SLCO1B1和ApoE基因多态性检测与他汀类药物临床应用专家共识
SLCO1B1和ApoE基因多态性检测与他汀类药物临床应用专家共识
他汀类药物作为目前临床应用最为广泛的调脂药,主要用于原发性高胆固醇血症及混合型高脂血症[1]。他汀类药物通过竞争性抑制羟甲基戊二酰辅酶A(3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme A,HMG-CoA)还原酶,从而抑制细胞内胆固醇的合成,降低血液中总胆固醇(total cholesterol,TC)及低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)的水平。此外,他汀类药物还可降低甘油三酯(triglyceride,TG)和极低密度脂蛋白胆固醇(very low-density lipoprotein cholesterol,VLDL-C)水平以及轻度升高高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)水平。他汀类药物还具有改善血管内皮功能、延缓动脉粥样硬化程度、抗炎和抗血栓等作用[2]。多数患者服用他汀类药物相对安全且耐受性较好,然而部分人群会出现不同严重程度的肝功能异常及他汀类药物相关肌病等不良反应。HPS2-THRIVE研究结果显示,使用同等剂量的他汀类药物,中国心血管病患者肝脏不良反应发生率明显高于欧洲患者,肝脏转氨酶升高率(>正常值上限3倍)及肌病发生率约为欧洲患者的10倍[3]。
由于他汀类药物不良反应及疗效的个体差异问题导致患者对他汀类药物处方的依从率低于50%,从而增加了很多心血管病临床事件的发生[4]。这些差异主要是由于个体存在他汀类药物代谢酶、转运蛋白及药物靶受体等基因的多态性,通过检测相关基因指导他汀类药物个体化应用,不仅有利于预测不良反应和调脂疗效,还能提高患者服用他汀类药的依从性,减少临床事件发生,使患者获益[5, 6, 7, 8, 9]。然而我国药物基因检测领域尚处在发展阶段,相关指南及法规有待完善;此外部分临床医师缺乏他汀类药物相关基因检测的知识,尽管临床开展了他汀类药物相关基因检测项目,但检测后鲜有临床药师的充分报告解读,使得他汀类药物相关基因检测的实际临床应用未达到预期目标[6,10]。基于以上临床问题,由中国中西医结合学会检验医学专业委员会、浙江省免疫学会临床免疫诊断专业委员会及浙江省药理学会治疗药物监测研究专业委员会牵头,召集全国36位临床医师、检验师及药师等对他汀类药物相关基因多态性检测与临床应用进行了讨论,并对一些关键问题给出了共识性观点,形成10条建议,以期为临床安全、合理使用他汀类药物提供指导。
一、他汀类药物相关基因组学
他汀类药物相关基因的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)是导致药物反应个体差异的重要原因,对他汀类药物临床应用产生影响的基因有溶质载体有机阴离子转运蛋白家族1B1成员(SLCO1B1)、载脂蛋白E(ApoE)、ATP结合盒转运体超家族成员(ABCB1)、细胞色素P450酶家族、多药物转运蛋白(ABCG2)等基因,其中研究较多、证据相对充足且对他汀类药物的不良反应和疗效影响明确的相关基因主要是SLCO1B1及ApoE基因[5, 6,11]。用药前检测他汀类药物相关基因SNP,进而精确指导他汀类药物的个体化使用,以最大化发挥他汀类药物疗效,减少或避免药物不良反应的发生。
(一)SLCO1B1基因多态性与他汀类药物安全性的相关性
他汀类药物不良反应存在较大的个体差异。研究[12]证实,SLCO1B1基因多态性与他汀类药物的不良反应相关,SLCO1B1基因突变者服用他汀类药物可增加肌病或横纹肌溶解症的发生率。SLCO1B1基因多态性影响他汀类药物安全性与其编码的有机阴离子转运多肽1B1(OATP1B1)相关。OATP1B1主要负责将血液中的他汀类药物转运至肝脏以发挥其降脂作用[13]。SLCO1B1基因突变导致OATP1B1对他汀类药物的摄取能力降低,从而使血液中的他汀类药物无法高效转运至肝脏,最终使他汀类药物血药浓度升高,从而增加肌病的风险。过高浓度的他汀类药物作用于肌肉组织后,甚至可能导致横纹肌溶解症这种危及患者生命的严重不良反应。研究发现SLCO1B1基因多态性是服用他汀类药物发生横纹肌溶解症的独立决定因素,SLCO1B1基因纯合突变者服用他汀类药物,发生肌毒性的风险约为未突变者的17倍[14]。
