高血壓用藥相關基因多態性在通遼地區高血壓人群中的分布

姜秋豐 風 英 白玉涵 宮國華

（內蒙古民族大學附屬醫院藥事管理辦公室，內蒙古 通遼 028000）

隨著經濟的發展、人們生活方式的改變，高血壓患病率逐年攀升，顯著增加發生冠心病、卒中和慢性腎病的風險[1]。

2021年，柳葉刀雜志上一份覆蓋全球184 個國家或地區、1.04 億人的首份全球高血壓流行趨勢綜合分析報告統計自1990-2019年30年期間，全球30-79 歲高血壓患病人數幾乎翻倍，高血壓患病知曉率為55%，治療率只有44%。國家心血管病中心指出我國有2.45 億高血壓患者[2]，知曉率、治療率和控制率為51.6% ，45.8% 和16.8%[3]。血壓的低控制率除了跟患者的依從性、經濟條件、就醫環境、生活習慣等密切相關外，患者自身的基因多態性會影響藥物的療效和毒副作用。由于蒙古族血壓控制率低于全國平均水平，精準用藥對于患者的有效治療至關重要。目前就蒙古族人群高血壓藥物基因研究較少，因此本研究以401 例蒙古族和漢民族高血壓人群為研究對象，研究與五大類降壓藥密切相關的七個基因 CYP2D6、ADRB1、CYP2C9、AGTR1、ACE、NPPA、CYP3A 在不同民族、性別和地域的多態性分布，以期為通遼地區蒙族高血壓患者的精準治療提供理論依據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年9月至2022年6月在通遼市內蒙古民族大學附屬醫院住院的初發且未經治療的高血壓患者。按嚴格的排除標準篩選出401 例患者。入組標準：（1）嚴格遵守《國家基層高血壓防治管理指南2020 版》中對原發性高血壓的認定標準：收縮壓（SBP）≥140 mmHg 和（或）舒張壓（DBP）≥90mmHg；（2）高血壓病程在1年以上；（3）居住在通遼的蒙古族和漢族人群；（4）可以服用降壓藥物者。剔除標準:（1）非原發性高血壓患者；（2）嚴重心衰；（3）嚴重肝腎功能不全；（4）患者有多種基礎病，除降壓藥外服用多種藥。收集患者信息：性別、年齡、體質指數、血壓、心率。

1.2 方 法

抽取高血壓患者靜脈血2 mL，使用測序反應通用試劑盒（SNP-U6）（西安天隆科技有限公司），用西安天隆科技有限公司的Fascan 48E 多通道熒光定量分析儀對高血壓用藥相關的7 個基因CYP2C9、CYP2D6、ADRB1、CYP3A5、AGTR1、ACE、NPPA 多態性檢測，根據各基因的型別進行用藥指導。

1.3 觀察指標

分析通遼地區人群7 個高血壓用藥相關基因的等位基因頻率分布及不同性別、民族、地域基因頻率的差異。

1.4 統計學方法

分別計算七個基因的等位基因頻率，采用χ2（卡方）檢驗進行Hardy-Weinberg 平衡檢驗。統計學分析采用SPSS 26.0 進行，不同民族和不同性別高血壓患者之間各等位基因頻率的比較采χ2（卡方）檢驗，計量數據以平均值±標準差表示，計數數據以n（%）表示，高血壓患者組間基線數據比較采用t 檢驗分析。以P＜0.05 表示差異統計學意義。

2 結 果

2.1 蒙族和漢族患者一般資料比較

蒙漢兩組間年齡、性別、體質量指數、收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）、心率（HR）差異均無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 蒙族和漢族兩組高血壓患者一般資料比較

2.2 降壓藥相關代謝酶及作用靶點的基因型及等位基因頻率分布

401 例高血壓患者高血壓藥物相關的7 個基因多態性分布及等位基因頻率見表2。用Hardy-Winberg（哈溫平衡）定律統計各等位基因頻率（P＞0.05），符合群體遺傳規律。

