1、CYP2C19 CYP2C19 基因檢測基因檢測作為藥物反應(yīng)的預(yù)測標(biāo)志物作為藥物反應(yīng)的預(yù)測標(biāo)志物Genetic Test as Predictive Biomarkers of Drug Response 1內(nèi)容2第一部分第一部分個(gè)體化醫(yī)療研究現(xiàn)狀個(gè)體化醫(yī)療研究現(xiàn)狀3藥物安全與個(gè)體化醫(yī)療4 “用藥的安全有效是中國政府最為關(guān)注的民生熱點(diǎn)問題之一”；個(gè)體化治療，個(gè)性化用藥，一直以來就是國家衛(wèi)生部，各級醫(yī)院賴以追求的治療模式。藥物安全與個(gè)體化醫(yī)療5因藥物不良反因藥物不良反應(yīng)住院的病人應(yīng)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

2、基因?yàn)槁x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(chǎn)物堆積或有效活性濃代謝產(chǎn)物堆積或有效活性濃度不足等不良反應(yīng)度不足等不良反應(yīng) 年齡年齡老年、兒老年、兒童、新生童、新生兒兒性別性別身高、體重身高、體重環(huán)境因素環(huán)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(jié)構(gòu)與遺傳結(jié)構(gòu)與基基因型因型合并用藥合并用藥 患者機(jī)體狀態(tài)、年齡、性患者機(jī)體狀態(tài)、年齡、性別及良好的順應(yīng)性別及良好的順應(yīng)性 心、心、 肝、腎、神經(jīng)系統(tǒng)肝、腎、神經(jīng)系統(tǒng)功能等病生理基礎(chǔ)功能等病生理基礎(chǔ) 用藥史、過敏史、用藥史、過敏史、遺傳因遺傳因素（酶缺陷、酶異常）素（酶缺陷、酶異常） 藥物

3、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(fā)法，使藥物在病變部位發(fā)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(jī)體間相互作用、藥物和機(jī)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6根據(jù)個(gè)體的基因型確定藥物劑量根據(jù)個(gè)體的基因型確定藥物劑量UMEMPMIM個(gè)體化醫(yī)學(xué)是根據(jù)個(gè)體對特定疾病的易感性的基因變異而施行的個(gè)體化醫(yī)學(xué)是根據(jù)個(gè)體對特定疾病的易感性的基因變異而施行的早期預(yù)警、預(yù)防和一旦發(fā)病后根據(jù)藥物相關(guān)基因的變異實(shí)行個(gè)體早期預(yù)警、預(yù)防和一旦發(fā)病后根據(jù)藥物相關(guān)基因的變異實(shí)行個(gè)體化藥物治療。化藥物治療。o預(yù)警預(yù)警(Predictive) n疾病

4、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(shù)檢測定期體檢和血液蛋白參數(shù)檢測o預(yù)防預(yù)防(Preventive) n生活方式的改變和避免危險(xiǎn)因素生活方式的改變和避免危險(xiǎn)因素n疫苗疫苗n重點(diǎn)在療養(yǎng)重點(diǎn)在療養(yǎng)o個(gè)體化治療個(gè)體化治療(Personalized therapy) n根據(jù)個(gè)體的獨(dú)特遺傳變異根據(jù)個(gè)體的獨(dú)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(fā)針對獨(dú)特遺傳變異人群的藥物開發(fā)針對獨(dú)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(gè)體化醫(yī)學(xué)型個(gè)體化醫(yī)學(xué)我國政府高度重視基因檢測20

5、072007年國家衛(wèi)生部也已明確將個(gè)體化用藥基因檢測項(xiàng)目（包括本檢測年國家衛(wèi)生部也已明確將個(gè)體化用藥基因檢測項(xiàng)目（包括本檢測項(xiàng)目）列入臨床檢測目錄，國家食品藥品監(jiān)督管理局也明確項(xiàng)目）列入臨床檢測目錄，國家食品藥品監(jiān)督管理局也明確將基因檢將基因檢測診斷試劑產(chǎn)品歸為測診斷試劑產(chǎn)品歸為類體外診斷試劑類體外診斷試劑管理。管理。9用于病毒、細(xì)菌用藥指導(dǎo)的基因檢測用于病毒、細(xì)菌用藥指導(dǎo)的基因檢測1、 拉米夫定用藥指導(dǎo)的基因檢測2、結(jié)核病用藥指導(dǎo)的基因檢測 3、腸球菌耐萬古霉素用藥指導(dǎo)的基因檢測 用于化學(xué)藥物用藥指導(dǎo)的基因檢測用于化學(xué)藥物用藥指導(dǎo)的基因檢測1、 硝酸甘油硝酸甘油用藥指導(dǎo)的基因檢測 2、5-氟

