华法林药量与基因的关系
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由中华医学会心血管病学分会、中国老年学学会心脑血管病专业委员会共同制定的《华法林抗凝治疗的中国专家共识》于近日发布在2013年52卷第1期《中华内科杂志》上。
详细内容见下:华法林抗凝治疗的中国专家共识中国医学会心血管病学分会中国老年学学会心脑血管病专业委员会血栓栓塞性疾病的长期抗凝治疗一直是临床中的重要问题。
尽管新型抗凝药物研发取得了重要的进展,并已经或即将上市,但是华法林作为最古老的口服抗凝药物仍然是需要长期抗凝治疗患者的最常用药物,包括静脉血栓栓塞性疾病(VTE)的一级和二级预防、心房颤动(房颤)血栓栓塞的预防、瓣膜病、人工瓣膜置换术和心腔内血栓形成等[1。
华法林在上述领域积累了大量的临床证据,目前全球有数百万患者在使用华法林。
非瓣膜病心房颤动研究荟萃分析显示[2],华法林可使卒中的相对危险度降低64%,全因死亡率显著降低26%。
但是,华法林在中国的使用率非常低,在房颤患者中不超过10%[3]。
导致华法林在临床中治疗率较低的原因包括:治疗窗窄、剂量变异性大、与其他药物及食物相互作用、需要实验室监测等。
但是,更重要的原因是临床医生往往高估了华法林的出血危险,而对华法林抗凝作用的重要性认识不足。
由于特殊的药理特性使得华法林的使用具有很多特殊性。
国内临床医生对于如何应用华法林存在很多顾虑和误区,例如,如何选择适应证、平衡获益和风险、剂量的选择与调整、国际标准化比值(INR)异常升高的处理、如何处理与抗血小板药联合使用以及围手术期的处理等实际问题。
为此,中华医学会心血管病分会与中国老年学学会心脑血管病专业委员会组织制订了本共识,以推广和规范华法林的使用,降低血栓栓塞性疾病的致死率和致残率。
一、华法林的药理作用机制凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ需经过γ-羧化后才能具有生物活性,而这一过程需要维生素K参与。
华法林是一种双香豆素衍生物,通过抑制维生素K及其2,3-环氧化物(维生素K环氧化物)的相互转化而发挥抗凝作用(图1)[1]。
华法林钠片说明书通用名:华法林钠片生产厂家: 齐鲁制药有限公司批准文号:国药准字H37021314药品规格:2.5mg*80片药品价格:¥22元【通用名称】华法林钠片【商品名称】华法林钠片齐鲁【英文名称】WarfarinSodiumTablets【拼音全码】HuaFaLinNaPianQiLu【主要成份】主要成分为华法林钠。
化学名称为:3-3-氧代-1-苯基丁基-4-羟基-2H-1-苯并吡喃二酮钠盐与异丙醇。
分子式:C19H16O4分子量:308.33【性状】华法林钠片齐鲁为糖衣片,除去糖衣后显白色。
【适应症/功能主治】适用于需长期持续抗凝的患者:1.能防止血栓的形成及发展,用于治疗血栓栓塞性疾病。
2.治疗手术后或创伤后的静脉血栓形成,并可作心肌梗塞的辅助用药。
3.对曾有血栓栓塞病患者及有术后血栓并发症危险者等。
【规格型号】2.5mg*80s【用法用量】1.口服。
2.成人常用量:避免冲击治疗口服第1~3天3~4mg年老体弱及糖尿病患者半量即可,3天后可给维持量一日2.5~5mg1-2片可参考凝血时间调整剂量使INR值达2~3。
因华法林钠片齐鲁起效缓慢,治疗初3天由于血浆抗凝蛋白细胞被抑制可以存在短暂高凝状态,如须立即产生抗凝作用,可在开始同时应用肝素,待华法林钠片齐鲁充分发挥抗凝效果后再停用肝素。
【不良反应】偶见不良反应有恶心、呕吐、腹泻、瘙痒性皮疹,过敏反应及皮肤坏死。
大量口服甚至出现双侧乳房坏死,微血管病或溶血性贫血以及大范围皮肤坏疽;一次量过大的尤其危险。
【禁忌】1.华法林钠片齐鲁易通过胎盘并致畸胎及中枢神经系统异常。
流产或死胎率均高达16—17%。
妊娠后期3个月应用可引起母体及胎儿出血及死胎。
因此妊娠期禁用华法林钠片齐鲁。
抗凝治疗可给予小剂量肝素。
2.老年人用量适当减少。
3.禁忌证原则上与双香豆乙酯同,特别对肝、肾功能不全,严重高血压伴有出血倾向患者。
