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CYP2C19基因多态性对奥美拉唑临床疗效的研究进展

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中国药物应用与监测2010年2月第7卷第1期Chinese Journal ofDrugApplication and Monitoring,Vo1.7,No.1,February 2010 ・药学进展・ CYP2C19基因多态性对奥美拉唑临床疗效的研究进展 周学琴,段丽芳,张耀东,白 瑶(北京大学深圳医院药剂科,广东深圳518036) I摘要】CYP2C19是细胞色素氧化酶P450的主要成分之一,因其活性存在显著的个体差异,表现为遗传多态性,从而产生血 药浓度的个体差异。本文对CYP2C19基因型与奥美拉唑代谢、临床疗 ̄- ̄..CYP2C19新突变对奥美拉唑的影响进行综述。根 据基因型设计奥美拉唑给药方案,为,临床实行个体化给药、提高疗效、减少不良反应提供参考。 f关键词J 美芬妥英羟化酶;奥美拉唑;基因多态性;剂量;个体化用药 l中图分类号l R975+.6 【文献标识码J A I文章编号1 1672—8157(2010)01—0055—03 Advance of CYP2C19 polymorphism on clinical eficacy fof omeprazole ZH0U Xue—qin,DUAN Li—fang,ZHANG Yao—dong,BAI Yao(Department ofPharmacy,Peking University Shenzhen Hospiml Shenzhen 51803&China) 【ABSTRACTJ CYP2C 1 9 is one of the important cytochrome oxidase P450,the activity of which shows genetic polymorphism, manifesting diierent plfasma concentrations in different individuals.New advances including the relationship between CYP2C 1 9 gene polymorphism and metabolism of omeprazole,its clinical eficacy,and tfhe effect of new mutation of CYP2C 1 9 on omeprazole were reviewed.The dosage regimen was established on the basis of the CYP2C 1 9 genotypes,which could provide reference for implementing individual medication,improving clinical eficacy and fdecreasing the occu ̄ence of adverse drug reactions. IKEY WoRDS】CYP2C 1 9;Omeprazole;Polymorphism;Dosage;Personalized medicine 在CYP450超家族中,CYP2C19(S.美芬妥英羟 化酶,S-mephenytoin hydroxylase)遗传多态性影响着 许多临床药物的代谢,其活性存在明显的个体差异, 对不同个体的药物治疗作用、不良反应及药物毒性产 有参考价值。当然,除了药物本身外,影响CsA浓度的 因素非常多,包括患者的生理病理状态、CsA代谢基 因CYP3A4和CYP3A5的遗传变异 以及合并用药 5U4. (4】李芹,赵秀杰,唐绍芬,等.环孢素A人体药动学影响因素分 析….中国医院药学杂志,2002,22(7):431-432. 等,都是建立预测模型需要考虑的问题。本文所做的 1二作只是初步的尝试性研究,建立成熟的预测程序还 需进行更深入的后续工作。 f参考文献l [1]孙增先,周金玉,张骞峰,等.肝肾移植受者环孢素AUC监测 评估[ 中国药学杂志,2006,41(21):1673—1675. [2]Tsunoda SM,Aweeka FT.The use of therapeutic drug monitoring to optimise immunosuppressive therapy[J].Clin Pharmacokinet, 1996,30(2):107—140. [5】陈舰,王睿.特殊人群的治疗药物监测[J].中国药物应用与监 测.2004.1(4):33—36. [6] 徐楚鸿,艾又生,陈华庭.人工神经网络法预测肾移植术后患 者环孢素A的血药浓度[J].