劉曉華　許軼洲

[關(guān)鍵詞]華法林；基因多態(tài)性；劑量模型；研究進(jìn)展

中圖分類號(hào)：R973+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-816X（2016）05-0383- 04

華法林是雙香豆素類抗凝藥，為口服的維生素K拮抗劑，臨床上主要用于心房顫動(dòng)、心臟瓣膜置換術(shù)、深靜脈血栓和肺栓塞等的抗凝治療，是抗凝治療的基石。但是由于其治療窗較窄，且容易受性別、年齡、遺傳、相關(guān)藥物等因素的影響，導(dǎo)致明顯的個(gè)體差異。近年來，國(guó)內(nèi)外有研究表明，華法林基因多態(tài)性創(chuàng)建的劑量預(yù)測(cè)模型有助于華法林劑量調(diào)整并降低出血風(fēng)險(xiǎn)。本文將結(jié)合華法林相關(guān)基因多態(tài)性、劑量預(yù)測(cè)模型闡釋華法林基因多態(tài)性與臨床應(yīng)用的最新研究進(jìn)展，并解釋其對(duì)個(gè)體化抗凝治療的指導(dǎo)意義。

1華法林基因多態(tài)性

1.1影響華法林代謝的相關(guān)基因：華法林是通過CYP2C9基因編碼的細(xì)胞色素酶P450代謝轉(zhuǎn)化為無活性的6和7-羥化產(chǎn)物；該基因可分為野生型即CYP2C9*1和突變型CYP2C9*2和CYP2C9*3，其編碼基因位于1n號(hào)染色體，全長(zhǎng)約氣氣kh，含有9個(gè)外顯子和R個(gè)內(nèi)含子。CYP2C9*2是其基因的3號(hào)外顯子的第416位核苷酸C突變?yōu)門，導(dǎo)致多態(tài)鏈第144位精氨酸被半胱氨酸所代替。CVD2C9*3是該基因7號(hào)外顯子的第1061位核苷酸A突變?yōu)镃，導(dǎo)致多肽鏈第359位異亮氨酸被亮氨酸所取代。CYP2C9基因突變后會(huì)導(dǎo)致華法林在肝臟中半衰期延長(zhǎng)，代謝減慢，血藥濃度增加，增強(qiáng)抗凝作用。Lindh等的薈萃分析得到了相同的結(jié)論，CYP2C9*2和CYP2C9*3突變相較于野生型CYP2C9*1可使華法林劑量下降大約20%～78%。在不同種群中CYP2C9基因突變率存在明顯差異，例如在亞洲人群中，Gaikwad等發(fā)現(xiàn)在亞洲不同人群中CYP2C9*3基因頻率為2%～10g，其中在中亞、南亞、西亞人群中分布較高；而CYP2C9*2基因頻率整體低于CYP2C9*3，其中在東亞、東南亞人群尚未發(fā)現(xiàn)該基因突變。目前發(fā)現(xiàn)除了CYP2C9*2、*3突變基因降低華法林劑量外，CYP2C9*5、*6、*8、*11、*60突變亦可降低華法林劑量。

1.2影響華法林藥效的相關(guān)基因：VKORC1基因編碼的維生素K環(huán)氧化物還原酶是華法林的作用靶點(diǎn)。一1639G>A、1173 C>T位點(diǎn)突變是該基因最常見的突變，二者均通過減弱華法林藥效，進(jìn)而增加華法林劑量。研究發(fā)現(xiàn)突變型的VKORC1-1639G、1173 C具有較強(qiáng)的對(duì)抗華法林的作用，一項(xiàng)來自Yang等的薈萃分析發(fā)現(xiàn)VKORC1 1173 CT、1173 CC基因型人群所需華法林劑量要比1173 TT攜帶者分別高出44%、97%；-1639GA、-1639GG攜帶者則比_1639AA所需劑量分別高出52%、102%；不同人群中，VKORC1基因分布差異明顯，一些研究發(fā)現(xiàn)中國(guó)人群中-1639AA、1173TT基因型比例多于白種人群，這部分解釋了中國(guó)人群所需華法林劑量更小的現(xiàn)象。此外，VKORC1基因突變亦可影響維生素K的華法林對(duì)抗作用，Zuchinali對(duì)66名華法林抗凝過度（INR≥4）的門診患者研究發(fā)現(xiàn)含有一163qC基因的患者其對(duì)維生素K反應(yīng)更敏感，INR值下降更快。

