1、CYPC基因檢測對藥物個體化指導第一部分第一部分個體化醫療研究現狀個體化醫療研究現狀2藥物安全與個體化醫療3 “用藥的安全有效是中國政府最為關注的民生熱點問題之一”；個體化治療，個性化用藥，一直以來就是國家衛生部，各級醫院賴以追求的治療模式。藥物安全與個體化醫療4因藥物不良反因藥物不良反應住院的病人應住院的病人250250萬萬/ /每年每年直接直接死亡死亡2020萬萬25-30%25-30%的藥的藥物代謝基因物代謝基因為慢代謝型為慢代謝型藥物代謝可能特別慢，造成藥物代謝可能特別慢，造成代謝產物堆積或有效活性濃代謝產物堆積或有效活性濃度不足等不良反應度不足等不良反應 年齡年齡老年、兒老年、兒童、

2、新生童、新生兒兒性別性別身高、體重身高、體重環境因素環境因素食物食物/ 吸煙吸煙 / 合并癥合并癥病程病程 器官功能器官功能遺傳結構與遺傳結構與基基因型因型合并用藥合并用藥 患者機體狀態、年齡、性患者機體狀態、年齡、性別及良好的順應性別及良好的順應性 心、心、 肝、腎、神經系統肝、腎、神經系統功能等病生理基礎功能等病生理基礎 用藥史、過敏史、遺傳因用藥史、過敏史、遺傳因素（酶缺陷、酶異常）素（酶缺陷、酶異常） 藥物劑型、給藥途徑、方藥物劑型、給藥途徑、方法，使藥物在病變部位發法，使藥物在病變部位發揮治療作用，揮治療作用，PKPK、PDPD滿足滿足治療需求治療需求 藥物和機體間相互作用、藥物和機

3、體間相互作用、藥物相互作用藥物相互作用合理用藥影響因素5根據個體的基因型確定藥物劑量根據個體的基因型確定藥物劑量UMEMPMIM個體化醫學是根據個體對特定疾病的易感性的基因變異而施行的個體化醫學是根據個體對特定疾病的易感性的基因變異而施行的早期預警、預防和一旦發病后根據藥物相關基因的變異實行個體早期預警、預防和一旦發病后根據藥物相關基因的變異實行個體化藥物治療。化藥物治療。o預警預警(Predictive) n疾病概率史疾病概率史-DNA序列序列n定期體檢和血液蛋白參數檢測定期體檢和血液蛋白參數檢測o預防預防(Preventive) n生活方式的改變和避免危險因素生活方式的改變和避免危險因素n

4、疫苗疫苗n重點在療養重點在療養o個體化治療個體化治療(Personalized therapy) n根據個體的獨特遺傳變異根據個體的獨特遺傳變異, 選擇合適藥物和治療方案選擇合適藥物和治療方案n開發針對獨特遺傳變異人群的藥物開發針對獨特遺傳變異人群的藥物o參與參與(Participatory) n病人了解疾病并參與用藥選擇病人了解疾病并參與用藥選擇BaiO4P4P型個體化醫學型個體化醫學我國政府高度重視基因檢測20072007年國家衛生部也已明確將個體化用藥基因檢測項目（包括本檢測年國家衛生部也已明確將個體化用藥基因檢測項目（包括本檢測項目）列入臨床檢測目錄，國家食品藥品監督管理局也明確項目）

5、列入臨床檢測目錄，國家食品藥品監督管理局也明確將基因檢將基因檢測診斷試劑產品歸為測診斷試劑產品歸為類體外診斷試劑類體外診斷試劑管理。管理。8用于病毒、細菌用藥指導的基因檢測用于病毒、細菌用藥指導的基因檢測1、 拉米夫定用藥指導的基因檢測2、結核病用藥指導的基因檢測 3、腸球菌耐萬古霉素用藥指導的基因檢測 用于化學藥物用藥指導的基因檢測用于化學藥物用藥指導的基因檢測1、 硝酸甘油硝酸甘油用藥指導的基因檢測 2、5-氟尿嘧啶用藥指導的基因檢測P450家族代謝酶基因的基因突變檢測家族代謝酶基因的基因突變檢測包括CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、CYP3A4基因的突變檢測等4.用藥指導的分子

