基因检测指导华法林剂量

CYP2C9 VKORC1基因检测指导华法林剂量 个体化用药需要考虑遗传因素 基因是药物个体化差异最基础甚至最重要的因素 遗传和环境因素对药物和疾病的影响 口服40mg奥美拉唑后血药浓度变化 不同基因型相差近9倍 CYP2C19 2 2型 AUC 5 3 2 2 CYP2C19 1 2型 AUC 1 1 0 6 CYP2C19 1 1型 AUC 0 6 0 3 FDA在100多种药物说明书中给予基因信息提示 http www fda gov Drugs ScienceResearch ResearchAreas Pharmacogenetics ucm083378 htm FDA已批准多款个体化用药基因检测产品 国内已有个体化用药基因检测产品获批 CYP2C9 VKORC1基因检测的意义 第一节 华法林的发现与应用 1920年 美国北部和加拿大牧场的牛群 发生无法解释的严重出血 甚至直至死亡的情况 1921年 加拿大一位兽医 推测发酵过的苜蓿代替玉米是出血的主因 但无法知道其中成分 1939年 威斯康辛大学发现这种成分为香豆素 coumarin 1948年 合成更强效的抗凝剂华法林 warfarin 用于灭鼠 现名杀鼠灵 1950年代 用于人类医疗 第一位使用华法林的名人是艾森豪威尔总统 华法林处方量大 不良反应多 华法林 warfarin 是一种香豆素类口服抗凝血药 是治疗血液栓塞性疾病 如深静脉血栓 心房纤颤 心脏瓣膜置换及肺栓塞等 的一线药物 年处方量占人口总数的0 5 1 5 是FDA药物不良反应检测系统最常报告的药物之一 治疗窗窄 个体差异大 剂量很难把握 治疗窗窄 有效治疗浓度2 2 0 4 g mL 个体化差异大 比如 起始剂量给予3 5mg 天 而达到INR2 0 3 0所需的稳定剂量可能1 20mg 天 药物起效和失效缓慢 需要频繁调整药物剂量凝血酶原时间 PT 和国际标准化比值 INR 医生主观上不愿使用华法林治疗 患者依从性不好 摸索剂量需要数周 月 而不良事件高发期在30 60天 中国人对华法林的抗凝作用更为敏感 运用华法林抗凝治疗的同时 也成倍地增加了患者出血的发生率 甚至是危及生命 尤其是在治疗初期的数周到数月内 据估计 服用华法林的患者中 每年每100人中 平均有15 2人次发生出血副作用 其中致命性的大出血有3 5人次 使用华法林的另一个特点是其稳定剂量在不同种族间及个体间存在着较大差异 与欧洲人相比 中国人对华法林的抗凝作用更为敏感 所需的稳定剂量比欧洲人要低40 50 而不同个体间稳定剂量的差异可达20倍以上 使用麻烦 结果凶险导致华法林用量相对保守 台湾 2004 2005年间 共有34591例房颤病人 其中7225例为易发生血栓的高危病人 但有44 3 的人应该使用却没有使用华法林治疗 仅仅使用抗血小板药物 10 9 的病人完全未使用任何抗栓药物 美国 高危房颤病人 只有54 7 使用华法林 加拿大 一项房颤合并脑中风又二度中风的华法林研究显示 57 的患者使用华法林 只有18 达到治疗INR 中国 房颤患者服用华法林的占7 新闻报道一则 据央视 经济半小时 报道2005年12月 北京大学第一医院心血管研究所研究员熊卓为因腰椎轻度滑脱 就诊于北大医院 住院后第二天 北大医院骨科主任李淳德给熊卓为做了骨科手术 不过手术后 熊卓为并没有像医生说的那样很快恢复 病情反而突然严重起来 2006年1月31日 术后第7天 熊卓为因术后并发症肺栓塞 抢救无效死亡 手术主刀的骨科主任李淳德介绍 手术后没有给病人使用抗凝剂 造成有高凝血体质的熊卓为最终死于肺栓塞 是病人家属质疑医院的主要问题之一 对此 李淳德表示 2004年 还没有出现抗凝治疗 全国都没有脊柱手术后使用抗凝剂的常规 2007年形成了一个指南 但只限于骨关节手术 当时的骨科主任朱天岳也表示 目前骨科只有关节外科的部分手术常规使用抗凝剂 脊柱外科虽然有术后因血栓死亡的病例 但没有形成常规指南 熊卓为是死于严重的肺栓塞 这是骨科手术最凶险的合并症 肺栓塞一旦出现凶险症状 一般都抢救不过来 华法林的药代动力学和药效学 S 华法林的活性为R 华法林的3倍以上 S 华法林主要由CYP2C9代谢 其代谢产物仅有微弱的抗凝作用 华法林主要是抑制维生素环氧化物还原酶复合体 VKORC 阻碍凝血因子的合成而发挥抗凝作用 2 3是影响CYP2C9功能的最常见突变位点 CYP2C9基因存在众多多态性 突变频率 1 根据发现的先后顺序 依次命名为 2 3 4 无突变则命名为 1 检测 2 3两个位点可得出6种基因型 CYP2C9基因突变导致对华法林的清除变慢 携带CYP2C9突变型的患者 1 2 1 3 2 2 3 3 2 3 出现INR值过高和严重出血事件的风险要显著高于野生型患者 1 1 剂量较野生型患者低 JAMA 2002 287 1690 1698 1639是影响VKORC1功能的最常见突变位点 检测 1639位点可得出3种基因型 目前研究已经证实一1639G A和1173C