1.3影響維生素K代謝通路的相關(guān)基因：

1.3.1 CYP4F2：CYP4F2是維生素K氧化酶的編碼基因，該酶可羥基化維生素K苯基基團(tuán)，繼而減少體內(nèi)還原型維生素K的生成而影響相關(guān)維生素K依賴的凝血因子的合成。CYP4F2 rs2108622C>T基因發(fā)生突變使維生素K氧化酶活性降低，導(dǎo)致體內(nèi)還原性維生素K濃度增加，從而引起所需華法林劑量增加。Liang等的薈萃分析發(fā)現(xiàn)與野生型CYP4F2 CC相比，CYP4F2 TT、CYP4F2 CT所需華法林劑量增加21%、10%，T突變攜帶者比CC基因型劑量要高出11%。一項(xiàng)關(guān)于亞洲人群的研究顯示CYP4F2基因突變中CC基因型（3.00mg）所需華法林劑量低于CT、TT基因型（3.75mg），并可解釋大于11%的劑量差異。

1.3.2 GGCX：GGCX基因編碼的谷氨酰基羧化酶是維生素K依賴蛋白轉(zhuǎn)錄后修飾的催化酶，該基因突變后導(dǎo)致維生素K依賴蛋白生成減少，因此，相關(guān)維生素K依賴的凝血因子合成減少，最終降低華法林劑量。婁瑩等研究發(fā)現(xiàn)GGCX rs699664位點(diǎn)突變不引起華法林劑量差異。Sun等的薈萃分析中同樣發(fā)現(xiàn)GGCX rs699664位點(diǎn)突變與華法林劑量不相關(guān)，但同時(shí)發(fā)現(xiàn)GGCX rsll676382位點(diǎn)突變可降低約27%的華法林劑量，隨后的亞組分析中顯示上述劑量差異僅限于白種人群，亞洲人群中并未體現(xiàn)，這可能與rs11676382位點(diǎn)野生基因型CC在亞洲人群分布比例（97.7%）多于高加索人群（86.9%）相關(guān)，而GGCXrs699664位點(diǎn)突變?cè)趤喼?、白種人群中未見明顯分布差異。

1.3.3 EPHX1：EPHXl基因影響華法林劑量的途徑可能是其編碼的環(huán)氧化物水解酶能夠水解氧化型維生素K的氧化基團(tuán)，從而生成還原型維生素K，促進(jìn)相關(guān)凝血因子的合成。EPI-IX1基因突變后導(dǎo)致該酶活性下降以致還原型維生素K生成減少，致使相關(guān)凝血因子合成不足而造成華法林劑量差異。Liu等的薈萃分析發(fā)現(xiàn)EPHX1 rs2292566位點(diǎn)的基因突變會(huì)增加華法林劑量，而在隨后的亞組分析中顯示上述劑量差異只存在于白種人群中，與亞洲人群無關(guān)；而EPHX1 ts4653436位點(diǎn)基因突變對(duì)白種及亞洲人群均無影響。

1.3.4載脂蛋白E（APOE）：APOE通過促進(jìn)血漿中與維生素K結(jié)合的乳糜顆粒的肝臟回吸收，進(jìn)而生成更多維生素K依賴的凝血因子而影響華法林劑量，其包括E2、E3、E4三種亞型，以E4亞型作用最強(qiáng)。Kohnke在瑞典人的研究中發(fā)現(xiàn)，攜帶E4等位基因的個(gè)體，其編碼的脂蛋白在肝臟吸收比較快，以至維生素K在肝臟攝入量多，因此需要較高的華法林的劑量。同樣Kohnke在另一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)意大利人中等位基因E4的頻率低于10%，而在瑞典人超過20%，這解釋了瑞典人華法林需求量高的原因。Kimmel等在非洲裔美國(guó)人和白人的研究中發(fā)現(xiàn)，前者每周所需華法林劑量高于后者，同時(shí)前者的E4基因頻率亦高于后者（37.8%VS 28.6%），并認(rèn)為APOE可能是除VKORC1、CYP2C9之外的影響華法林劑量的重要因素，可以解釋部分種族間的華法林劑量差異。