6、生物學檢驗用藥指導的分子生物學檢驗 化學藥物用藥指導的基因檢測化學藥物用藥指導的基因檢測 CYP2C19基因多態性檢測基因多態性檢測 CYP2C9和和VKORC1基因多態性檢測基因多態性檢測 MTHFR（C677T）基因檢測）基因檢測收集病人收集病人DNA樣本樣本進行基因分析以決定病人藥物反應特性進行基因分析以決定病人藥物反應特性可行性藥物選擇可行性藥物選擇疾病的診斷疾病的診斷臨床基因分析流程10第二部分第二部分11CYP2C19CYP2C19基因多態性基因多態性細胞色素P450代謝細胞內藥物反應12u細胞色素P450(Cyp450s)是改變藥物化學結構以利于排除的酶類。u定位于腸壁、內皮組織

7、、肝和其他組織的細胞內，有50種以上的基因表達。ucyp450結構，表達和功能的遺傳差異導致藥物和營養吸收、清除的不同。 uCYP450系統主要有CYP1A2、2A6、2B6、2C、2D6、2EI和3A等，它們分別占肝臟P450總量的13%、4%、0.2%、20%、l-2%、7%和30%。CYP2C19是P450系統中重要一員CYP2C19主要表達在肝組織，在腸壁，特別是十二指腸，也有顯著的表達。由490個氨基酸組成的蛋白與CYP2C8, 2C9, and 2C18基因一起緊密的定位于10號染色體 13CYP2C19 基因型的等位基因變化14目前，在已發現的CYP2C19 25個突變等位基因中

8、，至少有10個造成了酶活性的改變，其中慢代謝型以CYP2C192、 CYP2C193為主，快代謝型以 CYP2C1917為主。檢測2、3兩個位點，可覆蓋99%以上中國突變人群。基因型基因型圖示圖示備注備注代謝代謝速度速度中國人頻率中國人頻率 (n=283)*1/*1（636GG,681GG）EM快42.4%*1/*2(636GG,681GA)IM中43.4%*1/*3(636GA,681GG)*2/*2(636GG,681AA)PM慢14.2%*3/*3(636AA,681GG)*2/*3(636GA,681GA)CYP2C19中國人群突變頻率中國人群突變頻率第三部分第三部分16CYP2C19

9、基因檢測與臨床藥物反應臨床上常用的經由CYP2C19代謝的藥物 質子泵抑制劑質子泵抑制劑抗抑郁藥抗抑郁藥抗癲癇類抗癲癇類其他其他OmeprazeolFluoxetineImipramineValproic acidVoriconazole奧美拉唑奧美拉唑氟西汀（百憂解）氟西汀（百憂解）丙咪嗪丙戊酸丙戊酸伏立康唑（抗真菌藥）伏立康唑（抗真菌藥）LansoprazoleCitalopramMoclobemidePhenytoinProgesterone蘭索拉唑西酞普蘭西酞普蘭嗎氯貝胺苯妥英黃體酮（孕激素）PantoprazoleEscitalopramTrimipraminePhenobarbit

10、uoneRifampicin泮托拉唑艾司西酞普蘭曲米帕明苯巴比妥利福平（抗菌藥物）RabeprazoleAmitriptylineEtizolamDiazepamClopidogrel雷貝拉唑阿米替林依替唑侖安定安定氯吡格雷氯吡格雷（抗血小板聚集抑制劑）（抗血小板聚集抑制劑）ClomiplamineNelfinavir氯米帕明那非那韋（抗HIV病毒）ClobazamProguanil氯巴占氯胍（抗瘧疾藥）Cyclophosphamide環磷酰胺（抗腫瘤藥）注：經CYP2C19代謝的藥物數量會隨著科研文獻的報道不斷增加！CYP2C19不同基因型相關藥物反應18質子泵抑制劑質子泵抑制劑奧美拉唑om

