•临床诊疗•
ABCBA基因G2677T.C3435T多态性与阿托伐他汀
降脂疗效的关系
堵正洁1沈珍贤$
1无锡市惠山区人民医院(无锡214151)2南京医科大学附属无锡精神卫生中心(无锡214151)
【摘要】目的分析4BCB1基因G2677T,C3435T位点在我国汉族血脂异常人的分布特征;探讨ABCB1基因G2677T和C3435T多态性与阿托伐他汀降脂疗效之间的关系。方法依据中国成人血脂异常防治指南
判断标准,在中国汉族人中收集205例受试者,抽取其外周血液样本,利用聚合酶链式反应-限制性片段长度多
态分析(PCR-RFLP)技术对受试者4BCB1进行基因分型,同时在阿托伐他汀3个月前后检测总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)血脂水平,将205例患
者后4项指标恢复正常分为A组,后4项指标仍有一项及一项以上异常分为B组,来分析G2677T和
C3435T基因多态性与阿托伐他汀降脂疗效的关系,以及G2677T和C3435T等位基因的分布特征。结果205例患
者中G2677T位点GG型、GT型、TT型基因频率分别为19.51%、42.44%、3&05%;C3435T位点CC型、CT型、
TT型基因频率分别为34.63%、49.76%、15.61%。G2677T位点A组与B组等位基因突变率为5&46%与
60.67%,A组GG型、GT型、TT型基因频率分别为23.08%、36.92%、40.00%,B组GG型、GT型、TT型基
因频率分别为13.33%、52.00%、34.67%;C3435T位点A组与B组等位基因突变率为40.77%和40.00%,A组
CC型、CT型、TT型基因频率分别为34.62%、49.23%、16.15%,B组CC型、CT型、IT型基因频率分别为
34.67%、50.67%、14.66%;ABCB1基因G2677T、C3435T位点基因型在A组和B组中分布相同,无差异(P>
0.05)o205例患者中,用药前ABCB1基因G2677T位点IT型血浆TC、LDL-C水平高于GT型(P<0.05)。用药
后ABCB1基因G2677T位点GT型血浆TC、HDL-C、LDL-C水平低于GG型与TT型(P<0.05);用药后4BCB1基
因C3435T位点IT型血浆TC水平低于CC与CT型(P<0.05),而CC型血浆LDL-C水平高于IT型(P<0.05)。
结论4BCB1基因G2677T、C3435T位点多态性与血浆血脂水平有关,但ABCB1基因G2677T、C3435T位点多态
性可能与阿托伐他汀3个月降脂疗效无关。
【关键词】阿托伐他汀;ABCB1;基因多态性;降脂疗效
DOI:10.3969/j.issn.1000-8535.2019.02.016
近年来,随着人们生活水平的提高,我国心血管疾病患病率及死亡率处于上升趋势⑷。研究表明,心血管疾病的发生发展与血脂异常密切相关⑵。血脂异常是脂质代谢紊乱、转运异常的表现,包括血清总胆
固醇(TC)、血清甘油三酯(TG)、血清低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平升高,以及血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平降低⑶。阿托伐他汀属于瓮甲基戊二酸辅酶A还原酶抑制剂,目前在临床上广泛用于降脂和稳定动脉硬化斑块⑷。阿托伐他汀在体内主要通过抑制3-包基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶来抑制胆固醇的合成,从而使血浆TC、TG、LDL-C水平降低,同时使HDL-C水平轻度升高。然而,不同患者之间阿托伐他汀调脂疗效差异较大⑸,有研究表明,阿托伐他汀是ATP结合盒亚家族B(MDR/TAP)成员1转运蛋白(ATP-binding cassette,sub-family B(MDR/TAP),member1,ABCB1)的基因表达产物P■糖蛋白(P・glycoprotein,P-gp)的特异性的转运底物同。在已发现的的近50个单核昔酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs)中,外显子26的C3435T和外显子21的G2677T/A均能够影响P-gp的转运底物,很可能致阿托伐他汀疗效的个体化差异出现切。目前国内对于基因SNPs与血脂异常及调脂疗效相关性研究比较少,故本研究率先从临床的角度出发,初步探讨了ABCB1基因G2677T、C3435T多态性与阿托伐他汀降脂疗效的关系,为今后临床的个体化降脂方案的制订提供了依据。
1资料与方法
