安徽汉族冠心病患者CYP2C19基因多态性研究

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安徽汉族冠心病患者CYP2C19基因多态性研究

李

洁

，程筱雯，汪

波

，徐元宏

摘要目的分析安徽地区汉族冠心病患者CYP2C19基因 多态性，并比较在不同人群之间基因表型差异与基因频率分 布的差异，为冠心病患者个体化用药提供依据。方法采用

DNA微阵列芯片技术检测244例安徽地区汉族冠心病患者 CYP2C19的基因型及等位基因分布特征。并比较与其他不

中图分类号 文献标志码A

R1.4;R 969. 1

文章编号1000 -1492(2018)05 -0784 -05

doi：10. 19405/j. cnki. issn1000 - 1492. 2018. 05. 026

冠心病是由冠状动脉血管发生动脉粥样硬化病 变而引起血管腔狭窄或阻塞，造成心肌缺血、低氧或 坏死而导致的心脏病，严重危害着人类健康。氯吡 格雷及阿司匹林联合进行双重抗血小板治疗已经被 广泛应用于行经皮冠状动脉介入治疗（percutaneou/

coronary intervention，PCI)，能明显降低术后不良心

同地区汉族人群和不同民族之间CYP2C19基因分布多态性 的差异。结果

CYP2C19# 1、CYP2C19#2 和 CYP2C19#3 3

种等位基因的频率分别为60. 66% $31. 76%和7. 58% ;快代 谢型（# V# 1)92例，发生率37. 7%，中间代谢型112例^

lパ 2、 # 1， 3 )，发生率 45. 91 % ， 慢代谢型 40 例（#2,2、# 2, 3、# 3, 3 )，发生率16. 39%。不同性别之间基因型及代

血管事件发生率及支架内血栓形成的风险[1]。但 在临床应用及实践中显示，氯吡格雷对冠心病人群 的抗血小板作用存在个体差异，部分患者对氯吡格 雷的抗血小板作用出现低反应甚至毫无应答，此种 现象被称为氯卩比格雷抵抗（clopidogrel resistance，

CR)[2-3]。目前证实CYP2C19的基因多态性是CR

谢型分布差异无统计学意义;安徽汉族冠心病人群与健康汉 族人群代谢型分布差异无统计学意义;我国不同地区汉族人 群快代谢型（！< 0.05)及中代谢型分布差异有统计学意义

(! <0. 05);不同民族在快、中、慢代谢型分布比较差异均具

有统计学意义（！< 0.05)。结论安徽汉族冠心病人群

CYP2C19位点存在基因多态性，与其他地区汉族人群及各

民族 基 分 ， 中 型为 ，为

最重要的内部影响因素[4]。CYP2C19是细胞色素

P450 氧化酶（cytochrome P450 oxidases，CYP450)第

氯吡格0个体化用药提供参考。

关键词CYP2C19;基因多态性;冠心病;汉族;氯吡格0;个

药

二亚家族的重要成员，作为一种重要的药物代1射酶， 参与多种药物的体内代谢，其中包括氯吡格雷、奥美 拉唑、苯妥英及丙戊酸等[5]。CYP2C19酶由于遗传

2017 - 12 - 18 接收

多态性，不同个体间酶活性存在显著不同。通过该 酶代谢的氯吡格雷等药物随着患者基因型的不同， 其疗效和副作用也明显不同[6-7]。通过检测患者代 谢速度类型，合理调整用药剂量，是提高经

CYP2C19酶代谢的药物的疗效，减少毒副作用的有

基金项目：国家自然科学基金（编号：81501814 );安徽省自然科学

基金（编号:15〇8085QH176)

作者单位:安徽医科大学第一附属医院检验科，合肥230022 作者简介:李洁，女，博士，主管技师；

徐元宏，男，教授，主任技师，博士生导师，责任作者，E-

mail：xyhong19@ 163. com

效途径。该研究拟采用DNA微阵列芯片法对244

patients witli malignant tumor of digestive system. Methods gestive system were

enrolled in

the

Forty - two patients witli malignant tumor of tlie di­

gene

polymorjDhism was detected

by

study. MTHFR

-sample Kolmogorov - Smirnov metliod was used for goodnes of fit test to determine the dominant genotype ofMTHFR polymorphism. Influence of gender，age and body mass index# BMI) on the frequency of genetic polymor­phism of MTHFR gene were analyzed by using Chi - square test and One - Way ANOVA. Resulth

CT genotype

was predominant among the three diferent genotypes of MTHFR C677T ( wild - type CC，mutant heterozygous CT， mutant homozygous TT) ( ! <0. 001) . It showed no statistically significant differences in the incidence of gender， age and BMI. Conclusion

It can be concluded that gender，age and BMI may not be the main influencing factors

of MTHFRgenetic polymorphism in patients with malignant tumor of digestive system.