11、eprazole 蘭索拉唑lansoprazole 泮托拉唑pantoprazole 雷貝拉唑rabeprazole 埃索美拉唑 EsomeprazoleHours after 40 mg omeprazoleMean95% confidence limits of omeprazole (mg/lL)CYP2C19*2/*2CYP2C19*1/*2CYP2C19*1/*1XXXAUC:1.1 0.60.6 0.3mg.h/L5.32.2Eur J Clin Pharmacol (2009)65:556419癲癇和抑郁癥相關精神科藥物，包括：l氟西汀 l丙咪嗪 l安定 l西酞普蘭 l苯妥英 l

12、苯巴比妥 l氯米帕明 l丙戊酸等中國漢族健康男性細胞色素P450酶2C19遺傳多態性對艾司西酞普蘭在人體內代謝的影響. 北京大學第六醫院 楊琴 等20lVoriconazolel伏立康唑l廣譜抗真菌藥物a.在PMs血清中伏立康唑藥物濃度是Ems中的4倍b.CYP2C19* x /*17型中Cmax最低J Clin Pharmacol 2009;49:196-20421氯吡格雷是一種新型噻吩吡啶類衍生物，口服后，經十二指腸部位吸收。多重耐藥基因MDRI（mutidurgre-sistance）或三磷酸腺苷結合盒蛋白B家族成員I（ABCBI）編碼的P-糖蛋白（P-gp）是氯吡格雷吸收過程中的主要屏

13、障。氯吡格雷本身是一種無活性的前體藥物，只有在肝臟中轉化為有活性的代謝產物后，才可選擇性、不可逆地與血小板膜表面ADP受體（P2Y12）結合，減少ADP結合結合位點，阻斷ADP對腺苷酸環化酶的抑制作用，促進cAMP依賴的舒血管物質磷酸蛋白（VASP）的磷酸化，抑制纖維蛋白原與血小板糖蛋白b/a受體結合及繼發的ADP介導的糖蛋白GPb/a復合物的活化，進而抑制血小板聚集。目前有兩種規格：賽洛菲的波立維（75mg）、深圳信立泰的泰嘉（25mg）l 血小板反應多樣性血小板反應多樣性 （ Variability Of Response，VPR）：通常指的是同一種抗血小板藥物所產生的不同抗血小板效應：l

14、低反應者 (血小板聚集抑制率下降) 可能會發生較高的血栓性事件l高反應者 (血小板聚集抑制率升高) 可能引發高出血風險l氯吡格雷抵抗氯吡格雷抵抗（clopidogrel resistance,CR）：大約5-35%患者對氯吡格雷治療無反應或低反應，導致嚴重支架內血栓形成或再發心肌梗死。lCR原因：原因：遺傳與非遺傳因素。基因多態性、血小板表面受體異常、血小板反應通路異常、藥物吸收代謝等。Angiolillo DJ et al. J Am Coll Cardiol. 2007;49:150516Angiolillo DJ et al. Am J Cardiol. 2009;103(suppl):

15、27A34A氯吡格雷血小板反應多態性氯吡格雷血小板反應多態性氯吡格雷反應存在多樣性，低反應的發生率比較高1. J Intern Med, 2002, 252 (3):233-238 4. Eur Heart J, 2003, 24:1932. Circulation, 2003, 107 (23):2908-13 5. Circulation, 2004, 109:31713. Thromb Haemost, 2003, 89 (5):783-7試驗試驗n病人病人劑量劑量發生率發生率Jaremo 118PCI300/7528%Gurble 292PCI300/7531-35%Mueller 3

