CYP3A5、CYP2C9、AGTR1基因多态性对单药 治疗原发性高血压疗效的影响研究

国际检验医学杂志2022年7月第43卷第13期 ·论 著·

Int J Lab Med, July 2022,Vol. 43,No. 13

CYP3A5、CYP2C9、AGTR1基因多态性对单药治疗原发性高血压疗效的影响研究^*

易天骄¹,赵友云^2△

1.湖北中医药大学,湖北武汉 430065;2.湖北中医药大学附属医院/湖北省中医院检验科,湖北武汉 430074

摘 要

目的 探讨CYP3A5、CYP2C9和AGTR1基因多态性对原发性高血压患者钙离子拮抗剂(CCB) 和血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(ARB)类药物疗效的影响。方法 将2020年9月至2021年6月在湖北省中医院就诊的使用CCB或ARB类降压药单药治疗的106原发性高血压患者纳入研究,其中72例口服CCB 类降压药,46例口服ARB类降压药。收集纳入研究者基本资料和服药前后血压,每周随访。按照血压降低幅度,分为 显效组、有效组、无效组。观察4周后,采用PCR 熔解曲线法检测CYP3A5、CYP2C9和AGTR1基因型。对各 基因的多态性及基因型对疗效的影响进行统计学分析。结果 72例口服CCB类单药的原发性高血压患者中, 显效34例、有效17例、无效21例。46例口服ARB类单药的原发性高血压患者中,显效22例、有效13例、无 效11例。单用CCB或ARB类药物的疗效与患者性别、年龄、身高、体重、体质量指数无关 (P>0.05)。对于单 用CCB或ARB类降压药的患者, CYP3A5的基因多态性为疗效的影响因素 (P<0.05) ,而CYP2C9 和 AGTR1的基因多态性不是疗效的影响因素 (P>0.05)。对于单用CCB类药物的原发性高血压患者 CYP3A5*1/*3基因型比*1/*1基因型提高疗效8.973倍 (P<0.05)；对于单用ARB类药物的原发性高血 压患者,CYP3A5*3/*3基因型的临床疗效是*1/*1基因型的6.09倍 (P<0.05) ,*1/*3基因型比*1/*1 基因型提高疗效7.025倍 (P<0.05)。结论 CYP3A5的基因多态性及基因型会影响CCB和ARB类降压 药物的疗效。

关键词:原发性高血压; CYP3A5; 基因型; 钙离子拮抗剂; 血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂

DOI:10.3969/j. issn.1673-4130.2022.13.015

中图法分类号:R446.19

文章编号:1673-4130(2022)13-1607-05

文献标志码:A

Effects of CYP3A5,CYP2C9,AGTR1 gene polymorphisms on the efficacy of monotherapy in essential hypertension

YI Tianjiao ¹,ZHAO Youyun ^2△

1.Hubei University of Chinese Medicine,Wuhan,Hubei 430065,China;2.Department of Clinical Laboratory,Affiliated Hospital of Hubei University of Chinese Medicine/Hubei Provincial Hospital of TCM ,Wuhan,Hubei 430074,China

Abstract:Objective To investigate the effect of CYP3A5,CYP2C9 and AGTR1 gene polymorphisms on the efficacy of calcium antagonists (CCB) and angiotensin Ⅱ receptor antagonists (ARB) in patients with essential hypertension.Methods A total of 106 patients with essential hypertension who were treated with CCB or ARB antihypertensive monotherapy from September 2020 to June 2021 in Hubei Provincial Hospital of TCM were enrolled in the study,among whom 72 patients received oral CCB antihypertensive drugs,and 46 patients took oral ARB antihypertensive drugs.The basic data and blood pressure before and after taking the drug of the patients enrolled in the study were collected and followed up every week.According to the degree of blood pressure reduction,they were divided into markedly effective group,effective group and ineffective group.After 4 weeks of observation,the genotypes of CYP3A5,CYP2C9 and AGTR1 were detected by PCR melting curve method.Statistical analysis was performed on the effect of each gene polymorphism and genotype on the curative effect.Results Among the 72 patients with essential hypertension who received oral CCB drugs,34 cases were markedly effective,17 cases were effective,and 21 cases were ineffective.Among the 46 patients with essential hypertension who received oral ARB antihypertensive drugs,22 were markedly effective,13 were effective,and 11 were ineffective.The efficacy of CCB or ARB drugs alone was not related to the patient's gender,age,height,weight or BMI (P>0.05) .For patients taking CCB or ARB antihypertensive drugs alone,the gene polymorphism of CYP3A5 was the influencing factor of curative effect (P<0.05) while the gene polymorphism of CYP2C9 and AGTR1 was not the influencing factor of curative effect (P>0.05) .For essential hypertension patients who used CCB drugs alone,the CYP3A5*1/*3 genotype improved the efficacy by 8.973 times compared with *1/*1 genotype (P<0.05) .For essential hypertension patients who used ARB drugs alone,the CYP3A5*3/*3 genotype improved the efficacy by 6.09 times compared with *1/*1 genotype (P<0.05) and the *1/*3 genotype improved the efficacy by 7.025 times compared with *1/*1 genotype (P<0.05) .Conclusion The genetic polymorphism and genotype of CYP3A5 can affect the efficacy of CCB and ARB antihypertensive drugs.