表2 高血壓藥物相關基因的基因型及等位基因頻率分布（n=401）

2.3 不同性別高血壓患者基因多態性比較

401 例高血壓患者中，男性239 例，女性162例。男性和女性相比，NPPA 基因的等位基因頻率分布具有顯著差異（P＜0.05），其他基因的頻率性別間差異無統計學意義（P＞0.05）。見表3。

表3 不同性別高血壓患者基因多態性比較（n=401）

2.4 蒙族和其他民族高血壓患者基因多態性比較

比較不同民族高血壓患者7 個高血壓藥物相關基因的基因頻率分布情況。CYP2D6*10 在蒙族、漢族、維吾爾族三個民族中基因頻率分布差異有統計學意義（P＜0.05）。蒙、漢、維吾爾、哈薩克族中CYP3A5*3 基因頻率分布差異具有統計學意義（P＜0.05）。ADRB1（1165G＞C）、CYP2C9*3、NPPA（T2238C）在蒙族和漢族中基因頻率分布，差異均無統計學意義（P＞0.05）。在蒙、漢、回、布依族中AGTR1（1166A＞C）基因頻率分布無統計學意義（P＞0.05）。在蒙、漢、維吾爾、哈薩克、布依族中ACE（I/D）基因頻率分布，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表4。

表4 高血壓藥物相關基因在不同民族的基因頻率分布

2.5 不同地域高血壓患者基因多態性比較

比較不同地域高血壓患者7 個高血壓藥物相關基因的基因頻率分布情況，CYP2D6*10 基因頻率地域差異有統計學意義（P＜0.05），其他基因的基因頻率地域差異無統計學意義（P＞0.05），結果見表5。

表5 高血壓藥物相關基因在不同地域中的基因頻率分布

3 討 論

高血壓是一種多因素疾病，血壓控制率低與治療藥物選擇是否適合有關。不同患者對于藥物反應的差異性與很多因素密切相關，這些影響因素包括患者年齡、基礎病狀況、飲食因素、遺傳因素、與其他藥物相互作用及環境因素等，其中遺傳因素的影響較大。藥物進入人體后需經過吸收、分布、代謝、效應及排泄的過程而產生療效，在此過程中藥物代謝酶、轉運體和藥物作用靶點基因的變異是引起藥物藥效差異的主要原因[15]。攜帶不同基因型的患者對藥物作用的反應不同。傳統臨床用藥醫生多遵循循證醫學證據結合臨床指南及經驗用藥習慣，而未充分考慮到患者的個體差異。

PharmGKB （Pharmacogenetics and Pharmaco -genomics Knowledge Base）數據庫即，藥物遺傳學和基因組學知識庫是目前較為權威完善的藥物基因組學研究的專用數據庫。目前藥物基因組學已成為臨床醫生選擇合適的藥物及給藥劑量，制定個體化用藥方案提供了重要依據。

衛計委二零一五年發布的《藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測技術指南（試行）》也建議對CYP2D6、CYP2C9、ADRB1、ACE 降壓用藥相關基因進行檢測。衛計委合及中國醫師協會高血壓專業委員會二零一七年發布的《高血壓合理用藥指南（第2版）》也考慮到：不同個體對于降壓藥響應存在差異，臨床醫師選擇降壓藥時應該考慮藥物基因組學因素[15]。代謝酶基因的變異影響藥物代謝快慢，進而提示藥物毒副反應程度。藥物作用靶點基因的變異可導致效應靶蛋白發生變化進而影響藥物療效。

本研究檢測了通遼地區高血壓患者7 個高血壓藥物相關基因的單核苷酸多態性，分析了高血壓患者基因型頻率的性別、民族和地域差異。為該地區高血壓患者個體化用藥提供了理論依據。

