华法林基因检测-刘庆全-市场部

刘庆全上海百傲科技股份有限公司市场部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分子诊断是应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出诊断的技术。FDA在100多种药物说明书中给予基因信息提示已批准多款华法林个体化用药基因检测产品产品名称临床用途FDA批准时间申报企业采用技术CYP2C9、VKORC1基因型检测试剂盒指导长效抗凝药物华发林的使用剂量2007-09Nanosphere基因芯片2008-01Autogenomics基因芯片2008-04PARAGONDX基因芯片2008-07OSMETECH电传感器产品名称国食药监械（准）字CYP2C9和VKORC1基因多态性检测试剂盒（PCR-芯片杂交法）2012第3401328号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(华法林)。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。凝血机制华法林（Warfarin）抗凝机制双香豆素类抗凝药；口服，长期服用；通过抑制维生素K依赖性凝血因子的合成起到抗凝作用；华法林用途主要用于深部静脉栓塞、房颤和心脏瓣膜置换术后的抗凝防栓治疗,可用于治疗和预防：•心房颤动（心率紊乱）•中风•心脏病发作•深静脉血栓（DVT）或肺动脉栓塞•心脏瓣膜疾病或更换。华法林临床使用的问题治疗效果出血风险•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。国际标准化比值(INR)INR=(patientPT/meannormalPT)ISIINR2.0~3.0需要频繁检测INR并调整剂量。AnticoagulationClinics（抗凝门诊）-抗凝管理模式;CoagucheckS®-INR监测仪;华法林临床使用的问题治疗窗窄，有效治疗浓度2.2±0.4μg/mL，摸索剂量需要数周（月）；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）,易造成出血甚至致命；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）和国家标准化比值（INR）；医生主观上不愿使用华法林治疗；患者依从性不好。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。中国人对华法林的抗凝作用更为敏感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。DistributionofTherapeuticWarfarinDosebyRaceBoxesshowmedian,25thand75thpercentile;whiskersshow10thand90thpercentile,andpointsshow5thand95thpercentile.TherapeuticWarfarinDose(mg/week)020406080100AsianBlackorAfricanAmericanWhite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%。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。CYP2C9酶活性下降会导致华法林在体内的清除减慢。VKORC1基因突变导致其对华法林的敏感性下降。CYP2C9/VKORC1基因突变导致华法林代谢能力不同多项研究发现，华法林体内代谢酶相关基因CYP2C9和作用靶点基因VKORC1的多态性造成了个体对华法林敏感性的差异，影响了华法林的安全有效使用。华法林在体内经CYP2C9代谢成无活性产物(华法林体内代谢的关键酶)，CYP2C9*2或*3突变造成酶活性下降，药物在体内蓄积，此时必须降低剂量。维生素K环氧化物还原酶亚基1（VKORC1)是华法林作用靶点，启动子区−1639GA突变，导致对药物敏感性增加，必须降低剂量以防不良反应。VKORC1基因突变导致其对华法林的敏感性发生变化。1.CaldwellMD,BergRL,etal.Evaluationofgeneticfactorsforwarfarindoseprediction[J].ClinMedRes,2007,5(1):8-16.2.D’AndreaG,D’AmbrosioRL,PernaPDetal.ApolymorphismintheVKORC1geneisassociatedwthaninterindividualvariabilityinthedose-antociagulanteffectofwarfarin[J].Blood,2005,105:645-9.3.RostS,FreginA,IvaskviciusV,etal.MutationsinVKORC1causewarfarinresistanceandmultiplecoagulationfactordeficiencytype2[J].Nature,2004,427(6974):537-41.*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（野生型）；检测*2、*3两个位点可得出6种基因型。基因型图示*1/*1*1/*2*1/*3*2/*2*3/*3*2/*3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携带CYP2C9突变型的患者，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，且达到稳定剂量所需时间更长，剂量较野生型患者低。VKORC1基因突变导致其对华法林的敏感性发生变化通过抑制维生素K在肝脏细胞内合成凝血因子F2、F7、F9、F10，从而发挥抗凝作用。体内环氧型维生素K被还原为氢醌型维生素K由维生素环氧化物还原酶复合体（VKORC）完成，华法林主要是抑制该酶而产生作用。VKORC1基因突变导致其对华法林的敏感性发生变化。VKORC1基因可分为A、B两组单体型，A组与华法林低剂量相关，B组与高剂量相关。亚洲人中A组单体型的频率高达85％-89％SNP包括：内含子1173CT和5’上游区的-1639GA目前研究已经证实一1639GA和1173CT两个位点是完全连锁的基因型图示-1639GG-1639GA-1639AA-1639是影响VKORC1功能的最常见突变位点-1639A=1173T=华法林低剂量-1639G=1173C=华法林高剂量5.4±1.5vs3.9±1.0vs4.0±1.6mg/dayVKORC1genotypeDose(mg/day)024681173TC,1181TT1173TT,1181TG1173TT,1181TTJournalofInternationalMedicalResearch.DOI:10.1177/0300060513499094VKORC1-1693AA（1173TT）基因型患者需要的华法林剂量显著低于-1693GA或GG（1173TC或CC）。VKORC1基因突变导致对华法林的敏感性增加EU-PACT：EUropeanPharmacogeneticsofAntiCoagulantTherapy方法：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（INR4.0）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。实验结果：研究发现，基因型指导组主要结局优于标准剂量组，过度抗凝发生率也较低。基因型指导组的主要结局优于标准剂量组NEnglJMed.2013.11.19基因型指导组的主要结局优于标准剂量组图1.平均国际标准化比值（INR）和治疗INR范围内的时间百分比图2.达到治疗INR时间和达到稳定华法林剂量时间的Kaplan-Meier散点图基因检测指导个体化用药患者对华法林每日需求剂量的个体差异中，50%由CYP2C9和VKORC1两种基因的多态性以及年龄和体表面积造成。在有数据显示了这些基因多态性的重要性后，2007年月16日，美国食品和药品监督管理局（FDA）对华法林的标签进行了改动，纳入如下声明：“患者的CYP2C9和VKORC1基因型信息可辅助华法林最佳起始剂量的选择”。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。华法林钠(Coumadin)药品说明书中给出根据CYP2C9和VKORC1基因型可供选择的华法林初始剂量。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)国际华法林药物基因组学联合会（TheInternationalWarfarinPharmaeogeneticsConsortium）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。联合会由4大洲9个国家的21个研究组组成共搜集5700例使用华法林治疗的病人，其中5052例INR值在2到3之间的用于本研究的数据分析综合数学模型预测起始剂量（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