1.1研究对象
2014年1月—2016年1月收集无锡市精神卫
生中心血脂异常住院患者,受试者纳入标准:符合2007年中国成人血脂异常防治指南⑷,患者血脂水平至少符合一项以下血脂参照标准,TCM 5.18mmol/L,TGml・70mmol/L,LDL-C  3.37 mmol/L,HDL・C W1.04mmol/L;①研究前2周未服用过各类降脂相关药物;②研究前2周未服用过影响血脂水平及影响阿托伐他汀代谢的药物。
排除标准:①有继发性血脂异常、活动性肝病、严重肾功能不全、对阿托伐他汀中任何成分过敏、严重创伤或重大手术者;②孕妇或可能受孕的育龄女性;③哺乳期妇女;④吸烟饮酒患者。
共收集205例汉族患者,其中男127例,女78例,年龄24~94岁,平均(65.65±13.65)岁,病程3~24个月,平均(13.10±6.02)个月。
1.2试剂与仪器
氯仿、异丙醇、乙醇等为国产分析纯试剂,使用时按需要配制。Reveres Transcription PCR相关试剂:焦炭酸二乙酯(DEPC)、Trizol RNA提取液、逆转录试剂盒,Taq聚合酶、100bp DNA Lad­der,琼脂糖均购自大连宝生生物工程有限公司。PCR引物设计,该实验采用的引物均为GenBank 获取cDNA全序列后,均由上海Invitrogen公司合成。
垂直电泳槽与Gel DOC2000凝胶成像系统(美国Bio-RAD公司),PCR扩增仪(德国Eppen-dorf公司),
全自动紫外分光光度计Du640(美国Beekman公司),高速冷冻离心机(德国Heraeus 公司),罗氏全自动血生化分析仪Modlar P800(德国罗氏公司)。
1.3方法与分组
患者均单一服用阿托伐他汀钙胶囊(国药准字H20051984,10mg/片,天方药业有限公司)20mg每天,连续服用3个月。服药期间的3个月除阿托伐他汀外均未服用过其他影响血脂水平及其代谢的药物,无冠心病、高血压病史、糖尿病,心电图检查均正常。3个月后均进行4项血脂指标检测。将205例患者3个月后4项指标TC、TG、LDL-C、HDL-C恢复正常分为A组,后4项指标仍有一项及一项以上异常分为B组。
1.4基因分型
抽取外周静脉血2mL,置于乙二胺四乙酸二钠(EDTA)抗凝管中,-80T保存。采用酚-氯仿法200jjl L抽提DNA,紫外分光光度法测定各样本DNA浓度。采用聚合酶链式反应一限制性片段长度多态分析(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism,PCR-RFLP)方法分析患者的基因分型。PCR引物序列为,ABCB1 G2677T正向弓|物:5'-AGTHTCAGAAAATAGAAG CATGAGT-3,;反向弓[物:5—GGGAGTAACAAAA TAACACTGATTAGA-3,。ABCB1C3435T正向引物: 5,-TGTGCTGGTCCTGAAGTT3;反向引物:5'-TAGGCAGTGACTCGATGAA-3,。PCR反应体系:反应
总体积50jxL,包含Ex Taq(5U/)jl L),10x Buffer5jxL,dNTP Mixture(各2.5mmol)4jjl L,模板DNA2.5ng,引物各1jjl L;PCR反应条件: ABCB1G2677T:94%:预变性3min,94T变性30s,61T退火30s,72七延伸lmin,共35个循环,72弋再延伸7min,PCR产物片段351bp0 ABCB1C3435T:94T预变性3min,94T变性40s, 52.0T退火lmin,72七延伸lmin,共35个循环, 72T再延伸7min,PCR产物片段246bp o酶切及电泳:用NlaHI限制性内切酶酶切,37T4h后以15%聚丙烯酰胺凝胶电泳,EB染,紫外灯下观察分型。
1.5统计学方法
应用SPSS18.0软件对数据进行统计分析。采用Hardy-Weinberg进行患者基因型分布的平衡检验,后两个组间基因型和等位基因频率比较采用乂2检验,采用Kolmgorow-Smimov检验及分位数图(Q-Qplot)法对测得的各项血脂指标及其他基本数据进行正态性检验,不符合正态分布的数据通过自然对数转换符合正态分布后,再进行数据分析。服从正态分布的数据以均数土标准差G±s)表示,不服从正态分布的以中位数土四分位数间距(M土Q)表示。不同基因型组间TG、TC、LDL-C以及HDL-C测定值等的比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-/检验,方差不齐采用Kruskal-Wallis秩和检验,服药前后对比采用配对/检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1患者的基本资料
