7个高血压药物相关基因的多态性在582例汉族高血压患者中的分布*

喻 晶,杨 璐,张舒琼,王 秋,姜 航

北京大学深圳医院检验科，广东深圳 518029

随着生活水平的提高，高血压患病率呈逐年增高趋势，2012-2015年18岁以上居民的患病率高达27.9%[1]，已成为危害人们身体健康的常见疾病，但高血压的治疗效果差异很大，约61%的患者使用的降压药物不合适[2-3]。目前，治疗高血压的药物主要分为5类，分别为β受体阻断剂、血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(ARB)、血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)、利尿剂、钙离子拮抗剂(CCB)。临床上治疗高血压主要根据经验选择药物，但是不同人群对5类治疗高血压药物反应不同，药物疗效和不良反应存在个体差异，其主要与药物代谢酶和药物作用靶点的基因多态性相关。本研究以582例汉族高血压患者为研究对象，研究与上述5类治疗高血压药物相关的7个基因[CYP2D6*10、ADRB1(1165G>C)、CYP2C9*3、AGTR1(1166A>C)、ACE(I/D)、NPPA(T2238C)、CYP3A5*3]多态性在高血压患者中的分布，为高血压患者的个体化治疗提供理论依据。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择 2017年8月至2019年4月在北京大学深圳医院住院的原发性高血压患者582例为研究对象，其中男性354例，女性228例，年龄18～93岁，平均(58.5±14.9)岁，均为汉族。患者纳入标准参照《中国高血压防治指南(2018年修订版)》[4]的诊断标准：在未使用降压药物的情况下，非同日3次测量血压，收缩压≥140 mm Hg和(或)舒张压≥90 mm Hg；年龄≥18周岁。582例患者中有38例未查询到地域信息，剔除观察，对其余544例纳入病例的基因多态性地或分布进行统计。地域按7大自然地理分区，其中东北58例，华东74例，华北16例，华中121例，华南206例，西南29例，西北40例。

1.2仪器与试剂 核酸提取仪(Lab-Aid 820，厦门致善生物科技股份有限公司)，微量紫外分光光度仪[SMA4000，美林恒通(北京)仪器有限公司]，荧光定量PCR扩增仪(FQD-96A，杭州博日科技有限公司)。全血基因组DNA提取试剂盒(厦门致善生物科技股份有限公司)，高血压药物相关基因检测试剂盒(湖南宏灏基因生物科技有限公司)。

1.3方法

1.3.1基因组DNA提取 采用乙二胺四乙酸二钾抗凝管采集静脉血2 mL，取全血200 μL加入核酸提取试剂条，采用核酸提取仪提取基因组DNA，提取后DNA用微量紫外分光光度仪检测，其吸光度(A)260/A280为1.75～1.90 nm，浓度为50～100 ng/μL,标本的纯度和浓度均满足检测试剂盒的要求。

1.3.2基因扩增 采用荧光定量PCR技术，每个标本均检测7个不同位点，每个位点为1个单独的PCR反应管，每管为20.0 μL反应体系，其中不同基因位点的PCR反应液为18.5 μL，标本DNA或对照品1.5 μL，混匀后瞬时离心，置荧光定量PCR扩增仪中扩增，具体如下：37 ℃ 3 min，95 ℃ 5 min，95 ℃ 15 s，60 ℃ 30 s，共40个循环，荧光收集60 ℃ 30 s。每次扩增时设置空白对照和阳性对照。

1.3.3结果分析 采用PCR荧光探针法检测7个高血压药物相关基因的多态性，使用FAM通道和VIC通道采集基因扩增荧光信号，循环阈值(Ct值)≤34判断为阳性，Ct值>34或无Ct值判断为阴性。CYP2D6*10、CYP2C9*3、AGTR1(1166A>C) 3个位点FAM通道Ct值≤34判断为野生型纯盒子，VIC通道Ct值≤34判断为突变型纯盒子，2个通道Ct值均≤34判断为杂合子；ADRB1(1165G>C)、ACE(I/D)、NPPA(T2238C)、CYP3A5*3 4个位点FAM通道Ct值≤34判断为突变型纯盒子，VIC通道Ct值≤34判断为野生型纯盒子，2个通道Ct值均≤34判断为杂合子。