16、105PCI600/755-11%Kesmarkey 4226CVD7531%Matezky 560AMI/PCI300/7525%總計總計5015-35%早期（2002至2005年間）臨床研究報道，氯吡格雷低反應發生比例非常高：October, 2006Hulot et al identify CYP2C19 polymorphisms as major determinant of variability in platelet aggregation in healthy subjects; additional publications later confirm this findi

17、ng200620072008May, 2008Trenk et al find CYP2C19 polymorphismis associated with adverse outcomes forpatients on clopidogrel followed for one year2009December, 2008Three additional outcome studies, including TRITON-TIMI 38, demonstrate a higher risk of CV events for CYP2C19 poor metabolizers on clopid

18、ogrelMay, 2009FDA revises clopidogrel label to include descriptiveInformation about individuals with geneticallyreduced CYP2C19 activityEmerging information established a role for CYP2C19 in clopidogrel responseOct, 2009 Press Release:Quest Diagnostics Brings Genetic Testing for Plavix(R) Response t

19、o Coronary Stent Patients at Scripps Health; First saliva-based cardiovascular disease test from Quest Diagnostics identifies gene variants implicated in potentially lethal reaction to popular anti-clotting drug 2010October, 2009 Press Release: MEDCO announces the “Genotype-Guided Comparison of Clop

20、idogrel and Prasugrel Outcomes Study” to enroll 14,000 patients with ACS25Mega Study基因型確定：在162健康人中尋找P450功能性突變（活性藥物代謝濃度、血小板抑制反應）方法：主要基因芯片(Affymetrix)人群：1477人，隨訪年 檢測基因CYP2C19功能性突變，與預后有意義CYP2C9功能性突變，但與預后無意義CYP2B6非功能性CYP3A5非功能性CYP1A2非功能性 Cytochrome P-450 Polymorphisms and Response to Clopidogrel 26ADP受體

21、受體 (P2RY12, ITGB3)ABCB1調控調控藥物吸收分布藥物吸收分布肝臟細胞色素肝臟細胞色素P450代代謝酶謝酶 (CYP3A4, CYP3A5, CYP2C19)Taken from Simon et al. NEJM 2009; 360: 363-75氯吡格雷在人體中的代謝過程心血管事件率 CYP 2C19氯吡格雷活性代謝產物生成減少血小板聚集率 研究數據表明：在接受氯吡咯雷治療的人群中，CYP2C19基因突變者支架血栓形成和死亡風險均顯著高于非突變患者。主要終點事件主要終點事件血栓再發率血栓再發率法國：法國：22082208個急性心梗患者個急性心梗患者對于因為急性心梗而服用氯吡

22、格雷的病人，那些攜帶對于因為急性心梗而服用氯吡格雷的病人，那些攜帶CYP2C19CYP2C19基因突變基因突變（* *2 2、* *3 3、* *4 4、* *5 5）的患者比非攜帶者有更高的心血管不良事件發生的風）的患者比非攜帶者有更高的心血管不良事件發生的風險。這種風險在做冠脈支架術的病人中更為顯著。險。這種風險在做冠脈支架術的病人中更為顯著。CYP2C19(*2, *3, *4, or *5)攜帶其中任何二個等位基因個體，比非攜帶者風險增加倍 30Is it a key role for CYP2C19 in clopidogrel response？3120102010年年3 3月，美

23、國月，美國FDAFDA建建議患者服用波立維前議患者服用波立維前需檢測需檢測CYP2C19CYP2C19基因型基因型波立維依賴于波立維依賴于P450P450酶系主要酶系主要CYP2C19CYP2C19代謝生成活性代代謝生成活性代謝產物來發揮抗血小板療效。謝產物來發揮抗血小板療效。弱代謝型的弱代謝型的ACSACS或接受或接受PCIPCI治療的患者，在接受推薦治療的患者，在接受推薦劑量波立維治療時，心血管事件發生率較劑量波立維治療時，心血管事件發生率較CYP2C19CYP2C19基基因正常的患者上升因正常的患者上升檢測檢測CYP2C19CYP2C19基因型對使用波立維是有意義的，檢測基因型對使用波立