中国医院药学杂志,2008,28(4): 276—278. [7]胡永芳,翟所迪,邱雯.CYP3A5 3和CYP3A4 18B基因多态 性对肾移植患者环孢素药代动力学的影响[J].中国药理学通 报,2009,25(3):378—382. [8]8 牟燕,李元媛,林琳,等.合并用药对环孢素A血药浓度的影 响『J].中国药物应用与监测,2006,3(1):20—22. (收稿日期:2009 06—24修回日期:2009一l1一O9) [31 郑芝欣,翟保同.环孢素A血药浓度监测及个体化给药方案设 计在肾移植病人中的应用Ⅲ.医学信息,2006,l9(3):503一 I基金项目1 2008年深圳市科技计划项目课题(200803001) l作者简介】周学琴,女,主任药师,主要从事临床药学和临床药理 学研究。Tel:(0755)83923333—543 l,E—mail:zxq1957@yahoo.com.ca __・55・ 中国药物应用与监测2010年2月第7卷第1期Chinese Journal ofDrugApplication andMonitoring,Vo1.7,No.1,February 2010 生重要影响。本文主要对CYP2C19酶基因多态性及 突变基因纯合子或杂合子,即通常所说的基因剂量效 应。 其与奥美拉唑代谢关系进行综述。 1 CYP2Cl9基因多态性 CYP2Cl9是细胞色素氧化酶P450的主要成分之 一2.3 CYP2C19基因型与奥美拉唑临床疗效 研究发现,奥美拉唑合用阿莫西林等抗生素治疗 幽门螺旋杆菌感染性消化道溃疡患者,PM和EM杂 合子愈合率明显高于EM纯合子,表明奥美拉唑疗效 与CYP2C19遗传多态性有关f5】。只有加大奥美拉唑 剂量才能提高EM纯合子的治愈率,可见CYP2C19的 ,代谢一系列临床上常用药物,如美芬妥英、奥美 拉唑、普奈洛尔、地西泮、去甲地西泮及舍曲林等。 因其活性存在显著的个体差异,表现为遗传多态性, 从而产生血药浓度的个体差异…。中国人常见的两 个CYP2C19等位基因多态性位点是CYP2C19*2/*2 遗传多态性是影响奥美拉唑代谢和临床效果的一个 和CYP2C19 3/*3,分别为CYP2Cl9第5外显子 G681A和第4外显子G636A的点变异[2-3]Q这些点变 异导致酶活性下降,代谢底物的能力减低,血药浓度 增高,引起与血药浓度相关的药物不良反应。根据 CYP2C19的基因型可以确定表型,CYP2C19 1/*l纯 合子代表的是强代谢者(extensive metabolisers,EM), CYP2C19*2/*2或CYP2C19*3/*3纯合子代表的是弱 代谢者(poor metabolisers,PM),CYP2C19 1/'2或 CYP2C19*1/'3杂合子代表的是中间代谢者(IM),即 杂合子强代谢者口]。CYP2C19*2/*2和CYP2C19*3/*3 这两个突变可以完全解释中国人群弱代谢者(PM o CYP2C19强代谢者和弱代谢者表型可以通过检测美 芬妥英或奥美拉唑与其代谢物比例来确定。 2 CYP2C19基因型与奥美拉唑代谢及临床疗效关 系 2.1奥美拉唑的药代动力学 奥美拉唑能抑制胃酸分泌,是目前应用最为广泛 的质子泵抑制剂(PPI)之一,对H,受体阻滞剂治疗无 效的难治性溃疡和Zouinger.Euison综合征也有突出 疗效,其羟化代谢和 原子氧化代谢是两条主要代谢 途径,主要代谢产物分别为5’一羟基奥美拉唑和奥美 拉唑砜及少量硫醚代谢产物。 2.2 CYP2C19基因型与奥美拉唑代谢 奥美拉唑羟化代谢受CYP2C19遗传基因。 在CYP2C19 EM人群中,80%都是有CYP2C19代谢, CYP3A介导的s原子氧化则是CYP2C19 PM人群中 的主要代谢途径。奥美拉唑代谢存在显著的个体差 异,表现型为PM口服奥美拉唑的血药浓度曲线下面 积(AUC)值是EM的6~10倍,CYP2C19的PM人群 奥美拉唑的血药浓度高于EM人群的5倍左右 】,因 而应用等量奥美拉唑的PM者疗效显著优于EM者 ]。 CYP2C19基因多态性具体表现为酶活性的多样性, 等位基因的突变使酶活性降低,对药物代谢的能力随 着等位基因的不同组合而呈现出一定的规律性,表现 为:正常基因纯合子>正常基因与突变基因杂合子> ・56・ 关键因素。对此,2005年Ohkusa等 通过对119名反 流性食道炎日本患者的研究提出了不同意见:给予奥 美拉唑10 mg或20 mg 6~l0个月,对CYP2C19 PM、 EM和IM在反流性食道炎的治愈率、症状改善以及药 物不良事件上没有显著性差异。研究认为日本患者 对长期服用奥美拉唑耐受性好,不需要根据基因型来 调整药物剂量。而2006年美国学者在JAMA上发表 研究结果显示,长期大剂量使用PPI治疗会增加髋部 骨折的危险,并且剂量越大,骨折危险性越高 ,这 与PPI减少钙的吸收有关,因此根据CYP2C19基因多 态性应用最小有效剂量治疗有适应证的患者有重要 的临床实际意义 】。 