1.4统计学处理 采用SPSS25.0软件进行统计学分析，采用HWE软件进行Hardy-Weinberg平衡吻合度检验(χ2检验)。基因频率依据Hardy-Weinberg平衡定律采用频数计数法计算。基因型及基因频率分布的组间比较采用χ2检验，行×列表χ2检验结果差异有统计学意义的，再采用χ2检验分割判断两两差异是否有统计学意义。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1基因型及各基因位点频率分布情况 582例患者的7个高血压药物相关基因的多态性分布，包括β受体阻断剂相关基因CYP2D6*10、ADRB1(1165G>C)，ARB相关基因CYP2C9*3、AGTR1(1166A>C)，ACEI相关基因ACE(I/D)，利尿剂相关基因NPPA(T2238C)及CCB相关基因CYP3A5*3。采用χ2检验，7个高血压药物相关基因的频率分布均符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。CYP3A5*3、CYP2D6*10、ADRB1(1165G>C)突变频率较高,分别为72.94%、55.76%、74.14%；NPPA(T2238C)突变频率最低，为1.03%；CYP2C9*3、AGTR1(1166A>C)、ACE(I/D)突变频率为3.69%、4.55%、33.33%。见表1。

表1 7个高血压药物相关基因的基因型及基因位点频率分布(n=582)

2.2各基因在不同性别的频率分布 582例患者中，男性354例，女性228例。男性和女性相比，7个高血压药物相关基因的频率分布差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 7个高血压药物相关基因的基因型及基因位点在不同性别中的频率分布

2.3各基因在不同地域中的频率分布 582例患者中纳入544例进行各基因在不同地域的频率分布研究。经χ2检验，各基因在不同地域的频率分布差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 7个高血压药物相关基因的基因型及基因位点在不同地域中的频率分布(%)

3 讨 论

高血压是遗传因素、环境因素及不良生活方式等相互作用而引起的复杂疾病，是心脑血管疾病发生、发展的独立危险因素，收缩压每升高20 mm Hg或舒张压每升高10 mm Hg，心脑血管疾病发生的风险倍增[1]。目前对高血压的控制主要采取5大类降压药物治疗，但是不同高血压患者对相同降压药物的疗效和不良反应存在明显的个体差异，其主要与个体药物代谢酶和药物作用靶点(如受体)的遗传变异有关。本文对与5类治疗高血压药物相关的代谢酶和作用靶点的基因多态性进行了检测，包括β受体阻断剂相关基因CYP2D6*10、ADRB1(1165G>C)，ARB相关基因CYP2C9*3、AGTR1(1166A>C)，ACEI相关基因ACE(I/D)，利尿剂相关基因NPPA(T2238C)，CCB相关基因CYP3A5*3[5]。探讨与高血压药物相关的7个基因的多态性在582例高血压患者中的分布特点，以期为高血压患者的个体化治疗提供依据。

β受体阻断剂在体内主要通过CYP2D6酶代谢为无活性产物，如果其编码基因CYP2D6*10发生突变，会导致酶的代谢活性降低，对药物的清除下降，β受体阻断剂的血药浓度会升高，降压作用增强，药物的不良反应增加。β受体阻断剂通过与β1肾上腺素受体(β1-AR)结合发挥降压作用，β1-AR的编码基因ADRB1(1165G>C)的突变可影响受体的功能，导致其对药物的敏感性提高，降压作用增强。本研究结果显示，CYP2D6*10、ADRB1(1165G>C)基因突变频率分别为55.76%、74.14%，提示超过一半的高血压患者CYP2D6代谢酶的活性偏低，但受体的敏感性偏高，说明β受体阻断剂的降压效果良好，不良反应的发生率也相应增加，应根据基因检测结果适当减量。

