基因检测与华法林个体化给药

1、基因检测与华法林基因检测与华法林个 体 化 给 药 方 案个 体 化 给 药 方 案董董 永永 成成2014-07-03内容华法林简介华法林简介CYP2C9CYP2C9和华法林药动学和华法林药动学VKORC1VKORC1和华法林药效学和华法林药效学基因介导的华法林给药方案基因介导的华法林给药方案个体化药学服务项目简介个体化药学服务项目简介凝血途径华法林（Warfarin）抗凝机制v 双香豆素类抗凝药；口服，长期服用双香豆素类抗凝药；口服，长期服用v 通过抑制通过抑制维生素维生素K依赖性凝血因子的合成起到抗凝作用依赖性凝血因子的合成起到抗凝作用华法林临床应用华法林临床应用l 心房心房颤动颤动（心

2、率紊（心率紊乱乱）l 中中风风l 心脏病发作心脏病发作l 深深静脉静脉血栓（血栓（DVTDVT）l 肺动脉栓塞肺动脉栓塞l 心心脏脏瓣膜疾病或更瓣膜疾病或更换换治疗效果治疗效果出血风险出血风险华法林的问题华法林的问题 治疗窗窄，有效治疗浓度治疗窗窄，有效治疗浓度 0.4 g/mLg/mL 个体化差异大个体化差异大 药物起效和失效缓慢药物起效和失效缓慢 需要频繁调整药物剂量需要频繁调整药物剂量 凝血酶原时间凝血酶原时间（PTPT）和国家标准化比值（）和国家标准化比值（INRINR） 医生主观上不愿使用华法林治疗医生主观上不愿使用华法林治疗 患者依从性不好患者依从性不好 通常情况

3、通常情况下，患者在治下，患者在治疗过程中，只疗过程中，只有有33%-64%33%-64%的的时间达标时间达标. . 与剂量直接与剂量直接相关的相关的ADRADR发发生率为生率为 6 6 39%39% 运用华法林抗凝治运用华法林抗凝治疗的同时，也成倍地增疗的同时，也成倍地增加了患者出血的发生率，加了患者出血的发生率，甚至是危及生命，尤其甚至是危及生命，尤其是在治疗初期的数周到是在治疗初期的数周到数月内。据统计，服用数月内。据统计，服用华法林的患者中，每年华法林的患者中，每年每每100100人人中，平均有中，平均有15.15.2 2人次人次发生出血副作用，发生出血副作用，其中其中致命性的大出血有致

4、命性的大出血有3.53.5人次人次。 使用华法林的另一使用华法林的另一个特点是其稳定剂量在个特点是其稳定剂量在不同种族间及个体间不同种族间及个体间存存在着在着较大差异较大差异。与欧洲。与欧洲人相比，中国人对华法人相比，中国人对华法林的抗凝作用更为敏感，林的抗凝作用更为敏感，所需的稳定剂量比欧洲所需的稳定剂量比欧洲人要人要低低4040-50-50，而不而不同个体间稳定剂量的差同个体间稳定剂量的差异可达异可达2020倍倍以上。以上。存在隐忧存在隐忧应对方案应对方案 国际标准化比值国际标准化比值 (INR)(INR) INR = (patient PT/mean normal PT)ISI INR

5、= (patient PT/mean normal PT)ISI INR 2.0-3.0INR 2.0-3.0 需要频繁检测需要频繁检测INRINR并调整剂量大大阻碍了华法林临床并调整剂量大大阻碍了华法林临床使用的易用性。使用的易用性。Anticoagulation ClinicsAnticoagulation Clinics（抗凝门诊）（抗凝门诊）抗凝管理模式抗凝管理模式 Coagucheck S Coagucheck S INR INR监测仪监测仪确定华法林剂量需要数周时间，确定华法林剂量需要数周时间，而不良事件高发期在而不良事件高发期在30-6030-60天！天！ 基因检测指导个体化用药

