动脉粥样硬化性心血管疾病(atherosclerotic cardiovascular disease,ASCVD)已经成为全球疾病负担最重的疾病之一,根据2015年中国心血管病报告,我国心血管病病人约2.9亿人,每5个成年人中即有1人罹患心血管病[1]。以低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)或总胆固醇(TC)升高为特点的血脂异常是ASVCD重要的危险因素,因此,国内外血脂异常防治指南均提倡以降低血LDL-C水平来防控ASCVD风险。降低LDL-C水平,可显著减少ASCVD 的发病及死亡危险[2]。我国《中国成人血脂指南 (2016年修订版)》仍然推荐LDL-C为首要的干预靶点[3]。我国成人血脂异常总体患病率高达40.40%,这样,我国将有约5亿人需要服用他汀降脂[4]。但由于他汀药物肌毒性副作用及疗效的个体差异问题导致病人对他汀处方的非依从率达到50%[5],从而增加了很多心血管病临床事件的发生。
SLCO1B1和载脂蛋白E(Apolipoprotein E,ApoE)是人体内影响他汀类药物的药代动力学和药效动力学的两个重要基因。SLCO1B1基因编码的阴离子转运多肽(OATP1B1)是分布在肝细胞膜上的一种主动转运体,负责肝脏摄取他汀药物,但SLCO1B1的单核苷酸多态性可引起OATP1B1的某些氨基酸改变及转运体的功能发生改变,对他汀类药物的血浆及肝脏浓度影响较大,进而导致不良反应的发生风险增加[5-6],尤其以521 T>C位点的变化与他汀类药物相关的肌病不良反应的危险性强相关[7],SLCO1B1 521 T>C多态性导致出现3种基因型:521TT(野生型纯合子)、521TC(突变型杂合子)和521CC(突变型纯合子)。Link等[8-9]的研究显示携带521C等位基因的病人应用阿托伐他汀钙片、西立伐他汀时肌病的发生风险显著增加。为降低他汀类药物严重不良反应的发生风险,建议临床上根据SLCO1B1基因型选择他汀类药物进行治疗。
ApoE是一种存在于乳糜微粒和中间密度脂蛋白中的载脂蛋白,主要由肝脏和巨噬细胞产生,通过与LDL受体结合调节体内的血脂水平。人类ApoE基因位于19号染色体19q13.2,ApoE具有显著遗传多态性,该基因的两个功能性SNP rs429358(c.388T>C,Cys130Arg)和rs7412(c.526C>T,Arg176Cys)构成3种单倍型,分别是E2(rs429358T-rs7412T)、E3(rs429358T-rs7412C)、E4(rs429358C-rs7412C)。由3种单倍型构成6种不同的基因型(E2/E2、E3/E3、E4/E4、E2/E3、E2/E4和E3/E4),其各基因型与冠心病严重程度及血脂代谢水平有较密切的关系[10],并对他汀类药物的调脂疗效产生不同的反应,其基因多态性是他汀类药物调脂疗效个体化差异的标记物之一[11],目前美国食品药品管理局(FDA)已将ApoE2列为普伐他汀药物反应相关的生物标记,基因型为ApoE E2/E2的高血脂症病人普伐他汀的降脂疗效更好。本研究探索SLCO1B1 521 T>C和ApoE基因多态性对阿托伐他汀钙片降脂疗效和安全性的影响,旨在提高病人他汀服用依从性,为阿托伐他汀钙片临床个体化用药提供依据。
1.1 主要材料与仪器 阿托伐他钙汀片(辉瑞公司,规格:每片20 mg,商品名:立普妥),人血液基因组提取试剂盒(天根生化科技有限公司),SLCO1B1 521 T>C和ApoE基因分型检测试剂盒(PCR-荧光探针法)(武汉友芝友医疗科技有限公司),ABI7500荧光定量PCR仪,贝克曼库尔特AU5800系列全自动生化分析仪(美国贝克曼库尔特公司)。
1.2 方法
1.2.1 研究对象 选取2015年9月—2016年12月山西省心血管病医院心内科口服阿托伐他汀钙片病人160例,年龄(60.5±8.4)岁。排除标准:①严重的肝肾功能不全病人;②入院前已较长时间(>1个月)应用他汀降脂治疗者;③联合用药(如他汀联合贝特或依折麦布)降脂的病人。
1.2.2 实验设计 检测受试者SLCO1B1 521 T>C、ApoE的基因多态性;所有受试者口服阿托伐他汀钙片40 mg进行降脂治疗,每晚1次,连续服用8周。用药前及用药8周后分别采集空腹静脉血,乙二胺四乙酸盐(EDTA)抗凝血进行基因型测定;促凝血分离血清,检测三酰甘油(TG)、TC、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、脂蛋白a(Lpa)、LDL-C水平,依据LDL-C水平变化率评价不同基因型组降脂疗效;治疗期内随访肌痛等不良反应。
1.2.3 SLCO1B1 521 T>C及ApoE基因型测定 取病人EDTA抗凝静脉血约2 mL,采用北京天根生化科技有限公司的血液基因组提取试剂盒,提取外周血基因组DNA;采用武汉友芝友医疗科技有限公司的人类SLCO1B1和ApoE基因检测试剂盒(荧光素FAM、VIC标记探针)进行基因分型检测。RT-PCR步骤:首先尿嘧啶-N-糖基化酶(UNG) 37 ℃预处理10 min以杜绝污染,然后95 ℃预变性5 min,PCR循环为95 ℃、15 s,然后60 ℃、60 s,共40个循环,采集荧光信号。
