人细胞色素氧化酶2C19基因多态性与抗精神病药所致锥体外系反应的相关性

刘曼华,张露元,陈颖,李琰,缪丽,谢骏拯,赵彬,汪广剑,瞿发林,汪卫华

目前临床上精神分裂症的首选治疗方法是通过抗精神病药阻断脑内多巴胺受体及多巴胺通路[1]；但在药物治疗过程中,因阻断了中脑-黑质纹状体通路的多巴胺D2受体,导致药源性帕金森综合征、静坐不能、急性肌张力障碍及迟发性运动障碍为主要表现的锥体外系反应(EPS)。药源性EPS可能与多巴胺D2受体的阻断程度有关,具有剂量依赖性[2]；EPS在药物与多巴胺D2受体的亲和力接近或超过80%时会明显增多[3]。在细胞色素氧化酶P450(CYP)大家族中,CYP2C19参与多种抗精神病药的代谢过程[4-6]；其基因多态性可能通过影响体内药物浓度,影响EPS的发生。经本院伦理委员会批准,本研究对精神分裂症患者CYP2C19单核苷酸多态性(SNP)位点rs4244285、rs4986893、rs12248560进行基因分型,探讨其多态性与抗精神病药所致EPS发生的相关性。

1 对象和方法

1.1 对象

选取2017年6月至2020年1月在我院住院治疗的符合《国际疾病分类》第10版(ICD-10)精神分裂症诊断标准、年龄18～65岁的汉族患者,入院前3个月未服用抗精神病药或治疗其他躯体疾病的药物；所有患者或其监护人知情同意。排除标准：①非精神分裂症的其他精神疾病；②脑外伤病史、帕金森病或其他各类神经系统疾病、精神发育迟滞等；③有包括酒在内的各种精神活性物质滥用史；④患有各类躯体系统疾病,入院后行头颅CT、脑电图、血常规、生化等各项常规检查化验指标异常。

1.2 方法

1.2.1 治疗方法 入组后均采用单一非典型抗精神病药治疗(主要为奥氮平、利培酮及氯氮平等),且不预防性使用抗EPS药；治疗进入相对稳定期后(一般2～4周),将患者服药剂量按奥氮平等效剂量进行换算(mg/d)。

1.2.2 EPS诊断标准 使用EPS量表(RSESE),共10个项目,采用5级评分(0～4对应无、轻度、中度、重度、极重度),分数越高表明EPS越重。入组后每日进行评定,连续12周；量表中任何一项得分≥2判断为发生EPS,纳入EPS组,所有评定各项得分均=0判断为未发生EPS,纳入非EPS组(多次评定项目得分=1,无法达到入组EPS组标准的,为谨慎起见,则退出本研究)。

1.2.3 基因多态性检测 入院后采集入组者肘静脉血2 ml,采用血液基因组DNA试剂盒提取DNA,置于-80 ℃冰箱内低温保存备用。 取1 μl 的DNA样本1% agarose电泳,根据估计浓度,稀释样本到工作浓度(5～10 ng/μl)。采用聚合酶链反应(PCR)技术,取多重单核苷酸多态性SNP分型试剂盒1 μl、多重PCR引物混合物及7.93 μl PCR缓冲液、取样本DNA 1 μl、0.07 μl takara taq混合。PCR：95 ℃ 2 min；(94 ℃ 20 s,65 ℃/循环 40 s,72 ℃ 1 min)循环11次；(94 ℃ 20 s,59 ℃ 30 s,72 ℃ 1 min)循环27次；72 ℃ 2 min；4 ℃ 保存。取剂盒中的ExoI/SAP酶 1ul,加入到PCR产物中,温浴1 h(37 ℃),灭活15 min(75 ℃)。连接为一个体系,将上述纯化后多重PCR产物3 μl、双蒸水1 μl与取自试剂盒中的连接缓冲液4 μl、高温连接酶0.5 μl 、连接引物混合液Ⅰ1.5 μl混合均匀,(94 ℃ 1 min,58 ℃ 4 min)循环38次；4 ℃ 保存。取稀释后的连接产物1μl,与Liz500 SIZE STANDARD(0.1μl),Hi-Di(8.9μl )混合均匀,进行变性(5 min,95 ℃)；应用ABI 3730XL全自动DNA测序仪进行测序；据测序结果,rs4244285可分为GG、GA及AA型,rs4986893可分为GG及GA型,rs12248560可分为CC及CT型。根据表述方法不同,CYP2C19 rs4244285位点也可表述为：CYP2C19*2,CYP2C19 rs4986893位点可表述为：CYP2C19*3,CYP2C19 rs12248560位点可表述为：CYP2C19*17。根据NCBI官方命名方法及在SNP数据库中的对应关系,对CYP2C19的rs4244285(*2)、rs4986893(*3)、rs12248560(*17)位点进行3位点基因型检测分型,发现以下6种基因型：*1/*1,*1/*2,*2/*2,*1/*3,*1/*17及*3/*17 ；代谢型分型：广泛代谢型(*1/*1)、超快代谢型(*1/*17)、中间代谢型(*1/*2、*1/*3)、弱代谢型(*2/*2)。