T两个位点是完全连锁的 1639A 1173T 1639G 1173C VKORC1基因突变导致对华法林的敏感性增加 HumanMolecularGenetics 2005 14 13 1745 1751 FDA2007年修订华法林说明书 FDA2010年在华法林说明书中增加起始剂量选择表 国际华法林药物基因组学联合会 IWPC 剂量公式 国际华法林药物基因组学联合会 TheInternationalWarfarinPharmaeogeneticsConsortium 共搜集5700例使用华法林治疗的病人 其中包括华人在内的亚洲人1634例 通过大量数据 制订了华法林的剂量运算法 结果显示 它明显优于传统的固定剂量方案 1 White White Caucasian Hispanic 2 BlackorAfricanAmerican3 Asian Japanese HanChinese Chinese Korean Malay Indian 4 Others OtherMixedRace Intermediate IWPC 剂量公式取值方法 UKPMCFundersGroup NEnglJMed 2009 360 8 753 764 举例 使用IWPC公式模拟计算 看似情况相同的两个患者 由于遗传差异 实际上对华法林的最适剂量差异非常大 携带CYP2C9 1 1和VKORC1 1639GG的患者比携带CYP2C9 1 3和VKORC1 1639AA的患者所需的华法林剂量多2 5倍左右 IWPC剂量公式公益网站 IWPC还发布了单机版的excel计算表 国内外科研现状及展望 第二节 国外正在进行的基因介导华法林剂量试验1 COAG ClarificationofOptimalAnticoagulationthroughGenetics NCT00839657多中心 双盲 随机对照 随访6个月 比较两种指导华法林起始剂量的方法主要指标 前4周内 患者INR在治疗范围内时间的百分比 EU PACT EUropeanPharmacogeneticsofAntiCoagulantTherapy NCT01119300单盲 随机对照 随访3个月 来自英国和瑞典的900多例房颤和深静脉血栓患者 评价基因介导指导acenocoumarol phenprocoumon warfarin剂量的安全性和临床应用性能 主要指标 1 INR达标时间 2 剂量调整次数 3 过渡抗凝 INR 4 0 发生率 4 大出血和小出血事件 5 血栓复发率 6 血栓事件 7 患者生活质量 8 治疗成本 国外正在进行的基因介导华法林剂量试验2 GIFT GeneticInFormaticsTrialofWarfarinTherapytoPreventDVT NCT01006733多中心 随即对照 1600例高危患者 主要假设 基因介导方法可以降低复合风险事件 非致命VTE 非致命大出血 死亡 INR 4 0 试验周期2011年 2015年 国外正在进行的基因介导华法林剂量试验3 WARFARIN WarfarinAdverseEventsReductionforAdultsReceivingGeneticTestingatTherapyInitiation NCT01305148双盲 随即对照 4300例65岁及以上患者 3个月随访 验证基因介导方法能减少住院和死亡事件 主要指标 华法林相关的临床事件 包括大出血和血栓 次要指标 剂量调整次数 大出血和小出血事件 超出INR范围次数 医生依从性 预计2012年底完成 国外正在进行的基因介导华法林剂量试验4 检测位点 CYP2C9 2 3 VKORC1 1639G A 国外检测产品 国内科研情况 GuangdonggeneralhospitalFirstAffiliatedHospital SunYat senUniversityGuangdongWomenandChildren sHospitalSouthernMedicalUniversitySunYat senUniversity Pharmacogeneticdosingofwarfarin acontrolledrandomizedtrial台湾 至少600例患者 验证基因介导方法能提高华法林安全性 主要指标 INR达标时间 稳定INR维持时间长短 次要指标 不良事件数量 剂量调整次数 预计2012年底完成 台湾正在进行的基因介导华法林剂量试验 基因检测指导华法林剂量逐步为医患双方接受 已有公式被大量验证 包含更多因素更优化的公式会被提出 推动华法林更安全更广泛的使用 实验流程及试剂盒注意事项 第三节 实验第一部分 DNA提取 DNA提取 采用BaiO血液DNA提取纯化试剂盒 手工40 60min 加样 扩增液 反应液 DNA模板 手工10min 上机PCR 自动60min 实验第二部分 PCR扩增 分装试剂 手工10min 杂交 自动2 5h 实验第三部分 全自动杂交 一代机 实验第三部分 全自动杂交 二代机