治疗抵抗精神分裂症患者细胞色素氧化酶基因多态性分析

胡维，乔娟，刘艳，童柱，朱晶

治疗抵抗精神分裂症(TRS)又称难治性精神分裂症，约占所有精神分裂症患者的1/5～1/3[1]。影响精神分裂症治疗效果的因素复杂，不仅包括环境和药物依从性等非药理学因素，也包括遗传因素。细胞色素氧化酶(CYP450)是抗精神病药物代谢酶，其基因多态性影响酶的活性。经本院伦理委员会批准，本研究探索TRS患者CYP450基因多态性，为临床治疗提供参考。

1 对象和方法

1.1 对象 为2019年4月至2020年9月在本院就诊的汉族精神分裂症患者，均符合《国际疾病分类》第10版(ICD-10)精神分裂症诊断标准；过去5年经过至少2种抗精神病药足量(氯丙嗪等效剂量400～600 mg/d)治疗4～6周后未获临床改善[简明精神病量表(BPRS)总分≥45分，临床总体印象量表-疾病严重程度(CGI-S)≥4分或4项阳性症状中至少2项≥4分)]的患者纳入TRS组，其他纳入非TRS组[2]。入组者均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 一般及临床资料收集 收集入组者的一般资料，包括性别、出生日期、民族、常住地等；收集入组者的临床资料，包括诊断、病程、用药种类、药物剂量、BPRS/CGI-S评分、药物基因组学检测报告等。

1.2.2 CYP450基因CYP1A2、CYP2C19、CYP2D6及CYP3A4位点基因多态性检测 ①标本采集：将采血针扎受试者无名指腹，将流出血液涂满血斑卡的3个血液收集圈。②DNA提取：使用DNA提取试剂盒提取。③PCR扩增：PCR反应液中加入ddH2O 0.8 μl，PCR Buffer 0.5 μl，MgCl20.4 μl，dNTP 0.1 μl，Primer Mix 1 μl，PCR Enzyme 0.2 μl，模板2 μl。95℃预变性 2 min，95 ℃变性 30 s，60 ℃退火 30 s，72 ℃延伸60 s，进行45次循环; 最后72 ℃延伸 5 min，4 ℃保存。④SAP反应:PCR反应结束后，加入SAP buffer 0.17 μl，SAP Enzyme 0.3 μl，ddH2O 1.53 μl。37 ℃ 40 min，85 ℃ 5 min，4℃保存。⑤单碱基延伸反应:反应体系为纯化后PCR产物7 μl，iPLEX Buffer 0.2 μl，iPLEX Termination mix 0.2 μl，Extend Primer 0.94 μl，iPLEXEnzyme 0.04 μl，ddH2O 0.62 μl共9 μl。94 ℃ 30 s，94 ℃ 5 s，52 ℃ 5 s，80 ℃ 5 s，共进行 40 次循环；最后72 ℃ 3 min。⑥样本板加入41 μl水，离心后使用基质辅助激光解吸电离-飞行时间(MALDI-TOF)质谱仪获得数据；采用 TyperAnalyzer 软件分析基因分析数据。

1.2.3 统计学方法 使用SPSS 20软件包，一般资料采用描述性分析，计量资料比较采用t检验，计数资料比较采用卡方检验。检验水准α为0.05。

2 结果

2.1 两组资料比较 TRS组：80例，男54例，女26例；年龄16～66岁，平均(32.12±11.63)岁；病程5～23年，平均(8.81±4.86)年；用药情况：单一用药26例(32.50%)，联合用药54例(67.50%)。非TRS组：47例，男31例，女16例；年龄11～79岁，平均(29.83±15.59)岁；病程2～18年，平均(7.06±3.48)年；用药情况：单一用药13例(27.66%)，联合用药34例(72.34%)；用药具体情况比较见表1。TRS组病程明显长于非TRS组，服用氯氮平的比率及剂量明显高于非TRS组(P均<0.01)。