24、維是有意義的，檢測結果有助于醫生調整治療策略。結果有助于醫生調整治療策略。對于對于CYP2C19CYP2C19弱代謝型患者，建議考慮調整治療方法弱代謝型患者，建議考慮調整治療方法或治療策略或治療策略ACCF/AHA專家共識（2010年6月28日） n有一些治療策略供臨床醫生參考：增大氯吡格雷用藥劑量; 增高負荷劑量（從300mg增加到600mg），并且增大維持劑量（150mg每天），可有效提高血小板抑制率和氯吡格雷抵抗患者的藥效；或考慮換用其它藥物治療，但需充分評估各自的風險與結局n必需充分全面衡量上述治療策略的療效/安全性，以達到最佳風險-獲益比PLATO遺傳學亞組分析：8月29日下午ESC

25、 2010大會德國，10285例 CYP2C19功能缺失等位基因攜帶者在氯吡格雷治療早期（30天）可觀察到心血管事件發生的高風險。35可否根據CYP2C19基因型，實施個體化的氯吡格雷給藥方案？JAMA, November23/30,2011Vol306,No.20 2221里程碑式研究：ELEVATE-TIMI 56試驗多中心，隨機對照，雙盲試驗，研究增加劑量（up to 300mg）對CYP2C19突變患者血小板聚集抑制的改善情況，為不同CYP2C19基因型患者使用氯吡格雷提供參考。VASP-PRI:VASP-PRI:血管擴張劑刺激的磷酸蛋白（VASP）磷酸化測定血小板P2Y12受體抑制程

26、度最特異性試驗方法，其值越低，氯吡格雷作用越強， VASP-PRI55% VASP-PRI55%為氯吡格雷抵抗。為氯吡格雷抵抗。VerifyNowVerifyNow是根據光學原理測定血小板聚集，評價激活的血小板結合纖維蛋白原包被物能力，由血小板糖蛋白GPIIb/IIIa介導，以血小板反應單位（PRU）表示，PRU170PRU170為抵抗為抵抗2022-3-32022-3-32022-3-3對于心肌梗死和PCI術后1-4月患者CYP2C19*2雜合子：氯吡格雷加量3倍 （ 225mg）可使血小板反應性達到非CYP2C19*2基因攜帶者應用75mg標準劑量的水平；大出血或小出血未見增加CYP2C1

27、9*2純合子：即使氯吡格雷加量4倍（300mg）也不能達到理想的血小板抑制水平，可能需要更換藥物2011年ESC、ACC 更新應用指南2011版ESC指南，第20頁2011版ACC指南，第11頁兩大頂級心臟病學會時隔4年再次更新臨床應用指南。與07版指南相比，在抗血小板治療方面，歐洲心臟病學會（ESC）和美國心臟病學會（ACC）都加入了基因診斷項目，且把這個更新都歸為b類指導建議（即為可考慮使用的建議類型）。可以看出，兩大學會對于基因分型檢測在抗血小板治療中起到的作用持肯定態度且都給予了重視。 I 類：獲益遠遠大于風險；II a/b類：獲益遠大于風險；III類：無獲益或有害。42沈陽軍區總醫院心研所韓雅玲教授 在1016例ACS病人中做DES介入病人中，高血小板反應性病人中觀察到CYP2C19等位基因突變，會增加一年期患者血栓復發事件發生。國內研究報道國內研究報道43基于以下幾點：1.氯吡格雷確認是前體藥物，需要經過經過CYP2C19酶的活化酶的活化后才能產生抗血小板功能。2.臨床血小板反應存在多樣性與CYP2C19基因相關，使用氯吡格雷時，CYP2C19基因型可以考慮作為血栓風險因子之一血栓風險因子之一。抗血小板治療中國專家共識不推薦常規進行，但是存在氯吡格雷低反應性時可增加氯吡格雷劑量，加用或換用抗栓藥，需注意高出血風險