6、：基因检测指导个体化用药： 20072007年月年月1616日，美国日，美国FDAFDA批准更新抗凝药物华法林（批准更新抗凝药物华法林（CoumadinCoumadin）的产品说明书，要求在警示信息中标明人的遗传）的产品说明书，要求在警示信息中标明人的遗传差异可能影响其对该药物的反应。差异可能影响其对该药物的反应。药物的代谢和药效受基因变异的影响较大：药物的代谢和药效受基因变异的影响较大： CYP2C9:CYP2C9:与野生型与野生型CYP2C9CYP2C9代谢酶相比，该酶的基因多态性已代谢酶相比，该酶的基因多态性已经被认为与小剂量华法林引起较高的出血并发症的发生率经被认为与小剂量华法林引起较

7、高的出血并发症的发生率相关相关11。 VKORC1:VKORC1:华法林的作用靶点，华法林的作用靶点，VKORC1VKORC1的基因多态性已显示出的基因多态性已显示出对华法林的治疗效果有很大影对华法林的治疗效果有很大影响响2,32,3。Caldwell MD , Berg RL , et al . Evaluation of genetic factors for warfarin dose prediction J. Clin Med Res , 2007 , 5(1):8-16.2. DAndrea G , DAmbrosio RL , Perna PD et al . A polymor

8、phism in the VKORC1 gene is associated wth an interindividual variability in the dose-antociagulant effect of warfarin J . Blood , 2005 , 105:645-9.3. Rost S , Fregin A , Ivaskvicius V , et al . Mutations in VKORC1 cause warfarin resistance and multiple coagulation factor deficiency type 2 J. Nature

9、 , 2004, 427(6974):537-41.内容华法林简介华法林简介CYP2C9CYP2C9和华法林药动学和华法林药动学VKORC1VKORC1和华法林药效学和华法林药效学基因介导的华法林给药方案基因介导的华法林给药方案个体化药学服务项目简介个体化药学服务项目简介 华法林药物代谢动力学华法林药物代谢动力学经胃肠道迅速吸收，生物利用度高经胃肠道迅速吸收，生物利用度高口服口服9090分钟后达血药浓度峰值分钟后达血药浓度峰值半衰期半衰期36-4236-42小时小时与血浆蛋白结合（主要是白蛋白与血浆蛋白结合（主要是白蛋白）量效关系受遗传和环境因素影响量效关系受遗传和环境因素影响13华法林的药动

10、学华法林的药动学 S-S-华法林的活性为华法林的活性为R-R-华法林的华法林的3 3倍以上。倍以上。 S-S-华法林主要由华法林主要由CYP2C9CYP2C9代谢，其代谢代谢，其代谢产物仅有微弱的抗凝产物仅有微弱的抗凝作用。作用。 CYP2C9CYP2C9酶活性下降会酶活性下降会导致华法林在体内的导致华法林在体内的清除减慢。清除减慢。CYP2C9CYP2C9华法林体内代谢的关键酶华法林体内代谢的关键酶CYP2C9CYP2C9占占P450P450酶总量的酶总量的20%20%，仅次于，仅次于CYP3ACYP3A基因全长基因全长55kb55kb，含，含9 9个外显子和个外显子和8 8个内含个内含子子

11、CYP2C9CYP2C9基因具有超过基因具有超过5050多种单核苷酸多多种单核苷酸多态性态性(SNP)(SNP)，最常见的等位基因型是，最常见的等位基因型是CYP2C9CYP2C9* *1 1型（野生型）、型（野生型）、CYP2C9CYP2C9* *2 2型和型和CYP2C9CYP2C9* *3 3型。型。 携带携带CYP2C9CYP2C9突变型突变型的患者，出现的患者，出现INRINR值过值过高和严重出血事件的风高和严重出血事件的风险要显著高于野生型患险要显著高于野生型患者，且达到稳定剂量所者，且达到稳定剂量所需时间更长，剂量较野需时间更长，剂量较野生型患者低。生型患者低。内容华法林简介华法

12、林简介CYP2C9CYP2C9和华法林药动学和华法林药动学VKORC1VKORC1和华法林药效学和华法林药效学基因介导的华法林给药方案基因介导的华法林给药方案个体化药学服务项目简介个体化药学服务项目简介华法林的药效学华法林的药效学通过抑制维生素通过抑制维生素K K在肝脏在肝脏细胞内合成凝血因子细胞内合成凝血因子F2F2、F7F7、F9F9、F10F10，从而发挥，从而发挥抗凝作用。抗凝作用。体内环氧型维生素体内环氧型维生素K K被还被还原为氢醌型维生素原为氢醌型维生素K K由由维维生素环氧化物还原酶复合生素环氧化物还原酶复合体（体（VKORCVKORC）完成，华法完成，华法林主要是抑制该酶而产