对205例患者年龄、病程进行正态性检验,发现符合正态分布。其中,A组患者130例,男80例、女50例,年龄32~94岁、平均(67.00±
12.44)岁,病程3-23个月、平均(12.78±5.93)个月;B组患者75例,男47例、女28例,年龄24~91岁、平均(63.32±15.34)岁,病程3~24个月、平均(13.68±6.17)个月。两组患者的年龄、病程比较,差异均无统计学意义(P> 0.05),见表1。
表1患者年龄和病程分布
n
性别
年龄病程男女
A组130805067.00±12.4412.78±5.93 B组75472863.32±15.3413.68±6.17
F  3.500  1.070
P0.0600.300
2.2ABCB1基因G2677T、C3435T基因型及等位基因频率分布
经吻合度检验,患者基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡定律(P>0.05),表明样本来自同一蒙德尔体,样本具有代表性。205例患者中G2677T位点GG型、GT型、IT型基因频率分别为19.51%、42.44%、3&05%;等位基因G和T 频率分别为40.73%和59.27%。C3435T位点CC 型、CT型、TT型基因频率分别为34.63%、49.76%、15.61%;等位基因C和T频率分别为59.51%和40.49%。
G2677T位点A组与B组等位基因突变率为5&46%与60.67%,A组GG型、GT型、TT型基因频率分别为23.08%、36.92%、40.00%,B组GG型、GT型、TT型基因频率分别为13.33%、52.00%、34.67%;C3435T位点A组与B组等位基因突变率为40.77%和40.00%,A组CC型、CT型、TT型基因频率分别为34.62%、49.23%、16.15%,B组CC型、CT型、TT型基因频率分别为34.67%、50.67%、14.66%0/检验结果显示,A组和B组患者基因G2677T、C3435T 基因型和等位基因频率比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表2~3。
表2患者基因型分布(G2677T、C3435T)
基因基因型n基因频率/%2X P
G2677T G/G4019.51
G/T8742.44  3.0020.083
T/T783&05
等位基因G40.73
T59.27
C3435T C/C7134.63
C/T10249.760.2160.642
T/T3215.61
等位基因C59.51
T40.49
2.3用药前基因G2677T、C3435T多态性与4项血脂指标的关系
对205例患者用药前4项血脂指标进行正态性检验,发现TG、TC、HDL-C、LDL-C经自然对数转换后符合正态分布。服药前,基因G2677T各基因型患者血浆TG、HDL-C水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05);TT型患者血浆TC、LDL-G 水平高于GT型患者,差异均有统计学意义(P< 0.05),而GG型患者TC、LDL-C水平与分别与GT、TT型患者比较,差异均无统计学意义(P> 0.05)。基因C3435T各基因型患者血浆TG、TC、HDL-C、LDL-C水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)见表4。
A组和B组ABCB1基因G2677T、C3435T基因型和等位基因频率
G2677T基因型C3435T基因型表3
JI G/G G/T T/T G T C/C C/T T/T C T (%)(%)(%)(%)(%)(%)(%)(%)(%)(%)
A
130304852
41.5458.46
456421
59.2340.77
组(23.08)(36.92)(40.00)(34.62)(49.23)(16.15)
B
75103926
39.3360.67
263811
60.0040.00
组(13.33)(52.00)(34.67)(34.67)(50.67)(14.66) 2
X  5.2170.1920.0870.023
P0.0740.6620.9570.879
表4阿托伐他汀前ABCBA G2677T、C3435T不同基因型间血脂水平比较(M±Q)
基因基因型n TG/(mmol/L)TC/(mmol/L)HDL-C/(mmol/L)LDL-C/(mmol/L) G2677T GG40  1.60±1.25  4.08±2.140.89±0.23  2.03±1.53 GT87  1.41±1.11  3.49±1.370.76±0.24  1.81±0.91