β 受體阻滯劑是一種適用于快速性心律失常、心力衰竭、心肌梗死人群的降壓藥。此類降壓藥主要經由CYP2D6 基因編碼的酶來代謝[16]。CYP2D6 基因型別存在種族差異，CYP2D6*10 是亞洲高血壓患者中最常見的型別[17]。當存在這種突變時，代謝酶的活性會有所下降，β 受體阻滯劑類降壓藥代謝速度變慢，藥物排出率降低，血藥濃度變大，降壓效果提升。ADRB1 作為β 受體阻滯劑的靶點基因，其多態性可影響患者對β 受體阻滯劑類藥物的敏感性[18]。腎上腺素受體的功能受ADRB1（1165G＞C）基因CC突變的影響，導致患者對藥物的敏感性提高，降壓效果更好[19]。

本研究中通遼市高血壓人群CYP2D6*10、ADRB1（1165G＞C）基因突變頻率分別為41.77%和73.82%，由于該地區高血壓患者CYP2D6 代謝酶的活性下降，受體靶點基因型使藥物的敏感性高，所以β 受體阻滯劑對該地區患者的降壓效果較好，但不良反應的發生風險也相應較高，應依據基因檢測結果適當調整藥物劑量。分析CYP2D6 在不同民族的基因頻率分布，蒙族和漢族比較差異顯著，蒙族、漢族和維吾爾族三個民族比較也存在顯著差異，漢族的CYP2D6*10 突變率高于蒙族，而維吾爾族CYP2D6*10 突變率顯著低于蒙族，說明不同民族對β 受體阻滯劑的代謝速率存在顯著差異，須注意調整藥物劑量。分析CYP2D6 在不同地域的突變頻率分布CYP2D6*10 突變率在通遼地區高于潮州地區，但低于鄭州、貴州、長沙、安徽，不同地域間也存在顯著差異。

血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑（ARB 類）和血管緊張素轉化酶抑制劑（ACEI 類）兩類藥物降壓藥均屬于腎素-血管緊張素-醛固酮系統抑制劑（(reninangiotensin-aldosterone system inhibitors，RAASI）[4]，研究表明適用于有慢性腎臟疾病、糖尿病、心肌梗死后、心力衰竭的患者[20]。

ARB 類降壓藥主要CYP2C9 編碼的酶來代謝。其等位基因的分布存在種族、人種和地域差異。CYP2C9*3[21]是中國及東亞人群的主要突變型別，其等位基因頻率為1.0%-3.5%。Sangkuhl 等的研究表明突變可影響代謝酶的活性進而影響藥物的有效性及毒副作用[22]。CYP2C9*3 突變會使酶活性下降，ARB 類降壓藥代謝能力變弱。氯沙坦是需經CYP2C9 編碼的酶代謝為具有藥理活性的羧酸代謝產物方可發揮降壓作用的前體藥。谷蘭平的研究表明由于CYP2C9 發揮的作用不同，突變人群服用氯沙坦時應酌情增加劑量以保證降壓效果[4]。血管緊張素Ⅱ型受體是ARB 類降壓藥物的作用靶點，其編碼基因AGTR1（1166A＞C）突變會增強降壓藥物療效[23]，亞洲人突變率為9%。本研究中通遼地區高血壓人群CYP2C9*3 和AGTR1（1166A＞C）基因突變頻率分別為3.99%和4.99%，提示該地區多數高血壓患者代謝酶功能和作用靶點均功能正常，常規服用ARB 類藥物。

ACEI 類降壓藥作用于血管緊張素轉換酶（angio tensin convertingenzyme，ACE）來起到降壓作用。ACE 基因的16 號內含子有288bp 的Alu 插入/缺失多態性，進而形成三種可能的基因型：II（插入純合型）、ID（插入缺失雜合型）及DD（缺失純合型）[24-25]。亞洲人群中D 等位基因頻率為39.0%[19]。ACE 基因每種基因型編碼的酶活性不同，其活性大小按DD＞ID＞II。酶的活性越高，降壓療效越顯著[14]。本研究中通遼區域高血壓患者DD 型基因頻率為34.54%，I/D基因型個體分布頻率為48.13%，大部分人群的ACE活性屬于正常水平，可按常規劑量服用ACEI 類藥物。