Key words malignant tumor of digestive system; MTHFR; gene polymorphism; gender; age; body mass index

安徽医科大学学报 Acta Urdversitatis Medicinalis Anhui 2018 May;53( 5)• 785 *

例安徽地区汉族冠心病患者的CYP2C19基因多态 分布特点

分析，同与不同地区汉族人群，各

性引物1

PCR总反

物2,分别配制2个的反应体系。

为25 %:基因组DNA模板5 %，

少数民族之间的CYP2C19基因多态性进行比较，以 期为冠心病人群个体化用药提供

1

CYP2C19扩增液（包含基因特异性引物，氯化钾， dNTP等）19 %;反应液A(Taq聚合酶，UNG酶）1 %。

PCR 反

：50 '

5 min，94 '

。

材料与方法

料

$

预 5

min，35 个循环（94 ' 25 s，48 ' 40 1, 72 ' 30 s)，

1.1 世界卫生组 （

心病分为5大

心病）$心 心脏病）

心病

取2017年安徽医

、心肌

5种

72 '延伸5 min。PCR产物2~8 '保存。

取2个

加入

类:无症状心肌 1.3.3

全自动杂交及基因型检测吸

杂交缓冲液中，依次加入预杂

、抗

，按照杂

自杂交仪，位点

心衰竭（ CYP2C19反应体系的PCR扩增产物各10 %180 %

临床类型。临床中常常分为 状动脉综合征。基 科大学第一

范

、杂反应

盒说

液、脱

医院住院的244例安徽地区患者。

书操作， 单基延伸结合

所有患者为汉族，男146例，女98例；年龄41〜84

(. 3 ±10. 4)岁。1

&

。杂结束后取出玻

扫描，利

璃

基因组DNA提取

，放入BE-2. 0生物芯片识别仪

主要仪器和试剂

用ArrayDoctor软件及CYP2C19基因型分析程序

(上海百傲公司）分析样品的CYP2C19基因型。依

盒、CYP2C19基因检测试剂盒、杂交显色试剂盒、

BR-526-24全自杂交仪及BE-2. 0生物

仪(

别

据等位基因功能

# 1，

不同，分为 基因型

2

百科技股 世尔科

）；PCR扩增仪（赛

，型号ABI7300);台式高速

1 ( 681GG/636GG );中间代谢型 # 1，

(636GG/681GA)、# 1，3 (636GA/681GG);慢代谢

离心机（德国Eppendorf公司，型号Centrifuge 25

R);恒温加热仪（德国Eppendorf公司，型号Thermo- Mixer C )。1.3 1.3.1

基因型 # 2, 2 ( 636GG/681AA )、# 2, 3 ( 636GA/

681GA)和 #3,3(636AA/681GG)。1

.4

统计学处理

。

应用SPSS 17.0窀

群体

位基因频

方法

分析。按Hardy-Weinberg平衡定律检验

NA

全血基因组D提取

静脉取血2 ml，加

频数计数 较 。

算各基因型

。！ <0.05为

至EDTA抗 中，颠倒混匀后吸取200 %，按照全

盒

书提取和纯化基因

通过紫外分

2

260/A280

，组 学

02检K

血基因组DNA提取 组DNA。提取的DNA: 行测定，

1.5〜2.0

到 10 ~ 16 ng/%，A。DNA样本-20 '

值

结果

安徽地区

P2C19代谢型分布

基

DNA •

保存，冻融不超

2.1 CY

率及

片

过3次。

1.3.2

PCR扩

基

增每 需要扩 个位点法，共检测244例安徽汉族冠心病患者的CYP2C19 基因型，各种基因型生物

别图见图1。

(636G/A，681G/A)， 盒根据扩增位点提供特异

*1/*1

*1/*2

*1/*3

• 786 • 安徽医科大学学报Me.(raa/\"'01 2018 May;53(5)

