CYP2C9基因多態(tài)性對(duì)格列吡嗪血藥濃度和降糖作用的影響.pdf

1、細(xì)胞色素P450(cytochrome P450，CYP450)是一大類涉及到許多內(nèi)、外源性物質(zhì)氧化代謝的單加氧酶。根據(jù)氨基酸序列符合程度，CYP450分為多個(gè)家族和亞家族。其中CYP2C是目前研究最廣泛，特性最清楚的亞家族之一。CYP2C包括CYP2C8、CYP2C9、CYP2C17、CYP2C18、CYP2C19幾種異構(gòu)體。CYP2C9酶蛋白在肝臟、腸道和呼吸道等器官組織有表達(dá)，但以肝臟表達(dá)為主。目前已證實(shí)超過100種藥物是CYP2

2、C9的底物，約占臨床常用處方藥物的10～20﹪。CYP2C9代謝的藥物在臨床應(yīng)用中常見的有苯妥英、華法林、洛沙坦、托拉塞米、非甾體類抗炎藥和磺酰脲類口服降糖藥(Sulphonylul-eas，SUs)等。CYP2C9酶基因定位于10q24.2，全長55Kb，包含9個(gè)外顯子和8個(gè)內(nèi)含子，編碼490個(gè)氨基酸殘基。研究表明，該酶的基因具有高度遺傳多態(tài)性，目前已發(fā)現(xiàn)CYP2C9存在30種等位基因，分別被命名為CYP2C9*1至*30，其中CYP

3、2C9*1為野生型。與野生型比較，大部分CYP2C9突變等位基因的代謝能力有不同程度的降低，而且這些等位基因在不同種族間的分布存在極大的差異。在人群中出現(xiàn)頻率較高且對(duì)CYP2C9活性影響較大的是CYP2C29*2和CYP2C9*3，其他的突變等位基因在人群中出現(xiàn)頻率極低。目前在中國漢族人群中還沒有發(fā)現(xiàn)CYP2C9*2。攜帶CYP2C9突變等位基因個(gè)體的CYP2C9酶代謝能力與野生型比較顯著降低，必然引起這些個(gè)體對(duì)由該酶代謝藥物的藥代動(dòng)力

4、學(xué)和藥效產(chǎn)生一系列的改變，從而影響其臨床療效和用藥安全性。經(jīng)CYP2C9酶代謝的藥物中有許多在臨床上廣泛使用，因此該領(lǐng)域的研究受到廣大醫(yī)藥科研工作者的關(guān)注。糖尿病是以高血糖為主要標(biāo)志的內(nèi)分泌代謝性疾病，已經(jīng)成為繼腫瘤、心血管疾病之后第三大嚴(yán)重威脅人類健康的慢性非傳染性疾病。隨著社會(huì)的發(fā)展，現(xiàn)代的生活方式和社會(huì)老齡化等因素使糖尿病患病率逐年上升，其中2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)占90﹪。截止20

5、03年，中國已經(jīng)成為糖尿病第二大國，擁有4000萬2型糖尿病患者，僅次于印度。對(duì)于飲食控制和運(yùn)動(dòng)治療無法有效控制血糖的患者需要給予口服降糖藥進(jìn)行治療。治療糖尿病的口服藥物分為胰島素促泌劑、α葡萄糖苷酶抑制劑和胰島素增敏劑等幾類。胰島素促泌劑中的SUs由于作用強(qiáng)、價(jià)格低廉等特點(diǎn)，在近半個(gè)世紀(jì)以來廣泛應(yīng)用于臨床。2005年國際糖尿病聯(lián)盟(IDF)首次發(fā)表的治療2型糖尿病的全球性指南中指出二甲雙胍和SUs是基本用藥，并且SUs是非超重患者的一

6、線用藥。目前臨床上常見的SUs有格列吡嗪(Glipizide，GLI)、格列齊特、格列美脲等，在眾多的SUs制劑中以GLI控釋片的處方量最大。臨床使用SUs的過程中發(fā)現(xiàn)，SUs產(chǎn)生的降糖作用和低血糖反應(yīng)等不良反應(yīng)在2型糖尿病患者中存在個(gè)體差異。臨床醫(yī)生需要根據(jù)血糖水平對(duì)患者多次調(diào)整劑量和給藥方法才能找到適合患者個(gè)人的Sus治療方案。低血糖反應(yīng)是SUs最常見的不良反應(yīng)，約有16.2﹪的患者在服用Sus的過程中曾經(jīng)出現(xiàn)低血糖反應(yīng)，嚴(yán)重的低血

7、糖反應(yīng)可導(dǎo)致休克、癲癇發(fā)作甚至死亡。因此，為使用SUs的患者制定個(gè)體化的給藥方案不僅能夠提高SUs的療效，而且可以降低低血糖反應(yīng)的發(fā)生率。 產(chǎn)生藥物效應(yīng)個(gè)體差異的因素有年齡、性別、疾病、遺傳因素等，其中遺傳因素是決定藥物作用的重要因素。隨著藥物基因組學(xué)的發(fā)展，許多研究證實(shí)了藥物在藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)上的個(gè)體差異與遺傳因素密切相關(guān)，其中CYP450基因多態(tài)性對(duì)藥物作用的影響是目前研究的熱點(diǎn)之一。相關(guān)研究表明Sus在體內(nèi)通過CYP2C