鈣離子拮抗劑和利尿劑兩類藥物是老年單純收縮期高血壓的首選降壓藥，降壓作用強，耐受性較好，禁忌證較少。CYP3A5 是鈣離子拮抗劑的代謝酶，中國人突變率為71%-76%[26]。Wang 和Lee 等的研究表明CYP3A5*3 純合突變型可使其編碼的酶活性下降[27-28]，藥物代謝減慢，血藥濃度上升，鈣離子拮抗劑降壓效果增強，從而引起藥物療效的個體差異。分析CYP3A5*3 在不同民族的基因頻率分布，蒙族、漢族、哈薩克和維吾爾四個民族間CYP3A5*3突變基因頻率存在顯著差異，哈薩克族突變頻率達到90.40%，蒙族、漢族和維吾爾族突變頻率分別為74.24 %、71.90 %、79.59 %，說明哈薩克族對鈣離子拮抗劑類藥物更為敏感，服用時更應注意控制藥物用量及血藥濃度。

利尿劑、鈣離子拮抗劑的降壓效果受房利鈉素前體A（NPPA）基因多態性影響。以往研究顯示利尿劑對攜帶NPPA T2238C 突變的人群治療效果較好；而鈣離子拮抗劑更適合非突變型人群[29]。本研究中通遼地區高血壓人群NPPA 的突變率為1.25%，提示大多數高血壓患者對利尿劑相對不敏感。CYP3A5*3 突變率為72.94%，說明該地區多數人屬于鈣離子拮抗劑慢代謝型，敏感性較好，故應酌情減少服用劑量。統計不同性別使用利尿劑的差異，男性和女性NPPA 基因的等位基因頻率分布具有顯著差異（P＜0.05），男性突變基因頻率為2.09%，女性為0.00%，說明男性中還有極少數人可以服用利尿劑，但基因型為雜合型，效果不是最好。

本研究首次通過401 例蒙族和漢族樣本分析了通遼市高血壓患者中與五大類降藥物相關的七個基因多態性及基因頻率分布特點，為本地區高血壓患者的合理用藥提供了藥物基因組學依據。通過基因檢測結果可以發現通遼區域高血壓人群CYP2D6*10 和ADRB1（1165G＞C）兩個基因的突變頻率較高，說明該地區人群β 受體阻滯劑類藥物代謝酶活性較弱，ADRB1 編碼的受體敏感性高，使用β 受體阻滯劑類藥物效果較好，注意隨訪不良反應。CYP3A5*3 基因突變頻率較高，說明使用鈣離子拮抗劑類藥物效果好。CYP2C9*3 和AGTR1（1166A＞C）AGTR1 突變頻率較低，患者人群對血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑和血管緊張素轉化酶抑制劑的反應處于正常水平，可使用常規劑量。NPPA（T2238C）突變率較低，所以患者人群對利尿劑的反應較差。通過比較7 個基因不同性別、不同民族和不同地域的基因頻率分布，我們發現NPPA 基因的突變頻率在不同性別間存在顯著差異，CYP2D6*10 和CYP3A5*3 基因的突變頻率在不同民族間存在顯著差異，CYP2D6*10 基因的突變頻率在不同地域間存在顯著差異，這些數據為高血壓的個性化用藥提供了藥物基因組學證據。

由于本研究納入研究的樣本數量較小，沒有對高血壓進行精細化分級，患者降壓效果隨訪信息不全，故存在有一定的局限性。后續我們將進一步擴大研究規模并統計治療前后血壓改善情況，分析治療效果，為本地區高血壓患者得到更精準的治療、縮短患者病程提供充分的理論依。