表1安徽汉族人群CYP2C19等位基因频率分布表['(% )]

男

179(60.47)92(59.35)21(56.76)

的检测结果具有群体代表性。男性和女性的

CYP2C19基因型频率差异无统计学意义（0 =2. 852, ! =0. 7);不同性别之间各代谢型频率差异亦无统

等位基因

CYP2C19 # 1CYP2C19 # 2CYP2C19 # 3

女

117(39.53)63(40.66)16(43.24)

总计

296(60.66)155(31.76)37(7.58)

计学意义(X2= 1.35，！ =0.4)，见表 2。

2

.2

不同人群C

YP2C19

基因多态性分布比较

CYP2C19*1、CYP2C19*2 和 CYP2C19*3 3 种等位

本研究将不同地区汉族人群CYP2C19基因多态性 分布进行比较(表3 )，结果显示，安徽地区汉族冠心 病人群与西安、汕头及沈阳汉族人群的CYP2C19基 因型分布差异存在统计学意义（！ <0.05)。

CYP2C19基因型分布差异主要体现在快代谢型及

基因的频率分别为60. 66%、31. 76%和7. 58% (表

1)。其中# 1广

1

基因型（636GG，681GG) 92例 基因型（636〇〇,681〇人）91例

(37.70%)，*1八2(37. 30%)，# 1，(8.61%)，*2广(10.25%)，*3广(0.41%)，*2广

323

3 基因型（636GA，681GG)21 例

基因型（63600,681人人）25例 基因型（636人人，681〇〇)1例 基因型（636〇人，681〇人）14例

中间代谢型，各汉族人群慢代谢型分布差异无统计 学意义(！ >0. 05 )。安徽汉族冠心病人群快代谢型 频率低于西安、汕头及沈阳，而中间代谢型正好相 反。另外，安徽汉族冠心病人群CYP2C19基因型分 布与正常安徽汉族人群相比，差异无统计学意义（！

>0. 05)。不同民族之间CYP2C19代谢型分布差异

(5. 74% )。根据基因型判断，快代谢型92例 (37. 70% )，中间代谢型112例（45. 91% )，慢代谢

型40例（16.39%)，见表2。匚丫扣09等位基因分 布符合Hardy-weinXerg遗传平衡定律（0 = 0. 519，！

=0.991)，说明安徽汉族冠心病患者人群匚丫扣09

具有统计学意义，安徽汉族人群与俸族、白族、回族、 维吾尔族、哈萨克斯坦、蒙古族及黎族之间代谢型分

表2

, '性另|J

安徽地区冠心病患者男、女人群CYP2C19基因多态性分布['(% )]

CYP2C19基因型 CYP2C19代谢型

' ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------#1.1 #1/#2 #1/#3 #2/#2 #2/#3 #3/#3 快 中 慢146 (3629) 58(39.73) 98 38(38.78) 33(33.67)

13(8.90) 8(8.16) 21(8.61)

13(8.90) 12(12.24) 25(10.25)

8(5.48) 6(6.12) 14(5.74)

0(0.00) 1(1.02) 1(0.41)

(3629) 38(38.77) 92(37.70)

71(4823) 41(4184) 112(45.91)

21(14.38)19(19.39)40(16.39)

男 女

合计 244 92(37.70) 91(37.30)

表3不同地区汉族人群CYP2C19代谢型分布比较['(%)]

_____________________________________________CYP2C19代谢型_________________________________

地区 本研究北京广州上海西安汕头沈阳郑州安徽浙江石家庄重庆福建甘肃昆明温州江苏

' 244283155969696962101101 1271 0001401 00110410728781178

年龄

.3 ±10.418-8046.8 ±16.8

18-5318-5318-5318-5321.9 ±2.427.1 ±8.0

NANA37.314-9029.0 ±4.219-36NA29.5 ±6.8

NA

37.7042.4036.7846.8852.0858.3351.0432.3840.0034.8737.3044.2937.63.2742.9944.9538.2735.52