SLCO1B1基因2个位点(c.388A>G,c.521T>C)的SNP影响转运体的转运活性[15, 16, 17],2个位点可形成4种单倍体型:SLCO1B1*1a(388A-521T),SLCO1B1*1b(388G-521T),SLCO1B1*5(388A-521C),SLCO1B1*15(388G-521C);*1b单倍体型的频率在东亚人中约为63%,而*5和*15单倍体型复合频率在亚洲人中约为10%~15%,此2种单倍体型会使OATP1B1转运功能降低,致使他汀类药物血药浓度升高,增加不良反应风险(表1)。
SLCO1B1基因多态性影响他汀类药物的血药浓度。SLCO1B1*5、*15单倍体型编码的OATP1B1蛋白功能性降低,引起服用他汀类药物后血药浓度升高,进而增加肝转氨酶异常、肌病甚至横纹肌溶解症等不良反应的发生风险[16,18, 19, 20](表2)。
根据SLCO1B1基因型选择他汀类药物进行个体化治疗可降低药物不良反应的发生风险[21]。2022年临床药物基因组学实施联盟(Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium,CPIC)对辛伐他汀、阿托伐他汀等他汀类药物的不良反应与SLCO1B1基因多态性的相关性证据级别均提升至A级,CPIC指南基于基因型对SLCO1B1的表型进行了划分,并根据SLCO1B1基因表型给出了他汀类药物的用药剂量建议[5,22]。药物基因组学知识库(Pharmacogenomics Knowledgebase,PharmGKB)[23]对于SLCO1B1基因多态性与他汀类药物不良反应的相关性的证据级别也进行了划分,辛伐他汀、阿托伐他汀等他汀类药物的证据级别均为1A级(表3)。
共识1 首次服用他汀类药物,用药前应检测SLCO1B1基因多态性,以减少药物不良反应发生;首次服用他汀类药物未检测SLCO1B1基因多态性,若用药过程中出现肝转氨酶升高、肌病等不良反应,建议检测SLCO1B1基因多态性分析原因。
(二)ApoE基因多态性与他汀类药物有效性的相关性
他汀类药物的有效性存在个体差异。研究[24, 25, 26]证实,ApoE基因多态性影响血清TC、TG水平,进而影响他汀类药物的降脂效果。他汀类药物通过影响肝细胞表面低密度脂蛋白受体(low-density lipoprotein receptor,LDL-R)的表达使其反馈性增加,使血液中TC及LDL-C清除增加、水平降低,ApoE作为配体与LDL-R结合,从而影响他汀类药物降脂疗效。
ApoE基因2个位点(388T>C、526C>T)的SNP影响他汀类药物的调脂疗效,2个位点可形成3种单倍体型:ApoE2(388T-526T)、ApoE3(388T-526C)、ApoE4(388C-526C);在人群中存在6种基因型:ApoE E2/E2、E3/E3、E4/E4 3种纯合型基因型(在人群中的分布分别占1%、60%和2%)及ApoE E2/E3、E2/E4、E3/E4 3种杂合型基因型(在人群中的分布分别占13%、2%、22%)[27]。ApoE基因型编码的各ApoE异构体与脂蛋白受体的亲和力及其在体内的代谢速度不同,最终影响个体间的血脂水平。ApoE E2对LDL-R亲和力下降,使用他汀类药物治疗时血TC和LDL-C降幅更大,降脂疗效较佳;而ApoE E4与LDL-R亲和力最高,ApoE E4携带者血脂水平更高,服用他汀类药物往往疗效不佳或无效[28, 29](表4)。PharmGKB对ApoE基因与部分他汀类药物有效性的相关性证据进行等级划分,其中相关性级别较高的是阿托伐他汀为2B级[30];目前CPIC指南暂未列出他汀类药物有效性与ApoE基因的相关性证据等级(表5)。
ApoE基因多态性是高脂蛋白血症及动脉粥样硬化性血管病的易感基因,影响ApoE蛋白与LDL-R的亲和力,从而影响肝脏调节血脂的能力[26,31]。近年多项研究[32, 33]结果提示,3种ApoE单倍体构成的基因型与他汀类药物的有效性密切相关(表6)。
共识4 CYP2C9、ABCG2、ABCB1等其他基因多态性与他汀类药物安全性及有效性的相关性证据尚不充分,不建议检测CYP2C9、ABCG2、ABCB1等基因多态性指导他汀类药物的个体化应用。