表1 两组用药情况分析

2.2 两组CYP450同工酶基因表型为广泛代谢型例数比较 TRS组CYP450同工酶基因表型含有2个、3个及4个广泛代谢型基因分别为22例(27.50%)、43例(53.75%)及15例(18.75%)；非TRS组分别为1例(2.13%)、33例(70.21%)及13例(27.66%)； CYP450基因表型突变(即非广泛代谢型)≥1个TRS组(81.25%)明显高于非TRS组(72.34%)(χ2=26.317,P<0.001)。TRS组中CYP450基因表型突变集中在CYP2C19(58.75%)和CYP2D6(43.75%)，以慢代谢型频率高，与非TRS组比较差异有统计学意义。见表2。

表2 两组CYP450基因表型分布比较(例数，%)

3 讨论

TRS的产生受多种因素影响，包括遗传、神经发育、神经生化、治疗依从性等，其中CYP450是重要因素[3-4]；它是抗精神病药在体内的主要代谢酶，如果编码酶的基因发生变异，就会对酶的活性产生影响，进而影响抗精神病药的代谢过程[5]。本研究发现TRS患者CYP450基因突变明显高于非TRS患者；提示抗精神病药物的代谢异常可能是导致TRS的重要原因。

众所周知，氯氮平目前仍是TRS唯一有循证证据支持的治疗金标准，其有效率可达40%[6]。之前的研究指出CYP1A2酶主要负责氯氮平的代谢[7]。在对氯氮平药物反应的遗传学研究中发现CYP1A2中多种功能变异对氯氮平代谢有明确的影响[8]。还有研究表明CYP1A2*1F等位基因与氯氮平反应有关[9]。在本研究中TRS患者CYP1A2基因绝大多数为广泛代谢型。纵然超过一半的TRS患者使用了氯氮平治疗，日均剂量也明显高于对照组，但是仍然出现了治疗抵抗。这一结果从某些方面支持了最近的研究结论：CYP1A2基因多态性不能预测氯氮平的血浆/血清浓度，也与氯氮平的临床反应无关[10-11]。另外，有研究发现CYP2D6 酶虽然也与氯氮平的体内代谢有关，但只参与极少部分的代谢，多数研究并未得到CYP2D6 基因多态性与氯氮平血药浓度及疗效相关的结论[12]。因此氯氮平对于TRS的治疗效果可能受多种因素的影响，包括药效动力学、药物毒性、吸烟以及其他未知因素。

本研究发现有18.75%的TRS患者所检测的4个CYP450基因表型均为广泛代谢型，但患者仍然出现治疗抵抗。可能的原因包括患者治疗依从性差、医疗方案不当、存在潜在影响抗精神病药治疗效果的其他影响因素。有研究表明TRS中的症状与不同的潜在机制有关[13]。TRS中不存在精神分裂症中通常见到的突触前多巴胺传递的变化，但是存在前扣带回谷氨酸活性的变化[14]，因此所有对多巴胺受体均具有主要作用的其他抗精神病药无效也就不足为奇。另一方面，抗精神病药代谢是一个多基因共同参与的多通道的复杂过程，因此不能简单地将TRS归咎于药代谢异常。

进一步分析发现，TRS患者基因表型的变异主要集中在CYP2C19和CYP2D6，明显异于非TRS患者。TRS患者中CYP2C19的突变率达到58.75%，高于东亚健康人群(13%～23%)[15]；CYP2D6突变率为43.75%，介于中国健康人群之间(30%～50%)[16]。本研究中TRS患者CYP2C19和CYP2D6基因表型突变以慢代谢型最多，这与之前的研究报道并不一致。平军娇等[17]发现精神分裂症患者CYP2D6和CYP2C19基因中间代谢型频率最多；而许勤伟等[18]则报道TRS与CYP450酶系列的CYP1A2、CYP3A4、CYP2D6基因药物快代谢型有关。这可能与不同研究区域受试人群的遗传信息不同有关。因此，即使同为中国人群，遗传基因的变异也是较大的。某一区域人群的研究结论未必适用于其他地区人群。

综上，TRS患者CYP450基因表型突变率高，且集中在CYP2C19和CYP2D6两个基因，以慢代谢型频率最多。