快代谢型

发生率（％)

x2值-1.200.042.415.8611.935.051.401.180.700.011.600.000.950.872.850.010.24

-0.270.850.12<0.05<0.05<0.050.240.280.400.910.210.990.330.350.090.930.63

中间代谢型

发生

( % )

x2 —-0.320.131.526.994.461.122.190.101.500.660.010.330.380.021.6201.38

-0.570.720.22< 0.05< 0.050.290.140.750.220.420.920.570.0.0.200.970.24

45.9143.47.7438.30.2133.3439.5952.80.0950.2348.8046.4347.92.3146.7340.4245.6851.69

16.3914.1415.4814.5817.718.339.3714.7610.9114.6313.709.2913.9914.4210.2814.6316.0511.80

慢代谢型

发生 ( % )

x2 —-0.520.060.170.093.692.750.231.070.491.173.780.920.212.240.310.011.76

-0.470.810.680.770.060.100.630.300.490.280.060.340.650.140.580.940.19

不同地区汉族资料来自参考文献[8];NA:未提供

安徽医科大学学报\"2018 May;5)(5)• 787 *

表4中国各民族CYP2C19基因多态性分布比较

_____________________________________________GYP2C19代谢型_________________________________

地区 本研究

族族族族族族维吾尔族

族族族

' 年龄

.3 ±10.440 ± 14.2

NA18 R22NA19 R2510 R5019 R2529.0 ±3.9

NA19 R25NA

37.7030.3041.1141.9750.5019.5133.7840.1745.3560.7526.5848.00

快代谢型

发生率（％)

0-1.680.470.827.3615.340.380.301.5515.985.343.12

中间代谢型

发生率(％)

-0.190.490.37<0.05<0.050.0.590.21<0.05<0.050.08

45.9152.5344.1748.7036.1451.8340.50.4745.3531.7855.0652.00

0 —

-1.240.120.344.341.380.660.950.016.113.221.06

-0.270.730.56< 0.050.240.420.330.93< 0.050.080.30

16.3917.1714.729.3313.3728.6625.6.369.307.4818.360.00

慢代谢型

发生 ( %)

0 —-0.030.214.680.798.803.244.972.575.010.2618.55

-0.860.65< 0.050.37< 0.050.07< 0.050.11< 0.050.61< 0.05

值

2449916319320217421486

哈萨克斯坦107

158100

不同民族资料来自参考文献[8];NA:未提供

布差异具有统计学意义

(！< 0. 05 )，见

表4

。安徽汉

、

性产物，要求在氯吡格雷说明书中进行最高级别警 示

族人群快代谢型比例高于回族及蒙古族，低于俸族白族、维吾尔族哈萨克斯坦及黎族

，同

时建议对要服用氯吡格雷的患者需先测定

;中间代谢型人群

中，安徽汉族人群高于白族及哈萨克斯坦，低于俸 族、回族、维吾尔族、蒙古族及黎族;而在慢代谢型人 群中，安徽汉族人群高于俸族、白族、维吾尔族、哈萨 克斯坦及黎族，低于回族及蒙古族。

3

CYP2C19基因型

，指导个体化合理用药[11]。因此，

研究CYP2C19基因多态性分布对于冠心病患者合 理应用氯吡格雷有重要的指导意义

*

*

。

244 例安徽

研究 DNA

汉族冠心病人群的CYP2C19基因多态性进行分析结果显示 CYP2C19 * 1

，

讨论

CYP2C19主要存在于肝微粒体中

，基

因位10

号染色体q24. 1 ~ q24. 3位点酶等人

，编

码CYP2C19蛋白

、CYP2C19 * 2 和 CYP2C19 * 3

3种等位基因的频率分别为60. 66%、31. 76%和 7. 58%，代谢型以快代谢型和中间代谢型为主，这与 研究[8]结果一致。然而仍然有16. 39%的冠心病患

者为慢代谢型，其对氯吡格雷的抗血小板作用会出 现低反应甚至毫无应答，需要调整用药剂量

。现已发现 CYP2C19 # 1 ~ CYP2C19 *25 等 25 个

位基因，其中有23个等位基因编码蛋白[9]。中国 中，CYP2C19的等位基因主要是* 1、*2、*3型，

。CYP2C19*2基

因型是CYP2C19

突变成A

。因此，

检测冠心病患者的CYP2C19基因多态性对于氯吡 格雷个体化合理用药意义重大心病 义

群与正常

群

基

CYP2C19 * 1基因型为第636位和第681位均未发

。另

外

，研究显示冠

学

生突变的野生型

型分

基因第5外显子在第681位的碱基b

;