2.1 SLCO1B1 521 T>C 和ApoE的基因型分析 SLCO1B1 521 T>C基因型分布为TT 70.6%,TC 24.4%,CC 5.0%;ApoE基因型分布为E3/E3 64.4 %,E2/E3 16.9%,E3/E4 16.3%,E4/E4 1.2%,E2/E4 1.2%,未见E2/E2。各基因型详见表1。
表1 SLCO1B1与ApoE基因型的分布(n=160) 单位:例(%)
2.2 阿托伐他汀钙片治疗后ApoE各基因型组LDL-C水平比较 服用药物8周后,阿托伐他汀钙片对E2/E3基因型LDL-C水平降低作用最强,对E3/E4基因型LDL-C水平降低作用最弱,差异有统计学意义(P<0.05)。详见表2。
基因型例数治疗前(mmol/L)治疗8周后(mmol/L)LDL-C 变化率(%)E2/E327 2.15±0.801.60±0.8425.60±3.50E3/E3103 2.48±0.712.15±0.8313.30±5.70E3/E4264.34±0.783.98±0.908.30±3.10P<0.05
2.3 阿托伐他汀钙片治疗后SLCO1B1 521 T>C各基因型组肌痛发生率比较 服用药物8周后,160例病人中,有12例(7.5%)出现他汀相关性肌病不良反应,表现为肌痛。其中TT、TC、CC基因组的肌痛发生率分别为2.7%、17.9%和25.0%,组间比较差异有统计学差异(P<0.05),表明3种基因型肌病不良反应的发生率比较差异有统计学意义。详见表3。
表3 阿托伐他汀钙片治疗后SLCO1B1 521 T>C各基因型组肌痛发生率比较
阿托伐他汀作为国家基本用药目录的化学调脂药,由于其强效降脂作用现已成为临床降脂的一线药物,被广泛用于高脂血症、高血压和冠心病一级、二级预防。由于其用药剂量范围波动较大,为20~80 mg/d,且阿托伐他汀钙片的脂溶性特征,使得其体内代谢过程复杂,病人个体化用药剂量不易掌握。
研究表明SLCO1B1 521 T>C多态性与阿托伐他汀的血药浓度等药代动力学参数呈现的个体差异密切相关,而阿托伐他汀血药浓度越高发生肌病、横纹肌溶解症等副反应的风险也随之升高,SLCO1B1 521 TC杂合子病人使用他汀类药物治疗发生肌病的风险增加4倍,而SLCO1B1 521 CC纯合子病人使用他汀类药物治疗发生肌病的风险增加17倍[12],且降LDL-C的能力降低。他汀类药物引起的肌病,目前较为公认的治疗是降低药物剂量、大小剂量交替、改用半衰期较长的他汀类药物每周2次给药等,因此,原国家卫生计划生育委员会《药物代谢酶和药物作用靶点基因检测技术指南(试行)》建议根据SLCO1B1 521 T>C基因型选择阿托伐他汀的最大剂量:521 TT型80 mg/d,521 TC型40 mg/d,521 CC型20 mg/d[13]。本研究统计SLCO1B1 521 T>C基因型分布频率,野生纯合子TT为70.6%,突变杂合子TC为24.4%,突变纯合子CC为5%;研究过程中随访了受试者用药期间(8周)肌病不良反应(临床表现为肌痛)的发生频率,TT、TC、CC 3种基因型肌痛的发生频率分别为2.7%、17.9%和25.0%,差异有统计学意义(P<0.05),因此推测SLCO1B1 521 T>C多态性与阿托伐他汀钙片的肌病不良反应的个体差异相关。据报道TC、CC基因型发生肌病不良反应的风险分别增加4倍和17倍[14],所以监测SLCO1B1 521 T>C的基因多态性将有助于预测阿托伐他汀发生不良反应的危险性,并及调整药物时剂量,同时注意不同药物间的相互作用。
有研究发现,ApoE基因型与TC变化无关,与他汀类药物降低LDL-C疗效有关[15],所以本研究统计了ApoE基因型分布频率分别为E3/E3 64.4%,E2/E3 16.9%,E3/E4 16.3%,E4/E4 1.2%,E2/E4 1.2%;口服阿托伐他汀钙片(20 mg)治疗8周后,3种基因型LDL-C水平下降差异有统计学意义,以E2/E3下降最明显,E3/E3下降幅度居中,E3/E4下降幅度最小(因E4/E4、E2/E4例数太少,未做统计),3组比较差异有统计学意义(P<0.05)。因此,推测ApoE基因多态性与阿托伐他汀钙片降低LDL-C水平的作用有关,监测ApoE基因多态性有助于预测阿托伐他汀钙片的疗效,对于携带E4等位基因的人群,可以采用依折麦布和他汀类药物联合用药的方式加强降脂疗效。
在我国SLCO1B1 521 T>C和ApoE基因已被列入《药物代谢酶和药物作用靶点基因检测技术指南(试行)》的检查项目,分别从他汀类药物相关肌病发生风险和疗效方面指导临床他汀类药物的使用。作为一线降脂的他汀类药物,阿托伐他汀的处方依从性从降脂治疗获益的角度来说,长期坚持治疗是最为重要的,提前通过基因型来预测毒副作用和降脂疗效,有利于与病人进行有效交流,提高病人服用降脂药的依从性,减少临床事件发生率,从而使病人真正获益。
综上所述,SLCO1B1 521 T>C/ApoE基因多态性与阿托伐他汀的不良反应和降脂疗效具有相关性。在临床应用中,二者联合检测可以帮助医生拿到病人的“基因身份证”以进行更有效的沟通,开具个性化的他汀类药物处方,从而最大限度地避免肌病风险,同时提高降脂疗效,实现阿托伐他汀的个体化用药。