉支架植入术后应用氯吡格雷疗效的研究中，Staritz等[36]研究显示，P2Y12基因H2单倍体纯合子在研究组中氯吡格雷抵抗更明显。在研究纳入的女性病人中，携带H2/H2单倍体基因的病人发生氯吡格雷抵抗的比例是未携带该基因型病人的2倍，且这一现象与年龄、吸烟等多种危险因素并无关联。Angiolillo等[37]研究认为ITGB3基因多态与氯吡格雷抵抗有关。

5 小结与展望

氯吡格雷抵抗的病人具有极高的心肌梗死、非致命性卒中、死亡等发生的风险，在初级临床终点事件的发生中具有更高的概率。同时，氯吡格雷抵抗是接收经皮冠状动脉内支架术(PCI)病人出现支架内血栓的重要影响因素。考虑到氯吡格雷抵抗对病人的高度危险性，预先评估病人接受氯吡格雷后血小板的抑制水平，通过氯吡格雷抵抗病人的早期筛选及发现，有助于医生在临床上及时进行相应处理措施的选择，避免预防以及治疗中最佳时机的延误，从而获得更为理想的治疗效果，对病人的生存率及生活质量均具有重要作用。

从现有研究结果可以看出，临床上已经证实了氯吡格雷抵抗的存在及其重要危害，但目前判定标准及简便易行的检测手段的匮乏仍是临床医生面临的一个难题，对其适宜检测方法的探索及可能的风险因素筛选，对于氯吡格雷抵抗病人的有效施治具有重要意义。且目前国内外对于氯吡格雷抵抗的基因多态性研究主要以冠心病或冠状动脉支架术后的病人为研究对象，而我国是缺血性脑卒中的高发国家之一，我国缺血性脑卒中人群氯吡格雷抵抗与相关基因多态性的研究报道较少。所以需要进一步的研究以便于更早诊断出发生氯吡格雷抵抗的病人，为此类病人减轻不必要经济负担的同时降低该类病人心脑血管病不良事件的发生率。如果以后的临床工作中能够根据病人的遗传基因来选择最有效的抗血小板药物和药物的最佳使用剂量、减少药物的不良反应、避免单纯依靠临床经验用药，则可以实现根据病人个体化差异选择治疗用药的临床治疗新模式，为缺血性脑卒中的预防及治疗提供新的方向及理论基础。