Key words:essential hypertension; CYP3A5; genotype; calcium channel blocker; angiotensin Ⅱ receptor blocker

基金项目:国家重点研发计划(2018YFF01012100)。

作者简介:易天骄,男,在读硕士研究生,主要从事临床分子诊断方面的研究。

△通信作者,E-mail:1007328268@qq.com。

口服降压药物是原发性高血压患者稳定血压以及预防心脑血管疾病的重要治疗手段。降压药的选 择与使用主要依靠诊疗指南和临床经验,但存在服用相同抗压药物而产生不同疗效的原发性高血压患 者^[1]。药物基因组学研究也发现,遗传多态性能够影 响药物作用的程度,从而产生药物疗效的个体差 异 ^[2]。因此,确定个性化的降压治疗方法是改善血压管理的关键 ^[3]。基于此,本研究旨在探讨CYP3A5、 AGTR1和CYP2C9基因多态性是否与钙离子拮抗剂 (CCB)类和血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(ARB)类药物 的临床降压疗效有关。

1 资料与方法

1.1 一般资料

将2020年9月至2021年6月在湖 北省中医院门诊就诊的首发且未经治疗的原发性高 血压患者共106例纳入研究。纳入标准:年龄18~65 岁;原发性高血压1级或2级的新发患者;血常规、尿 常规及肝肾功能指标均正常每晚睡眠时间 6 < 9 h;从不吸烟者或已戒烟者;根据《中国高血压防治 指南2018年修订版》 ^[4]推荐的方法进行降压药物的 选择,使用CCB或ARB 类降压药单药治疗。排除标 准:继发性高血压或高血压3级的患者;心力衰竭、冠 状动脉粥样硬化性心脏病、心脏瓣膜病、肺源性心脏 病、甲状腺功能亢进(甲亢)性心脏病、心肌疾病、先天 性心脏病、严重肝肾功能不全、心包疾病、严重贫血、 感染、发热性疾病患者;每晚睡眠时间<6或≥9 h;有 抑郁症状、意识障碍、严重沟通障碍的患者;拒绝基因 检测者;依从性欠佳者。纳入研究的患者中72例口 服CCB类降压药,46例口服ARB类降压药治疗。所 有研究参与者均已签署知情同意书,本研究经湖北省 中医院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 基本资料的获取

依病例报告表进行标准化流程访谈,获取患者性别、年龄、体重、身高、血压、心 率、体质量指数(BMI)等基本资料。

1.2.2 疗效观察

记录患者原始血压以及用药情 况,然后每周随访,共随访4次,根据血压状况判定显 效 (收缩压下降 ≥20 mm Hg或舒张压下降≥10 mm Hg)、有效 (收缩压下降 <20 mm Hg 或舒张压下 降 <10 mm Hg) 和无效收缩压舒张压均无明显 变化。

1.2.3 基因型检测

基因型检测采用PCR 熔解曲 线法。采集患者2 mL静脉血,EDTA 抗凝。DNA 提 取和扩增试剂使用TIANLONG EX-DNA 试剂盒(购 自西安天隆生物技术公司),严格按照试剂说明书操 作。GeneRotex 96型全自动核酸提取仪和QuantStudio Dx型全自动荧光定量PCR 仪分别为西安天隆 生物技术公司和美国ABI公司产品。每次实验设置 阴性和阳性对照,保证检测质量。