2華法林基因多態(tài)性相關(guān)劑量預(yù)測(cè)模型

由國(guó)際華法林組織（IWPC）主導(dǎo)的多中心研究共納入4043個(gè)樣本，其建立的模型目前在臨床中應(yīng)用最廣泛，可解釋約47%的劑量差異。然而該研究納入的人群來自多個(gè)國(guó)家與地區(qū)，其針對(duì)不同人群的可解釋的劑量差異少于針對(duì)某單一人群所建立的劑量模型，例如，Pathare等在對(duì)阿曼人群的研究中所建立的模型較IWPC模型可解釋更多的劑量差異（63%VS 34%），Hernandez等在非洲裔美國(guó)人的研究中發(fā)現(xiàn)其建立的劑量模型可解釋27%劑量差異，而IW-PC模型只可解釋15%。此外，針對(duì)同一人群建立的劑量模型因納入因素不同而造成可解釋的劑量差異的不同，如，由山Zhong等針對(duì)中國(guó)人群的研究納入更多遺傳因素（VKORC1、STX4A、CYP2C9、CYP4F2、CYP3A4、GGCX），及更多藥物因素（利福平、胺碘酮、氟康唑、奧美拉唑等），建立的模型可解釋43.6%的劑量差異。

目前公布的華法林劑量預(yù)測(cè)模型（部分見于表1）除了建立在VKORC1、CYP2C9相關(guān)遺傳因素及性別、年齡、體重、體質(zhì)指數(shù)、體表面積、同時(shí)服用的藥物等非遺傳因素之上的多元線性回歸方程，也有建立于其他算法[如：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）]之上的劑量模型。Pavani等通過ANN算法建立的針對(duì)印度人群的模型可解釋劑量差異達(dá)93.5%；因此認(rèn)為ANN算法可有效提高劑量預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度，而在Alzubiedi的研究中對(duì)比了ANN劑量模型與線性回歸劑量模型，二者可解釋的非洲裔美國(guó)人的劑量差異分別為52%、48%，故認(rèn)為前者算法并不能更好的預(yù)測(cè)劑量。

3華法林劑量預(yù)測(cè)模型有效性

以基因及相關(guān)個(gè)體因素建立的劑量預(yù)測(cè)模型的有效性已被大量研究（見于表2）評(píng)估。在Anderson等CoumaGen-Ⅱ研究中發(fā)現(xiàn)基因指導(dǎo)的華法林治療組的治療范圍內(nèi)達(dá)標(biāo)時(shí)間百分比（TFR）在第1、3月時(shí)均比臨床指導(dǎo)治療組高（69%、77%VS 58%、59%）。同樣，Pirmohamed等EU.PACT研究顯示標(biāo)準(zhǔn)治療組的TFR為60.3%，低于基因指導(dǎo)組的67.4%，后者INR值達(dá)標(biāo)的中位天數(shù)亦比前者早8天。然而在Kimmel的GOAG研究中發(fā)現(xiàn)基因指導(dǎo)治療組與臨床指導(dǎo)組在TTR上并無顯著性差異（45.2%VS 45.4%）；隨后的亞組分析發(fā)現(xiàn)在非洲人群中前者則優(yōu)于后者；此外，在相關(guān)出血、血栓栓塞事件方面，Stergiopoulos等的薈萃分析發(fā)現(xiàn)基因指導(dǎo)可減少INR>4及相關(guān)出血的事件，但并不能提高TTR。而Tiao的薈萃分析結(jié)果卻顯示基因指導(dǎo)降低出血事件發(fā)生率依據(jù)不足，但可提高TTR。MM-WES研究發(fā)現(xiàn)基因?qū)虻娜A法林抗凝可降低約90%的出血、血栓栓塞的發(fā)生，同時(shí)，也減少了因抗凝不當(dāng)導(dǎo)致的再住院率。

綜上所述，不同個(gè)體間華法林劑量差異為服用華法林抗凝治療帶來不可預(yù)知的風(fēng)險(xiǎn)，亦是導(dǎo)致患者依從性差的主要原因，華法林個(gè)體化抗凝是未來華法林抗凝的重要方向；而華法林劑量預(yù)測(cè)模型是華法林個(gè)體化抗凝應(yīng)用于實(shí)踐的橋梁；然而，由于不同種族間基因分布、及相關(guān)非遺傳因素的差異導(dǎo)致了同一劑量模型對(duì)不同人群可解釋的劑量差異各不相同，因此，目標(biāo)人群針對(duì)性更強(qiáng)的大樣本、多因素研究或能夠建立更加適用的劑量預(yù)測(cè)模型，給患者帶來更好的獲益。