13、生林主要是抑制该酶而产生作用。作用。VKORC1VKORC1基因突变导致其对基因突变导致其对华法林的敏感性发生变化华法林的敏感性发生变化。VKORC1 维生素环氧化物还原酶复合体维生素环氧化物还原酶复合体 1 1，基因全长约，基因全长约11kb11kb，有，有3 3个外显子，个外显子，2 2个内含子。个内含子。 VKORC1VKORC1基因可分为基因可分为A A、B B两组单体型，两组单体型，A A组与华法林低剂量组与华法林低剂量相关，相关，B B组与高剂量相关。组与高剂量相关。 亚洲人中亚洲人中A A组单体型的频率高达组单体型的频率高达8585- 89- 89 SNP SNP包括：内含子包括

14、：内含子1173CT1173CT和和55上游区的上游区的-1639GA-1639GA 目前研究已经证实一目前研究已经证实一1639GA1639GA和和1173CT1173CT两个位点是完两个位点是完全连锁的全连锁的-1639A=1173T=-1639A=1173T=华法林低剂量华法林低剂量 -1639G=1173C= -1639G=1173C=华法林高剂量华法林高剂量CYP2C9 + VKORC1 CYP2C9 + VKORC1 如何调整剂量？如何调整剂量？携带携带CYP2C9 CYP2C9 * *2 2，* *3 3基因型的患者使用华法林基因型的患者使用华法林更容易出现出血事件，因此需要的华

15、法林剂更容易出现出血事件，因此需要的华法林剂量较小。量较小。VKORC1 -1693AAVKORC1 -1693AA（1173TT1173TT）基因型患者需要）基因型患者需要的华法林剂量显著低于的华法林剂量显著低于 -1693GA-1693GA或或GGGG（1173TC1173TC或或CCCC）。）。 内容华法林简介华法林简介CYP2C9CYP2C9和华法林药动学和华法林药动学VKORC1VKORC1和华法林药效学和华法林药效学基因介导的华法林给药方案基因介导的华法林给药方案个体化药学服务项目简介个体化药学服务项目简介根据基因型预测起始剂量根据基因型预测起始剂量综合数学模型计算维持剂量综合数学

16、模型计算维持剂量 国际华法林药物基因组学联合会（国际华法林药物基因组学联合会（The International Warfarin The International Warfarin Pharmaeogenetics ConsortiumPharmaeogenetics Consortium）通过大量数据，制订了华法林的剂量运）通过大量数据，制订了华法林的剂量运算法，它明显优于传统的固定剂量方案。算法，它明显优于传统的固定剂量方案。 联合会由联合会由4 4大洲大洲9 9个国家的个国家的2121个研究组组成个研究组组成 共搜集共搜集57005700例使用华法林治疗的病人，其中例使用华法林治疗的

17、病人，其中50525052例例INRINR值在值在2 2到到3 3之间的用之间的用于本研究的数据分析于本研究的数据分析Legend for use of algorithms: Age in decades = 1 for 10-19, 2 for 20-29, etc VKORC1 G/A = 1 if heterozygous for rs9923231, otherwise zero VKORC1 A/A = 1 if homozygous for A at rs9923231, otherwise zero VKORC1 genotype unknown = 1 if rs992323

18、1 genotype missing or unknown, otherwise zero CYP2C9 *1/*2 = 1 if CYP2C9 genotype is *1/*2, otherwise zero CYP2C9 *1/*3 = 1 if CYP2C9 genotype is *1/*3, otherwise zero CYP2C9 *2/*2 = 1 if homozygous for CYP2C9 *2 allele, otherwise zero CYP2C9 *2/*3 = 1 if CYP2C9 genotype is *2/*3, otherwise zero CYP

19、2C9 *3/*3 = 1 if homozygous for CYP2C9 *3 allele, otherwise zero CYP2C9 genotype unknown = 1 if CYP2C9 genotype unknown, otherwise zero Asian Race = 1 if self-reported race is Asian, otherwise zero Black/African American = 1 if self-reported race is Black or African American, otherwise zero Missing