CYP3A5酶是CCB的关键代谢酶，其编码基因CYP3A5*3突变会导致CYP3A5酶活性下降，药物代谢减缓，血药浓度升高，从而引起药物疗效的个体差异。本研究结果显示，CYP3A5*3基因突变频率为72.94%，说明大多数高血压患者CYP3A5代谢酶的活性偏低，临床使用时可适当减量，即可达到降压又减少药物不良反应的目的。

血管紧张素转化酶是肾素-血管紧张素系统的关键酶，是血管紧张素Ⅱ生成的限速酶，ACEI类药物主要通过抑制肾素-血管紧张素系统中的血管紧张素转化酶，使血管紧张素Ⅱ的生成减少，扩张血管达到降压作用。血管紧张素转化酶活性可影响ACEI类药物疗效，血管紧张素转化酶基因内含子16中有一段287 bp(I/D)的突变，缺失突变可导致血管紧张素转化酶转化活性明显增加(DD>ID>II)，血管紧张素转化酶活性越高，受ACEI类药物的抑制程度越强，产生的降压效果越明显[6]。本研究结果显示，血管紧张素转化酶发生缺失突变的频率为33.33%，与许景峰等[7]报道的结果一致。DD突变高血压患者对福辛普利和贝那普利的敏感性更高，可优先使用[8]。

ARB类降压药物在体内主要通过CYP2C9代谢，其中氯沙坦代谢为活性羧酸代谢产物而发挥主要疗效，而缬沙坦和厄贝沙坦经代谢失活，CYP2C9*3基因突变可导致CYP2C9酶活性下降，影响药物代谢，进而影响药物疗效，本研究结果发现，CYP2C9*3突变频率为3.69%，与文献[9]报道一致。值得注意的是，虽然CYP2C9*3突变频率不高，但是CYP2C9*3突变患者由于酶活性降低，如果使用氯沙坦应适当增加剂量以达到疗效，而使用缬沙坦和厄贝沙坦可适当减少药量。

ARB类降压药物通过与血管紧张素Ⅱ型受体结合而发挥降压作用，血管紧张素Ⅱ型受体的编码基因AGTR1(1166A>C)发生突变会影响药物与受体结合的敏感性，增强降压作用。有研究报道，AGTR1(1166A>C)突变型杂合子患者接受坎地沙坦药物后收缩压降低程度较野生型患者要高[10]。本研究结果显示，AGTR1(1166A>C)突变频率为4.55%，说明大多数高血压患者药物与受体作用的敏感性在正常水平，可使用常规剂量的药物治疗。

心房利钠肽前体A对调节血管紧张度和钠平衡有重要作用，心房利钠肽前体A基因T2238C突变会影响利尿剂疗效，突变型的高血压患者对利尿剂的反应更加敏感,而野生型的高血压患者对CCB的效果更好[11],本研究发现NPPA(T2238C)的突变频率在7个检测的基因中最低，仅为1.03%，说明大多数高血压患者对CCB更敏感，对利尿剂相对不敏感。

本研究结果显示，7个高血压相关基因的突变频率在男性和女性高血压患者中的分布差异无统计学意义(P>0.05)，说明不同性别的高血压患者对降压药物的反应相似。按7大自然地理分为7个地域，其突变频率在不同区域的分布差异无统计学意义；虽然在7个地域中华北地区的CYP2D6*10、ACE(I/D)突变频率最低(37.50%、21.88%)，CYP3A5*3突变频率最高(84.38%)，但差异无统计学意义(P>0.05)，由于此地域样本例数较少，需要增加样本量来进一步研究。

本研究结果显示，多数高血压患者对CCB、β受体阻断剂比较敏感，可适当减少剂量，对ARB和利尿剂反应属于正常水平，临床可根据患者的基因检测结果选择合适的降压药物，合适的用药剂量，实现个体化治疗，提高药物的治疗效果，减少不良反应的发生。