。前者平均年龄均明显高于后者。且不同性别人

。说

明年龄及性别对CYP2C19基因多

CYP2C19*3基因型是第4外显子在636位的碱基 b

群的CYP2C19基因型及代谢型分布差异也不具有 统计学意义

突变成A

。编

码正常酶活性的基因是CYP2C19*

1[7]

。根

据CYP2C19基因系列中是否含有无功能的

态性分布的影响不大

。研

究显示

，安徽地区汉族冠

等位基因如*2下

、* 3，可

；慢

以将其代谢类型具体划分如

心病人群CYP2C19基因多态性分布与大部分地区 汉族人群一致

:快

代谢型为* 1，

3基因型

1基因型

，中

间代谢型为* 1，2

，仅

与西安

、汕

头及沈阳汉族人群的

和*1，

* 3CR

代谢型包含*2^2

、*

2^3和

CYP2C19基因型分布差异存在统计学意义

。不同

, 3基因型

。研

究

，慢代谢型对于氯吡格雷也可以说是

[10]表明，CYP2C19基因多态性分布在不

。中

国有56个民族，各

民族之间CYP2C19基因型多态性分布存在明显的 差异

同种族之间存在较大的差异，东方人弱代谢型频率 要明显高于白色及黑色人种

，其中哈萨克斯坦快代谢型频率最高，蒙古族中

间代谢型频率最高，回族慢代谢型频率最高，主要是 由于各民族地理位置不同。

参考文献

民族之间的CYP2C19基因多态性分布存在着较大 差异

。2010年

3月美国FDA提出

，CYP2C19*2、*3

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基因型人群不能有效或者降低将氯吡格雷转化为活

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Li Jie，Cheng Xiaowen，Wang Bo，et al

(Dept of Clinical Laboratory，The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University，Hefei

230022)

Abstract Objective To investigate the genetic polymorj^hism of cytochrome CYP2C19 in the patients of Han pop­

ulation witli coronary artery disease from Anhui Province and compare the frequencies of CYP2C19 gene polymor­phism in diferent disease.

populations，in

order to provide the

basis

for individualized therapy in

patien

To determine the genotype and allele distribution feature of CYP2C19 in 244 Han patients with

coronary artery diseasefrom Anhui by DNA microarray technique， and compare the frequencies of CYP2C19 genepolymorphism in Han

populations

from

different regions and the different ethnic

groups. Resultt The a

quencies of CYP2C19 #1，CYP2C19 # 2 and CYP2C19 # 3 were 60. 66%，31. 76% and 7. 58%，respectively. The frequencies of different

metabolizer

were

as

follows: extensive

metabolizer

(

* 1/*1

diate metabolizer ( # 1/ # 2， # 1/ # 3 ) 45. 91% (112 cases)，poor metabolizer ( # 2/ # 2，# 2/ # 3，# 3/ # 3 ) 16. 39% (40 cases) . was no

There was no significant difference in genotype and metabolic distribution between the sexes. There

significant difference in metabolic distribution between Han population with coronary artery diseaseand

from

Anhui

Province.

Nevert!ieless，the

ratios

of

extensive meta

healt!iy Han population

tabolizer in Chinese Han populations from diferent areas were statistically significant ( P O 0. 05，respectively). Significant diferences in the frequencies of metabolism genotypes between the Han and ot!ier et!inic groups were al­so detected in extensive metabolism group，intermediate group and poor metabolism group ( P O 0. 05，resj^ective-ly) .

Conclusion CYP2C19 genetic polymorphism exists in Han population with coronary artery disease from An­

hui Province and its frequency distributions are different from other ethnic groups and from other regions in China.The main subtypes of

t!ie

CYP2C19

genotype are

extensive

metabolizer and intermediate

beneficial for providing reference for individualized medication of clopidogrel.Key words tion

CYP2C19; genetic polymorphism; coronary artery disease; Han; clopidogrel; individualized medica­