1.3 统计学处理

使用SPSS22.0软件进行数据分 析。符合正态分布的计量资料以x±s 表示,组间比 较采用单因素方差分析;采用Logistic回归和广义线 性回归分析原发性高血压患者CYP3A5、CYP2C9和 AGTR1基因多态性是否为CCB或ARB类药物疗效 的影响因素,以及CYP3A5基因型分布对CCB 类或 ARB类药物疗效的影响。 P<0.05表示差异有统计 学意义。

2 结 果

2.1 CCB、ARB 类药物的疗效与原发性高血压患者 基本资料的关系

72例口服CCB类单药的原发性高 血压患者中,显效34例、有效17例、无效21例。46 例口服ARB类单药的原发性高血压患者中,显效22 例、有效13例、无效11例。单用CCB或ARB类药物 的疗效与患者性别、年龄、身高、体重、BMI等基本资 料无关 (P>0.05) ,见表1。

表1 CCB、ARB单药治疗的原发性高血压患者基本资料比较

2.2 原发性高血压患者CYP3A5、CYP2C9 和 AGTR1基因多态性对疗效的影响

对于单用CCB 或ARB类降压药的患者而言,CYP3A5的基因多态 性为疗效的影响因素 (P<0.05) ,而CYP2C9和 AGTR1的基因多态性不是疗效的影响因素( P> 0.05 ) ,见表2。

表2 原发性高血压患者CYP3A5、CYP2C9和AGTR1基因多态性对单用CCB或ARB疗效的影响

注:-表示该项无数据。

2.3 原发性高血压患者CYP3A5 基因型对单用 CCB或ARB类药物疗效的影响

经有序多分类Logistic回归分析发现:对于单用CCB类药物的原发性 高血压患者,CYP3A5 *3/*3基因型的临床疗效是 (*1/*1) 基因型的1.379倍但差异无统计学意义 (P>0.05) ,*1/*3基因型比*1/*1基因型疗效提 高8.973倍差异有统计学意义 (P<0.05) ;对于单用 ARB类药物的原发性高血压患者,CYP3A5 *3/*3 基因型的临床疗效是*1/*1基因型的6.09倍,差异 有统计学意义 (P<0.05) ,*1/*3基因型比*1/*1 基因型提高疗效7.025倍差异有统计学意义 ( P< 0.05 )。见表3。

3 讨 论

细胞色素酶(CYP450)负责大多数临床使用的药 物的代谢。CYP活性的个体差异是导致药物治疗失 败的一个重要因素。CYP3A5、CYP2C9 基因与 CYP450酶有关且具有和临床相关的遗传多态性。

CYP3A5基因多态性可能是高血压的遗传易感 因素。CCB 作为CYP3A5 底物,CYP3A5 基因多态 性可能对CCB 代谢产生影响。唐杨玲等 ^[5]报道,原 发性高血压患者CYP3A5的基因多态性对氨氯地平 的药物代谢产生影响。KIM 等 ^[6]发现,CYP3A5*3/ *3 携带者CCB 血药浓度低于*1/*1 基因型, XIANG 等 ^[7]也证实了该结论。但有日本学者认为 CYP3A5并非是影响CCB 代谢的主要因素 ^[8],而且 与LANGAEE等 ^[9]的研究结论相同。我国的一项临 床治疗研究报道,CYP3A5*3/*3基因型患者舒张 压下降幅度显著高于*1/*3和*1/*1基因型的患 者 ^[10],文娟等 ^[11]的研究也得到了相似的结果。相反, 周君等 ^[12]认为,CYP3A5基因多态性与CCB 降压药 疗效之间的关联可能不大。

本研究中,CYP3A5*1/*3基因型患者的CCB 疗效优于*1/*1基因型。分析原因:CYP3A5*1为 野生型而位于第三号内含子的 密码子 A>G (CYP3A5*3)是决定人群CYP3A5表达与活性的最 主要因素,CYP3A5*3突变会引起mRNA 剪接发生 改变,终止密码子提前,蛋白质截短,不能表达正确表 达CYP3A5 蛋白,从而使CYP3A5 酶活性消失。 ARB类药物对CYP3A5*3/*3和*1/*3基因型的 受试者疗效较好。ARB的代表性药物为厄贝沙坦,主 要由肝酶代谢。CYP3A5多态性会影响药物的肝内 代谢,CYP3A5*3的变异会导致代谢酶活性的改变 而影响了厄贝沙坦等ARB 类药物的降压疗效。另 外,有研究报道CYP3A5基因多态性对使用缬沙坦治 疗患者的降压效果无影响,原因可能在于缬沙坦大约 70%以原型经胆汁排泄,30%经肾脏排泄,不经肝脏 进行生物转化^[13]。