6、尿嘧啶用藥指導(dǎo)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(dǎo)的分子生物學(xué)檢驗(yàn)用藥指導(dǎo)的分子生物學(xué)檢驗(yàn) 化學(xué)藥物用藥指導(dǎo)的基因檢測化學(xué)藥物用藥指導(dǎo)的基因檢測 CYP2C19基因多態(tài)性檢測基因多態(tài)性檢測 CYP2C9和和VKORC1基因多態(tài)性檢測基因多態(tài)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(jìn)行基因分析以決定病人藥物反應(yīng)特性進(jìn)行基因分析以決定病人藥物反應(yīng)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11第二部分第二部分1

7、2CYP2C19CYP2C19基因多態(tài)性基因多態(tài)性細(xì)胞色素P450代謝細(xì)胞內(nèi)藥物反應(yīng)13u細(xì)胞色素P450(Cyp450s)是改變藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)以利于排除的酶類。u定位于腸壁、內(nèi)皮組織、肝和其他組織的細(xì)胞內(nèi)，有50種以上的基因表達(dá)。ucyp450結(jié)構(gòu)，表達(dá)和功能的遺傳差異導(dǎo)致藥物和營養(yǎng)吸收、清除的不同。 uCYP450系統(tǒng)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(tǒng)中重要一員CYP2C19主要表達(dá)在肝組織，在腸壁，特別是十二指腸，也有顯著的表達(dá)。由490個(gè)氨基酸組

8、成的蛋白與CYP2C8, 2C9, and 2C18基因一起緊密的定位于10號染色體 14CYP2C19 基因型的等位基因變化15目前，在已發(fā)現(xiàn)的CYP2C19 25個(gè)突變等位基因中，至少有10個(gè)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(gè)位點(diǎn)，可覆蓋99%以上中國突變?nèi)巳骸；蛐蛨D示備注代謝速度中國人頻率 (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%*

9、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17CYP2C19基因檢測與臨床藥物反應(yīng)臨床上常用的經(jīng)由CYP2C19代謝的藥物 質(zhì)子泵抑制劑質(zhì)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）LansoprazoleCitalopramMoclobemidePhenytoinProgesteron

10、e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）PantoprazoleEscitalopramTrimipraminePhenobarbituoneRifampicin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(huán)磷酰胺（

11、抗腫瘤藥）注：經(jīng)CYP2C19代謝的藥物數(shù)量會(huì)隨著科研文獻(xiàn)的報(bào)道不斷增加！CYP2C19不同基因型相關(guān)藥物反應(yīng)191.治療胃酸相關(guān)性疾病質(zhì)子泵抑制劑質(zhì)子泵抑制劑奧美拉唑omeprazole 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/

12、L5.32.2Eur J Clin Pharmacol (2009)65:5564202.神經(jīng)類藥物癲癇和抑郁癥相關(guān)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苯巴比妥 l氯米帕明 l丙戊酸等中國漢族健康男性細(xì)胞色素P450酶2C19遺傳多態(tài)性對艾司西酞普蘭在人體內(nèi)代謝的影響. 北京大學(xué)第六醫(yī)院 楊琴 等213.抗真菌藥物lVoriconazolel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;49:196-20422氯吡格雷是一種新型噻吩吡啶類衍

13、生物，口服后，經(jīng)十二指腸部位吸收。多重耐藥基因MDRI（mutidurgre-sistance）或三磷酸腺苷結(jié)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(zhuǎn)化為有活性的代謝產(chǎn)物后，才可選擇性、不可逆地與血小板膜表面ADP受體（P2Y12）結(jié)合，減少ADP結(jié)合結(jié)合位點(diǎn)，阻斷ADP對腺苷酸環(huán)化酶的抑制作用，促進(jìn)cAMP依賴的舒血管物質(zhì)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(jié)合及繼發(fā)的ADP介導(dǎo)的糖蛋白GPb/a復(fù)合物的活化，進(jìn)而抑制血小板聚集。4.抗血小板聚集藥物目前有兩