TT78  1.45±1.29  3.99±2.40*0.87±0.41  2.16±1.73#
C3435T CC71  1.71±1.05  3.70±1.870.82±0.33  1.89±1.46 CT102  1.46±1.24  3.93±2.020.79±0.31  1.96±1.48
TT32  1.29±0.97  3.03±1.770.88±0.21  1.66±1.10与GT型患者比较:#P<0.05
2.4用药后ABCB1基因G2677T、C3435T多态性与4项血脂指标的关系
对205例患者用药后4项血脂指标进行正态性检验,发现用药后TG、TC、HDL-C、LDL-C经自然对数转换后符合正态分布。服药后,基因G2677T 各基因型患者血浆TG水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05);GT型患者血浆TC、HDL-C、LDL-C水平低于GG型和TT型患者,差异均有统计学意义(P<0.05),而GG型与TT型患者TC、HDL-C、LDL-C水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)o基因C3435T各基因型患者血浆TG、HDL-C水平比较,差异均无统计意义(P>0.05);TT型患者血浆TC水平低于CC型和CT型患者,差异均有统计学意义(P<0.05),而CC型与CT 型患者TC水平比较,差异
无统计学意义(P> 0.05);IT型患者血浆LDL-C水平低于CC型患者,差异均有统计学意义(P<0.05),而CT型患者LDL-C水平分别于CC型、TT型比较无差异(P >0.05)0见表5。
表5阿托伐他汀后G2677T、C3435T不同基因型间血脂水平比较(M±@)
基因基因型n TG/(mmol/L)TC/(mmol/L)HDL-C/(mmol/L)LDL-C/(mmol/L) G2677T GG40  1.29±0.48  4.01±1.44  1.12±0.12  2.22±0.81 GT87  1.37±0.63  3.37±1.27*  1.08±0.32*  1.70±0.80*
TT78  1.26±0.56  3.64±1.26  1.10±0.11  1.92±1.03
C3435T CC71  1.31±0.62  3.79±1.18  1.09±0.13  2.18±0.92 CT102  1.32±0.56  3.62±1.29  1.ll±O.17  1.87±1.00
TT32  1.20±0.50  3.19±1.07*  1.06±0.21  1.69±0.71**与GG、TT型患者比较:”P<0.05;与CC、CT型患者比较:*P<0.05;与CC型患者比较:**P<0.05
2.5用药前后4项血脂指标的比较
对阿托伐他汀用药前后4项血脂水平的差值进行正态性检验,发现用药前后血浆TC、HDL-C、LDL-C水平的差值服从正态分布,而TG用药前后的差值经自然对数转换后也达到正态分布。与用药前相比,用药
后血浆TC、LDL-C水平降低, HDL-C水平升高,与用药前比较差异均有统计学意义(P<0.001)。对于TG指标,由于其用药前后差值不符合正态分布,经自然对数转换后达到正态分布后进行配对/检验,用药前Ln(TG)水平(0.42±0.51)高于用药后Ln(TG)水平(0.23±0.36),差异有统计学意义(P<0.001),见表6。
表6阿托伐他汀前后4项血脂水平比较(M±Q)血脂指标用药前用药后p TG/(mmol/L)  1.46±1.21  1.31±0.56*<0.001 TC/(mmol/L)  3.70±2.07  3.62±1.28*<0.001 HDL-C/(mmol/L)0.82±0.29  1.09±0.16*<0.001 LDL-C/(mmol/L)  1.89±1.38  1.90±0.96*<0.001与用药前比较:*P<0.05
2.6基因G2677T,C3435T位点多态性与阿托伐他汀调脂疗效的关系
ABCB1基因G2677T、C3435T各基因型患者血脂水平差值比较,差异均无统计学意义(P> 0.05),见表7。
人血脂水平用M±Q 表示
表7ABCB1 G2677T 、C3435T 不同基因型间阿托伐他汀用药前后血脂水平差值比较(M±Q/F±s)
基因
基因型
n TG  (mmol/L)
TC  (mmol/L)HDL-C  (mmol/ILI)L-C  ( mmol/L
G2677T
GG
40