AGTR1为血管紧张素Ⅱ受体,是ARB类药物的 作用靶点,而CCB 的降压机制为阻断细胞膜上钙离 子通道及扩张血管,与AGTR1相关性不大。因而本 次只考虑了AGTR1 A1166C 基因多态性与ARB 类 药物降压疗效的关系。人类AGTR1基因有5种多态 性,其中与临床关系最密切的是1166A/C。有学者研 究认为AGTR1基因A1166C多态性可能是我国原发 性高血压的风险因子之一。由于地区、种族等差异, 不同学者看法不一。左彦方等 ^[21] 认为AGTR1 (1166 A>C) 是影响原发性高血压的一个重要因素 但董辉等 ^[22]、张欣然等 ^[23]看法相反。疗效方面,龚洪 涛等 ^[24]及王鲁雁等 ^[18]研究显示AGTR1基因多态性 与ARB类降压药物疗效无关。不同的是,董辉等 发现男性中具有AGTR1 1166C等位基因的个体敏感 性较高,降压疗效更好,DE DENUS 等 ^[25] 发现 AGTR1 1166C携带者在坎地沙坦治疗后反应更佳。

本次研究中,AGTR1基因多态性对ARB类降压 药物疗效亦无影响。分析原因:ARB 类药物作用于 AGTR1而发挥降压疗效,而AA 和AC 基因型的血 清AGTR1表达一致导致降压疗效无明显差别。其 次,1166A/C多态性与血管壁对AngⅡ反应之间不存 在相关性。HILGERS 等 ^[26]予以不同浓度的外源 AngⅡ输注(0.5~3.0 ng/kg),结果未发现不同基因 型之间血压、醛固酮和肾血流动力学的差异。SPIERING 等 ^[27]研究证实此观点。

CYP2C9基因发生突变可能引起CYP2C9 酶的 空间结构与功能发生根本改变,最终会致使CYP2C9 酶活性出现下降甚至丧失,所以就会造成对其底物的 代谢清除能力发生根本变化,但CYP2C9基因多态性 与CCB 降压疗效相关的文章罕见。有研究报道, CYP2C9基因多态性与CCB类降压药物疗效无关,因 为多数CCB类药物能显著抑制CYP2C9的活性 ^[14]。

对于ARB类药物,一些研究认为CYP2C9*3基因突 变可能会影响ARB类药物的代谢,CHEN 等 ^[15]发现 CYP2C9*1/*3型携带者的氯沙坦生物等效性要高 于CYP2C9*1/*1 型携带者。韩国一项研究发现 CYP2C9*3携带者中厄贝沙坦代谢率下降 ^[16]。疗效 方面,陈露露等 ^[17] 及王鲁雁等 ^[18] 的研究显示 CYP2C9基因型与ARB 降压效果无关,相同的结论 也在其他研究中被证明 ^[19]。相反,HALLBERG 等 ^[20]发现CYP2C9*3基因变异与厄贝沙坦的疗效 有关联。

作为细胞色素P450 代谢酶系中的重要成员, CYP2C9是ARB 类降压药物的重要肝脏代谢酶 CYP2C9在CYP450基因多样性和药物代谢中起着 非常重要的作用。本次研究中,CYP2C9基因多态性 与ARB疗效之间无关的主要原因可能在于选择的样 本来源人群、地区及样本量的差异,因此尚需加大样 本量进一步深入研究。

综上所述,本研究显示CYP3A5基因多态性可能 是影响CCB、ARB类药物疗效的关键因素,但暂未发 现CYP2C9、AGTR1 的基因多态性与CCB、ARB 类药物疗效相关。未来还需进行多中心、大样量的前瞻 性研究,以进一步探讨CYP3A5、CYP2C9和AGTR1 基因多态性对CCB、ARB类药物疗效的影响。

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(收稿日期:2021-10-30 修回日期:2022-03-11)