14、種規(guī)格：賽洛菲的波立維（75mg）、深圳信立泰的泰嘉（25mg）l 血小板反應(yīng)多樣性血小板反應(yīng)多樣性 （ Variability Of Response，VPR）：通常指的是同一種抗血小板藥物所產(chǎn)生的不同抗血小板效應(yīng)：l低反應(yīng)者 (血小板聚集抑制率下降) 可能會(huì)發(fā)生較高的血栓性事件l高反應(yīng)者 (血小板聚集抑制率升高) 可能引發(fā)高出血風(fēng)險(xiǎn)l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(yīng)或低反應(yīng)，導(dǎo)致嚴(yán)重支架內(nèi)血栓形成或再發(fā)心肌梗死。lCR原因：遺傳與非遺傳因素。基因多態(tài)性、血小板表面受體異常、血小板反應(yīng)通路異常、藥物吸收代謝等。Angi

15、olillo DJ et al. J Am Coll Cardiol. 2007;49:150516Angiolillo DJ et al. Am J Cardiol. 2009;103(suppl):27A34A氯吡格雷血小板反應(yīng)多態(tài)性氯吡格雷血小板反應(yīng)多態(tài)性氯吡格雷反應(yīng)存在多樣性，低反應(yīng)的發(fā)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 H

16、aemost, 2003, 89 (5):783-7試驗(yàn)n病人劑量發(fā)生率Jaremo 118PCI300/7528%Gurble 292PCI300/7531-35%Mueller 3105PCI600/755-11%Kesmarkey 4226CVD7531%Matezky 560AMI/PCI300/7525%總計(jì)5015-35%早期（2002至2005年間）臨床研究報(bào)道，氯吡格雷低反應(yīng)發(fā)生比例非常高：October, 2006Hulot et al identify CYP2C19 polymorphisms as major determinant of variability in

17、platelet aggregation in healthy subjects; additional publications later confirm this finding200620072008May, 2008Trenk et al find CYP2C19 polymorphismis associated with adverse outcomes forpatients on clopidogrel followed for one year2009December, 2008Three additional outcome studies, including TRIT

18、ON-TIMI 38, demonstrate a higher risk of CV events for CYP2C19 poor metabolizers on clopidogrelMay, 2009FDA revises clopidogrel label to include descriptiveInformation about individuals with geneticallyreduced CYP2C19 activityEmerging information established a role for CYP2C19 in clopidogrel respons

19、eOct, 2009 Press Release:Quest Diagnostics Brings Genetic Testing for Plavix(R) Response to 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 dru

20、g 2010October, 2009 Press Release: MEDCO announces the “Genotype-Guided Comparison of Clopidogrel and Prasugrel Outcomes Study” to enroll 14,000 patients with ACS26Mega 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(yīng)）方法：主要基因芯片(Affymetrix)人群：1477人，隨訪1.5年 檢測基因CYP2C19功能性突變，與預(yù)后有意義CYP2C9功能性突變，但與預(yù)后無意義CYP2

21、B6非功能性CYP3A5非功能性CYP1A2非功能性 Cytochrome P-450 Polymorphisms and Response to Clopidogrel 27ADP受體受體 (P2RY12, ITGB3)ABCB1調(diào)控調(diào)控藥物吸收分布藥物吸收分布肝臟細(xì)胞色素肝臟細(xì)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(chǎn)物生成減少血小板聚集率 研究數(shù)據(jù)表明：在接受氯吡咯雷治療的人群中，CYP2

22、C19基因突變者支架血栓形成和死亡風(fēng)險(xiǎn)均顯著高于非突變患者。主要終點(diǎn)事件主要終點(diǎn)事件血栓再發(fā)率血栓再發(fā)率法國：法國：22082208個(gè)急性心梗患者個(gè)急性心梗患者對于因?yàn)榧毙孕墓６寐冗粮窭椎牟∪耍切y帶對于因?yàn)榧毙孕墓６寐冗粮窭椎牟∪耍切y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(fā)生的風(fēng)）的患者比非攜帶者有更高的心血管不良事件發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。險(xiǎn)。這種風(fēng)險(xiǎn)在做冠脈支架術(shù)的病人中更為顯著。這種風(fēng)險(xiǎn)在做冠脈支架術(shù)的病人中更為顯著。CYP2C19(*2, *3, *4, or *5)攜帶其中任何

23、二個(gè)等位基因個(gè)體，比非攜帶者風(fēng)險(xiǎn)增加3.58倍 31Is it a key role for CYP2C19 in clopidogrel response？3220102010年年3 3月，美國月，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代謝生成活性代謝生成活性代謝產(chǎn)物來發(fā)揮抗血小板療效。代謝產(chǎn)物來發(fā)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(shí)，心血管事件