1.2.4 统计学方法 采用SPSS 17.0统计软件；计量资料及计数资料的组间比较分别采用t检验及χ2检验；采用非条件Logistic模型进行单因素回归分析,计算各基因型及等位基因的优势比(OR)及其95%置信区间(95%CI)。检验水准α=0.05,均为双侧检验。

2 结果

2.1 两组基本情况比较

共有222例患者完成12周的观察。根据RSESE评分,110例患者进入EPS组,112例患者进入非EPS组；两组间性别、年龄、病程、用药情况比较差异无统计学意义。见表1。

表1 两组基本资料比较例数,%)

2.2 两组间CYP2C19基因型及等位基因分布比较

两组间CYP2C19基因位点rs4244285、rs4986893、rs12248560基因型检测结果如下：rs4244285：GG、GA、AA,rs4986893：GG、GA(AA型未检出),rs12248560：CC、CT(TT型未检出)。其中,rs12248560位点中的CT基因型(等位基因T)在非EPS组中未检出。rs12248560位点在EPS组CT基因型及T等位基因频率明显高于非EPS组(P均<0.01)。见表2。

2.3 CYP2C19基因多态性与药源性EPS相关性分析

两组间各代谢型分布比较差异无统计学意义。见表3。

2.4 CYP2C19各位点基因型与药源性EPS的相关性

两组3个SNPs位点检测发现*1/*1,*1/*2,*2/*2,*1/*3,*1/*17及*3/*17 6种基因型；两组间3个位点基因型分布差异无统计学意义。见表4。

表2 两组间SNPs等位基因及基因型分布比较(例数,%)

表3 两组间基因表达代谢型分布比较(例数,%)

表4 两组间各位点基因型分布比较(例数,%)

3 讨论

目前应用于临床的抗精神病药包括主要作用于多巴胺 D2受体的典型抗精神病药(如奋乃静、氯丙嗪、氟哌噻吨等)及作用于多受体的非典型抗精神病药(如氯氮平、奥氮平、利培酮等),其中多数药物均可能导致EPS的发生[7]。与典型抗精神病药相比,非典型抗精神病药的药源性EPS发生率低[8-9],这可能是其与D2受体亲和力低,结合后解离较快有关。

如今非典型抗精神病药广泛使用,药源性EPS仍不少见,严重影响患者的日常生活及长期预后。临床上常用苯海索、苯二氮卓类药物、β-受体阻滞剂等预防EPS。研究[10]显示,脑内胆碱能系统对认知功能起重要作用；苯海索作为胆碱能受体阻滞剂,长期服用可能对认知功能产生不良影响[11]；苯海索还可导致视物模糊、口干、便秘甚至药源性意识障碍及幻觉,严重影响患者治疗依从性。因此预防EPS使用的药物增加了药物不良反应风险。

药物代谢酶基因多态性是影响药物的代谢、吸收、排泄的关键因素；本研究对CYP2C19的rs4244285、rs4986893、rs12248560的 3个SNPs位点基因型分析显示,EPS组与非EPS组间3个SNPs表达代谢型、3个位点基因型分布差异无统计学意义。但两组间rs12248560位点等位基因及基因型频率差异有统计学意义(P均<0.01),非EPS组未检出rs12248560位点中的T等位基因及CT基因型。

抗精神病药所致EPS易感性与CYP2C19基因多态性可能存在关联,rs12248560位点中T等位基因及CT基因型可能是抗精神病药所致EPS易感基因；拥有T等位基因及CT基因型的精神分裂症患者服用抗精神病药后出现EPS的风险增高。因此对携带rs12248560位点T等位基因及CT基因型的精神分裂症患者用药时应更加谨慎。有研究[12]发现,P450具有维持内环境稳定的作用,其通过内源性解热进行体温调节。因此四季交替的气温变化会影响P450酶对药物的代谢速度,进而影响血药浓度及EPS的发生。本研究没有考虑季节变化,也没有对抗精神病药进行分类,结论有局限性；将在后续研究中考虑更多的因素,为减少药源性EPS提供可靠的依据。