20、or Mixed race = 1 if self-reported race is unspecified or mixed, otherwise zero Enzyme inducer status = 1 if patient taking carbamazepine, phenytoin, rifampin, orrifampicin, otherwise zero Amiodarone status = 1 if patient taking amiodarone, otherwise zeroThe use of a pharmacogenetic algorithm for es

21、timating the appropriate initial dose of warfarin produces recommendations that are significantly closer to the required stable therapeutic dose than those derived from a clinical algorithm or a fixed-dose approach. The greatest benefits were observed in the 46.2% of the population that required 21

22、mg or less of warfarin per week or 49 mg or more per week for therapeutic anticoagulation.INRINR最佳范围最佳范围INRINR 临临床事件床事件抗凝抗凝出血出血药物药物药物药物2.0 to 3.02.0 to 3.0治治疗疗窗窗INRINR异常升高的处理建议异常升高的处理建议INR 5 9 20减量或减量或停用一次停用一次停用停用1-2次次 VK1 1-2.5mg #VK1 2-5mg停用停用VK1 3-5mg 严重出血严重出血/严重过量严重过量 静脉静脉VK1（10mg）新鲜血浆或浓缩新鲜血浆或浓缩

23、凝血酶原凝血酶原VK1/12小时小时* *出血危险因素：近期出血病史，酗酒，肝肾功能不全，应用阿司出血危险因素：近期出血病史，酗酒，肝肾功能不全，应用阿司匹林或其他非甾体抗炎药匹林或其他非甾体抗炎药# #急诊手术或拔牙，快速逆转急诊手术或拔牙，快速逆转 28将来模式将来模式 CYP2C9CYP2C9、VKORC1VKORC1基因检测基因检测华法林初始华法林初始剂量计算剂量计算INRINR监控监控调整维持剂量调整维持剂量快速确定华法林剂快速确定华法林剂量范围，保证疗效，量范围，保证疗效，减少出血风险减少出血风险用药用药3-53-5天后首次验血，天后首次验血，初期每周初期每周2 2次，稳定后次，稳

24、定后每月每月1 1次。次。内容华法林简介华法林简介CYP2C9CYP2C9和华法林药动学和华法林药动学VKORC1VKORC1和华法林药效学和华法林药效学基因介导的华法林给药方案基因介导的华法林给药方案个体化药学服务项目简介个体化药学服务项目简介共建协议共建协议设备与方法设备与方法测序方法：荧光染色原位杂交测序测序方法：荧光染色原位杂交测序药物相关基因检测意义药物相关基因检测意义预测疗效预测疗效预测药物不良反应（预测药物不良反应（ADRADR）预测药物相互作用预测药物相互作用帮助临床医生制定个体化给药方案帮助临床医生制定个体化给药方案确定药物种类与剂量确定药物种类与剂量提高用药有效性和安全性提

25、高用药有效性和安全性减少药物治疗费用与风险减少药物治疗费用与风险技术支持技术支持http:/ 270700003 脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸（DNA)DNA)测序测序 210 210 （医保乙类）（医保乙类）拟开展品种拟开展品种1 1、华法林：、华法林：VKORC1(1639GA)CYP2C9VKORC1(1639GA)CYP2C9* *3(1075AC) 3(1075AC) 合计：合计：840840元元2 2、氯吡格雷（、氯吡格雷（A A）：）：CYP2C19CYP2C19* *2(GA)CYP2C192(GA)CYP2C19* *3(GA)CYP2C193(GA)CYP2C19* *17(

26、CT) 17(CT) 合计合计：12601260元元3 3、氯吡格雷（、氯吡格雷（B B）：）：CYP2C19CYP2C19* *2(GA)CYP2C192(GA)CYP2C19* *3(GA)CYP2C193(GA)CYP2C19* *17(CT)PON1(AG) 17(CT)PON1(AG) 合计：合计：16801680元元4 4氯吡格雷（氯吡格雷（C C）：）：CYP2C19CYP2C19* *2(GA)CYP2C192(GA)CYP2C19* *3(GA)CYP2C193(GA)CYP2C19* *17(CT)PON1(AG)ABCB1(3435TC) 17(CT)PON1(AG)ABCB1(3435TC) 合计：合计：21002100元元5 5、别嘌呤醇：