二、他汀类药物相关基因多态性检测方法学及质量控制
(一)他汀类药物相关基因多态性检测方法学
他汀类药物相关基因多态性检测属于定性的单核苷酸基因多态性分子检测项目,依据国家药品监督管理局施行的《体外诊断试剂注册管理办法》要求,开展此项目需按三类医疗器械注册。目前主流的单核苷酸基因多态性分子检测技术平台包括实时荧光PCR法、芯片杂交法、测序法等[21]。
实时荧光PCR法可用于他汀类药物相关基因多态性检测项目,其主要优势包括灵敏度高,分型准确,操作简便快捷,所用仪器容易普及,易于推广使用,目前国家药品监督管理局(National Medical Products Administration,NMPA)已批准多款第三类注册检测试剂。PCR-芯片杂交法用于他汀类药物相关基因多态性检测项目的主要优点在于可同时对多个待测SNP位点进行检测,但PCR产物在开放环境中杂交易出现气溶胶污染,操作复杂且操作时间较长,对技术人员要求较高。PCR-直接测序法(Sanger测序)可用于他汀类药物相关基因多态性检测项目,其优势在于可以测较长序列,可同时检测目标位点上下游的基因序列,芯片杂交和测序法对试剂和仪器有特殊要求,不易普及,操作及判读复杂,设备成本相对较高。目前尚无PCR-直接测序法的他汀类药物相关基因检测产品通过NMPA三类医疗器械注册。随着分子诊断技术的发展,高通量、多重、低成本、自动化的技术平台逐渐兴起,给他汀类药物相关基因多态性检测的实验方法带来了新的可能。核酸质谱、液相芯片、高分辨率熔解曲线、微流控芯片等技术都是未来可能用于他汀类药物相关基因多态性检测的潜在平台。但目前这些新兴技术平台同样也面临着初期投入成本高、技术门槛高、设备精度要求高、通量不足等挑战。不同他汀类药物相关基因多态性检测方法学优缺点见表8。
共识5 他汀类药物相关基因多态性检测方法众多,但各有优缺点,实验室应根据具体情况选择合适的检测方法;鉴于荧光定量PCR仪器的普及,首推荧光定量PCR技术。
(二)他汀类药物相关基因多态性检测的质量控制
根据《个体化医学检测质量保证指南(试行)》《药物代谢酶和药物作用靶点基因检测技术指南(试行)》《CNAS-CL02-A009 医学实验室质量和能力认可准则在分子诊断领域的应用说明》《CNAS-GL050 医学实验室分子诊断领域认可指南》相关文件,开展他汀类药物相关基因检测项目的实验室应制定他汀类药物相关基因检测项目的质量控制程序。质量控制程序中应包含标准操作程序和针对核酸检测防污染的具体措施。应保留DNA的质量评价记录。
开展他汀类药物相关基因检测项目的实验室应每年参加国家卫生健康委临床检验中心组织的与他汀类药物相关基因检测相关的质量评价项目。
实验室应根据临床需求选择符合预期用途的性能验证方案。实验室性能验证结果的判断标准是厂商或研发者在试剂盒或检测系统说明书中声明的性能指标。
共识6 他汀类药物相关基因检测项目应开展室内质量控制和室间质量评价;室内质量控制建议使用第三方质控品,否则需进行实验室的留样再测或其他可替代的质量控制方案;室间质量评价建议参加第三方组织的质量评价或室间比对,否则需自行组织室间比对。
三、他汀类药物个体化用药建议
他汀类药物是主要的调脂药物,患者在服用他汀类药物时存在较大的个体差异,部分人群发生不同严重程度的药物不良反应,常导致他汀类药物依从性较差甚至停药,进而导致相关心血管事件及死亡率的增加,因此对于使用他汀类药物的患者来说进行个体化治疗管理尤为重要,即以他汀类药物相关基因多态性为基础来指导患者的个体化治疗,进而预测他汀类药物治疗的安全性及有效性,并为患者制定最适宜的个性化治疗方案。
患者接受他汀类药物治疗前或在治疗过程中如出现他汀类药物相关的不良反应,检验师和临床药师依据分子生物学技术及药物专业知识对他汀类药物相关的SLCO1B1及ApoE基因多态性进行检测和报告解读,临床医师根据患者的基因型制定个性化治疗方案,以降低他汀类药物不良反应风险,提高药物疗效。
引用:中国中西医结合学会检验医学专业委员会, 浙江省免疫学会临床免疫诊断专业委员会, 浙江省药理学会治疗药物监测研究专业委员会. SLCO1B1和ApoE基因多态性检测与他汀类药物临床应用专家共识[J]. 中华检验医学杂志, 2023, 46(7): 672-680.
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