0.27 ±1.11A 0.18±0. 91
-0. 21 ±0. 22
0.07±0. 82GT 87
0. 19 ±0. 84A
0.28 ±1.04-0.18 ±0.19
0.18±0. 73
TT
78
0.27 ±0. 82A 0. 43 ± 1. 05
-0.20±0. 260. 33 ±0. 70
C3435T CC 710.26 ±0.74 *
0.18 ±1.03-0.22±0. 260.12 ±0. 80
CT 102
0. 28 ±0. 93a
0.41 ±1.01-0.18 ±0. 220. 29 ±0.71TT
32-0.01 ±0. 95 A
0. 33 ±1.06
-
0.18 ±0.18
0. 22 ±0. 6S
3讨论
本研究探讨了阿托伐他汀的主要代谢酶AB- CB1基因G2677T 、C3435T 多态性与阿托伐他汀降 脂疗效的关系。ABCB1基因(多药耐药基因,
MDR1)编码的P-gp 位于肝细胞、小肠上皮细胞顶
端及近端小管刷状缘,其功能是将药物由细胞内 转运到细胞外,防止药物及其代谢产物积聚细胞 内引起毒性反应。ABCB1基因突变将导致P-gp 表 达异常或功能缺陷⑼,影响药物在体内的代谢,
导致阿托伐他汀不同的疗效和不良反应O
随着药物基因组学和分子遗传学的发展,发
现4BCB1基因在不同种族人中至少超过50个
基因多态性SNPs,其中位于编码区域的C1236T 、G2677T/A
和C3435T 在不同种族人中均有报道,被认为是 影响ABCB1基因功能的3个最常见SNPs,具有重 要意义。C1236T 、G2677T/A 、C3435T 等位基因在
中国人的突变率较高,分别为71. 9% (C1236T)、 50% (G2677T)、12.5% ( G2677A )和 53. 1%
(C3435T),且三者之间存在明显的连锁不平 衡皿⑷。且有研究发现在女性高脂血症患者中,
ABCB1 34350 T 与阿托伐他汀的疗效有关,服用 阿托伐他汀后,CC 基因型患者LDL-C 下降最少,
而各基因型HDL-C 升高的幅度依次为CC  > CT  > TT [15]。临床上已有ABCB1基因C1236T 与阿托伐
他汀调脂疗效关系的研究,而本研究探讨了 AB-
CB1的另外两个基因位点G2677T 和C3435T 的多
态性与临床阿托伐他汀对降月旨的疗效的相关性。
本研究结果显示,ABCB1基因G2677T 位点在
后4项指标恢复正常人中等位基因突变率为 5& 46%,后4项指标仍有一项及一项以上异
常人中等位基因突变率为60. 67% ; C3435T 位
点在后4项指标恢复正常人和仍有一项及一
项以上异常人中等位基因突变率为40. 77%和
40. 00% ; ABCB1 基因 G2677T 、C3435T  位点基因
型及等位基因频率在后4项指标恢复正常人
和仍有一项及一项以上异常人中分布并无明显
差异。205例患者中,用药前ABCB1基因G2677T
位点1T 型血浆TC 、LDL-C 水平高于GT 型(P<
0. 05) o 用药后ABCB1基因G2677T 位点GT 型血
浆TC 、HDL-C 、LDL-C 水平低于GG 型与TT 型
(P  < 0. 05);用药后 ABCB1 基因 C3435T  位点 TT
型血浆TC 水平低于CC 与CT 型(P<0.05),而 CC 型血浆LDL-C 水平高于TT 型(P<0.05);综
上所述ABCB1基因G2677T 位点和C3435T 位点
SNPs 与血脂水平有关,可为临床提供依据。
经20 mg/d 阿托伐他汀3个月后,血浆TG 、
TC 、LDL-C 水平降低,HDL-C 水平升高,说明阿
托伐他汀具有良好的降血脂效果。而前后4项
指标的差值与ABCB1基因G2677T 、C3435T 位点 SNPs 无关,说明ABCB1基因G2677T 位点和
C3435T 位点SNPs 可能与阿托伐他汀降脂疗效
无关。
目前,大部分有关基因多态性对他汀类药物 影响的研究,都只考虑某一种多态性对他汀类药
物的影响,而他汀类药物在体内的代谢、转运、
产生药效的过程十分复杂,影响因素众多,单个 遗传决定因素难以全面反应多态性所致影响,同 时考虑多个基因联合效应更具现实意义"6。阿托
伐他汀的药物基因组学研究是目前冠心病和动脉 粥样硬化领域中的新进展,有关药物代谢酶、
转运体以及脂质代谢相关基因多态性对阿托伐他 汀药物疗效的影响,国内外已有很多研究,但其 仍处于一个起步阶段,缺乏多个基因位点的单倍
体研究,对于突变位点的功能意义研究尚需完善, 缺乏多人种、多种族的大样本研究,缺乏药物转 运体与代谢酶对药动学和药效学影响的联合研 究U"。有报道研究发现影响阿托伐他汀降脂效果