2.4 CYP2C19新突变对奥美拉唑的影响 除在PM、IM和EM之问发现CYP2C19活性差 异外,研究者在EM中也观察到明显的CYP2C19活 性个体差异,奥美拉唑/5.羟基奥美拉唑比例(MR) 在EM中波动在0~5之间 ],在中国人群中也曾报道汉 族EM的CYP2C19’衙胜明显高于侗族和傣族 】。研究 者推测可能由于存在新的突变。2006年Sim等¨叫对 CYP2C19 5’启动子区进行测序,发现存在两个SNPs (一806C>T and一3402C>T),命名为CYP2Cl9 17。 在瑞典人中的等位基因频率是l 8%,在衣索比亚人 中为l7.9%,中国人为4.4%(68个样本)。在大鼠中 进一步研究发现,CYP2C19 17可以特异性结合核蛋 白使CYP2C19基因转录增多,这可能使CYP2C19活 性增加。通过人体药代动力学实验发现,在瑞典人中 MR在CYP2C19 1纯合子中明显高于CYP2C19 17 纯合子;同样,在衣索比亚人中S/R美芬妥英比例 也是CYP2C19 1纯合子显著高于CYP2C1 17纯 合子。因此,CYP2C19 1 7也许可以解释EM病人 中一些人对奥美拉唑疗效不佳。根据研究者报道, CYP2C1 9 1纯合子中MR比CYP2C1 9 1 7纯合子 高2倍,比CYP2C19 17杂合子高1.2倍_l 。因为 奥美拉唑MR和AUC存在良好的相关性,因此根 据MR可以预测CYP2C19 17对奥美拉唑AUC的 中国药物应用与监测2010年2月第7卷第l期Chinese Journal ofDrugApplication andMonitoring,Vo1.7,No.1,February2010 影响。CYP2C19 17/*17 AUC是CYP2C19 1/ 1的 63%,是CYP2C19 1/*17的73%。CYP2C19 17/ 17, CYP2C19 1/ 17和CYP2C19 1/ 1的AUC分另0是 CYP2C19"1/'2的51%。69%和80%。 但CYP2C19 17携带者服用奥美拉唑时如何调 整药物剂量以及对疾病治疗的影响等都尚未有研究。 在今后的研究中可以对大样本中国人群中CYP2C19 基因新突变的频率分布进行研究,并进一步根据对奥 美拉唑药代动力学的影响,计算在不同基因型人群中 奥美拉唑的需要量,为临床提供奥美拉唑的个体化用 药剂量提供参考,从而提高疾病治愈率,减少药物不 良反应,提高药物治疗效率。 3根据基因型设计给药方案 为了根据基因型调节奥美拉唑剂量,需要检测各 基因型相对应的清除率(CI)、AUC或稳态时谷浓度等 指标。整个人群的推荐平均给药剂量(Dav)是各基因 型人群剂量的加权平均数。 对于中国人…J,31.7%是CYP2Cl9 EM,48.5% 是CYP2C19 IM,19.8%是CYP2C19 PM。因此,Dav =0.3 1 7DEM+0.485DlM+0.1 98DPM。DPM/DEM=CIPM/ CIEM;DIM/DEM=C1lM/CIEM;或(AUCPM+AUCEM)/2 =AUCIM;AUCPM=2AUC1M—AUCEM。l 此DEM/% =100/(0.1CIPM/CIEM+0.4CIIM/CIEM+0.5)。 根据研究报道,CYP2C19 PM、IM和EM药物剂 量分别为平均剂量的60%,100%和1 l0%I】 。 目前中南大学临床药理研究所开发研制了个体 化用药芯片,其中就包括对CYP2C19的检测,并在中 南大学湘雅三医院设立个体化用药指导中心来指导 临床在剂量上的合理化用药。涉及CYP2C19代谢的 临床药物很多,奥美拉唑与这些药物合并使用时,有 关CYP2C19基因多态性在合理药物剂量、减少不良 反应等方面的研究都有重要的临床意义。 药物代谢酶的多态性是药物作用个体差异的分 子基础,研究人类细胞色素P450酶系统氧化代谢多 态性的遗传分子机制不仅具有深远的理论意义,同 时具有重要的临床实践价值。CYP2C19活性多态 性研究已经应用于药物剂量选择上,但现在发现的 CYP2C19多态性还不能完全解释临床如此众多的个 体差异。鉴定更多的CYP2C19多态性以及研究其与 药物的个体和种族差异的机制,如CYP2C19 17与 CYP2C19 EM人群个体差异的关系,都将有利于指导 临床合理用药,促进个体化给药,提高药物疗效,减 少不良反应。 I参考文献l [1】Coutts RT,Urichuk LJ.Polymorphic cytochromes P450 and drugs used in psychiatry[J].Cell Mol Neurobiol,1999,19(3):325—354. 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