8、9酶代謝，少量以原形從尿和糞便排出。 本研究以服用GLI控釋片的2型糖尿病患者為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行CYP2C9基因分型；測(cè)定GLI控釋片的穩(wěn)態(tài)谷濃度、空腹血糖和糖化血紅蛋白(HbA<,1c>)，并觀察由GLI引起低血糖反應(yīng)的發(fā)生情況。研究CYP2C9基因多態(tài)性對(duì)格列吡嗪血藥濃度和降糖作用的影響，為制定GLI的個(gè)體化給藥方案提供理論依據(jù)。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 第一部分：2型糖尿病患者CYP2C9基因多態(tài)性的研究 目

9、的： 研究中國漢族2型糖尿病患者CYP2C9等位基因及基因型頻率。 方法： PCR擴(kuò)增跨越CYP2C9基因A1075C位點(diǎn)的DNA片斷，采用Nsi Ⅰ酶酶切PCR產(chǎn)物，通過瓊脂糖凝膠電泳判斷基因型。計(jì)算等位基因及基因型頻率，并驗(yàn)證是否符合Hardy-weinberg平衡。采用x<'2>析漢族健康人與2型糖尿病患者CYP2C9等位基因及基因型頻率的差別。 結(jié)果： 中國漢族2型糖尿病患者CYP2C9*

10、1/*1的基因型頻率為92.7﹪，CYP2C9*1/*3為7.3﹪，在本研究中未發(fā)現(xiàn)CYP2C9*3/*3基因型。2型糖尿病患者的CYP2C9基因型頻率分布符合Hardy-weinberg平衡。T2DM患者CYP2C9/3等位基因頻率為3.6﹪，與文獻(xiàn)報(bào)道的中國漢族健康人CYP2C9*3等位基因頻率比較沒有顯著性差異(x<'2>0.035，P=0.852)。 結(jié)論：中國漢族2型糖尿病患者人群與健康人群CYP2C9*3等位基因頻率

11、和CYP2C9基因型頻率沒有顯著性差異。 第二部分：CYP2C9基因多態(tài)性對(duì)2型糖尿病患者格列吡嗪血藥濃度的影響 目的： 探討CYP2C9基因多態(tài)性對(duì)2型糖尿病患者GLI血藥濃度的影響。 方法： 在2型糖尿病患者清晨服用GLI控釋片前抽取靜脈血2mL。血漿經(jīng)乙醚-正己烷(85：15/V：V)提取后采用高效液相色譜法(HPLC)測(cè)定血漿中GLI濃度。對(duì)測(cè)得的血藥濃度用劑量、體重進(jìn)行校正，采用t檢驗(yàn)對(duì)

12、不同CYP2C9基因型2型糖尿病患者的GLI標(biāo)準(zhǔn)化穩(wěn)態(tài)谷濃度進(jìn)行分析。 結(jié)果： CYP2C9*1/*1基因型2型糖尿病患者GLI標(biāo)準(zhǔn)化穩(wěn)態(tài)谷濃度為0.215±0.123ng·mL<'-1>·Kg<'-1>·mg<'-1>，CYP2C9*1*3基因型為0.334±0.173 ng·mL<'-1>·Kg<'-1>·mg<'-1>。經(jīng)兩組獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析，不同CYP2C9基因型的T2DM患者GLI標(biāo)準(zhǔn)化穩(wěn)態(tài)谷濃度存在顯著差異

13、(t=2.217，P=0.029)。 結(jié)論： CYP2C9*3突變等位基因使CYP2C9酶對(duì)GLI的代謝活性降低，導(dǎo)致CYP2C9*1/*3基因型2型糖尿病患者GLI穩(wěn)態(tài)谷濃度升高。 第三部分：GYP2c9基因多態(tài)性對(duì)2型糖尿病患者格列吡嗪降糖作用的影響 目的： 探討CYP2C9基因多態(tài)性對(duì)服用GLI控釋片的2型糖尿病患者空腹血糖、HbA<,1c>和出現(xiàn)低血糖反應(yīng)的影響，為制定GLI個(gè)體化用藥方案

14、提供依據(jù)。 方法： 測(cè)定符合本研究納入標(biāo)準(zhǔn)的2型糖尿病患者的空腹血糖和HbA<,1c>;收集患者出現(xiàn)低血糖反應(yīng)的頻率、癥狀等信息。分別比較不同CYP2C9基因型患者的空腹血糖和HbA<,1c>水平及低血糖反應(yīng)發(fā)生率。 結(jié)果： CYP2C*9/*1基因型T2DM患者的空腹血糖水平顯著高于CYP2C9*1/*3基因型患者(t=2.097，P=0.045)。CYP2C9*1/*1基因型T2DM患者的HbA<,1

15、c>水平略高于CYP2C9*1/*3基因型患者，兩者在統(tǒng)計(jì)學(xué)上無顯著性差異，但在血糖控制效果上存在一定的差別。CYP2C9*1/*3基因型患者相對(duì)于CYP2C9*1/*1基因型患者發(fā)生低血糖反應(yīng)的優(yōu)勢(shì)比為2.7。 結(jié)論： 在服用GLI控釋片的2型糖尿病患者中CYP2C9*1/*3基因型患者的空腹血糖水平低于CYP2C9*1/*1基因型患者，CYP2C9基因型對(duì)HbA<<1c>無顯著性影響。此外，CYP2C9*1/*3基因