24、發(fā)生率較劑量波立維治療時(shí)，心血管事件發(fā)生率較CYP2C19CYP2C19基因正常的患者上升基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，檢基因型對使用波立維是有意義的，檢測結(jié)果有助于醫(yī)生調(diào)整治療策略。測結(jié)果有助于醫(yī)生調(diào)整治療策略。對于對于CYP2C19CYP2C19弱代謝型患者，建議考慮調(diào)整治療方弱代謝型患者，建議考慮調(diào)整治療方法或治療策略法或治療策略ACCF/AHA專家共識（2010年6月28日） n有一些治療策略供臨床醫(yī)生參考：增大氯吡格雷用藥劑量; 增高負(fù)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

25、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(fēng)險(xiǎn)與結(jié)局n必需充分全面衡量上述治療策略的療效/安全性，以達(dá)到最佳風(fēng)險(xiǎn)-獲益比PLATO遺傳學(xué)亞組分析：8月29日下午ESC 2010大會(huì)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(fā)生的高風(fēng)險(xiǎn)。36可否根據(jù)CYP2C19基因型，實(shí)施個(gè)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(yàn)多中心，隨機(jī)對照，雙盲試驗(yàn)，研究增加劑量（up to 300mg）對CYP2C19

26、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(kuò)張劑刺激的磷酸蛋白（VASP）磷酸化測定血小板P2Y12受體抑制程度最特異性試驗(yàn)方法，其值越低，氯吡格雷作用越強(qiáng)， VASP-PRI55%VASP-PRI55%為氯吡格雷抵抗為氯吡格雷抵抗。VerifyNowVerifyNow是根據(jù)光學(xué)原理測定血小板聚集，評價(jià)激活的血小板結(jié)合纖維蛋白原包被物能力，由血小板糖蛋白GPIIb/IIIa介導(dǎo)，以血小板反應(yīng)單位（PRU）表示，PRU170PRU170為抵抗為抵抗2022-3-242022-3-242022-3-24對于心肌梗死

27、和PCI術(shù)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(yīng)性達(dá)到非CYP2C19*2基因攜帶者應(yīng)用75mg標(biāo)準(zhǔn)劑量的水平；大出血或小出血未見增加CYP2C19*2純合子：即使氯吡格雷加量4倍（300mg）也不能達(dá)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(yīng)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(xué)會(huì)時(shí)隔4年再次更新臨床應(yīng)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(xué)會(huì)（ESC）和美國心臟病學(xué)會(huì)（ACC）都加入了基因診斷項(xiàng)目，且把這個(gè)更新都?xì)w為b類指導(dǎo)建議（即為可考慮使用的建議

28、類型）。可以看出，兩大學(xué)會(huì)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(tài)度且都給予了重視。 I 類：獲益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于風(fēng)險(xiǎn)；II a/b類：獲益遠(yuǎn)大于風(fēng)險(xiǎn)；III類：無獲益或有害。43EuroIntervention. 2013 Jul;9(3):316-27. doi:10.4244/EIJV9I3A53沈陽軍區(qū)總醫(yī)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(yīng)性病人中觀察到CYP2C19等位基因突變，會(huì)增加一年期患者血栓復(fù)發(fā)事件發(fā)生。國內(nèi)研究報(bào)道國內(nèi)研究報(bào)道44基于以下幾點(diǎn)：1.氯吡格雷確認(rèn)是前體藥物，需要經(jīng)過經(jīng)過CYP2C19酶的活化酶的活化后才能產(chǎn)生抗血小板

29、功能。2.臨床血小板反應(yīng)存在多樣性與CYP2C19基因相關(guān)，使用氯吡格雷時(shí)，CYP2C19基因型可以考慮作為血栓風(fēng)險(xiǎn)因子之一血栓風(fēng)險(xiǎn)因子之一。3.2013抗血小板治療中國專家共識不推薦常規(guī)進(jìn)行，但是存在氯吡格雷低反應(yīng)性時(shí)可增加氯吡格雷劑量，加用或換用抗栓藥，需注意高出血風(fēng)險(xiǎn)：新型P2Y12受體抑制劑可能是治療選擇。CYP2C19基因型作為氯吡格雷臨床藥效的基因型作為氯吡格雷臨床藥效的預(yù)測指標(biāo)預(yù)測指標(biāo)CYP2C19基因檢測指導(dǎo)氯吡格雷使用實(shí)踐基因檢測指導(dǎo)氯吡格雷使用實(shí)踐SA Scott, K Sangkuhl, EE Gardner, et al. Clinical Pharmacology & The