有出血倾向、血友病、血小板减少性紫癜、严重肝肾疾患、活动性消化性溃疡、脑、脊髓及眼科手术患者禁用。
药物与基因组的相互作用机制在医学领域,药物治疗是应对各种疾病的重要手段之一。
然而,人们逐渐认识到,相同的药物在不同个体身上可能产生截然不同的疗效和副作用。
这一现象背后的关键因素之一,便是药物与基因组之间复杂而微妙的相互作用。
要理解药物与基因组的相互作用机制,首先需要明白基因组是什么。
简单来说,基因组是生物体携带的整套遗传信息,它就像是一份详尽的“蓝图”,决定了生物体的各种特征和功能。
而药物进入人体后,会与这个“蓝图”所编码的各种分子相互作用,从而影响药物的吸收、分布、代谢和排泄过程。
药物的吸收环节,个体间基因组的差异可能会影响药物进入体内的效率。
例如,某些人的肠道细胞表面受体的基因发生变异,可能导致药物吸收减少,使得药物无法达到有效的治疗浓度。
而在药物的分布过程中,基因组也起着重要作用。
一些基因会影响药物在体内各组织器官的分布情况。
比如,与血液中蛋白质结合相关的基因发生变化,可能会改变药物与蛋白质的结合能力,进而影响药物在体内的分布范围和浓度。
代谢是药物在体内发生化学变化的过程,这也是药物与基因组相互作用的关键环节之一。
细胞中的酶类,特别是参与药物代谢的酶,其编码基因的变异会显著影响药物的代谢速率。
以常见的细胞色素 P450酶系为例,不同个体中相关基因的多态性会导致这些酶的活性不同。
有的人酶活性较高,药物代谢迅速,可能需要增加药物剂量才能达到治疗效果;而另一些人酶活性较低,药物代谢缓慢,相同剂量下可能会导致药物在体内蓄积,增加副作用的风险。
药物的排泄同样受到基因组的调控。
肾脏和肝脏等器官中负责排泄药物的转运蛋白,其基因的变异可能影响药物从体内排出的速度。
如果这些基因发生异常,药物可能在体内停留时间过长,导致药物浓度过高,引发不良反应。
除了对药物的药代动力学(药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程)产生影响,基因组还可以通过影响药物的药效动力学来改变药物的疗效。
药效动力学关注的是药物如何与体内的靶点相互作用,从而产生治疗效果。
儿童华法林药动和药效相关基因型频率和通路富集研究 杨琳;董辰;王慧君;卢宇蓝;周文浩 【摘 要】目的 探讨华法林药动和药效相关基因位点的人群频率差异,为华法林药物基因组学研究提供基础数据.方法 利用复旦大学附属儿科医院(我院)620例全外显子测序(WES)数据,对公共数据库中已报道的华法林药物相关位点计算等位基因频率.与千人基因组东亚人和欧洲人的等位基因频率进行比较.结果 我院620例WES数据共检测到27个药物相关的多态性位点,涉及12个基因.27个华法林药物相关位点中,3个位点在这3组人群间差异无统计学意义(P≥0.01);10个位点在我院WES数据与千人基因组东亚人等位基因频率差异无统计学意义(P≥0.01)、与千人基因组欧洲人等位基因频率差异有统计学意义(P<0.01);1个位点我院WES数据与千人基因组东亚人等位基因频率差异有统计学意义(P<0.01)、与千人基因组欧洲人等位基因频率差异无统计学意义(P≥0.01);13个位点在我院WES数据与千人基因组东亚人、欧洲人等位基因频率差异均有统计学意义(P<0.01).结论 华法林已报道的药物相关位点存在明显种族差异性,明确其变异为制定华法林个体化给药的精准医疗提供了基础数据.
【期刊名称】《中国循证儿科杂志》 【年(卷),期】2016(011)001 【总页数】4页(P34-37) 【关键词】药物基因组学;全外显子组测序;千人基因组;种族差异;华法林 【作 者】杨琳;董辰;王慧君;卢宇蓝;周文浩 【作者单位】复旦大学附属儿科医院分子诊断中心 上海,201102;复旦大学附属儿科医院分子诊断中心 上海,201102;复旦大学附属儿科医院分子诊断中心 上海,201102;复旦大学附属儿科医院分子诊断中心 上海,201102;复旦大学附属儿科医院分子诊断中心 上海,201102
【正文语种】中 文 作者单位 复旦大学附属儿科医院分子诊断中心 上海,201102; 1共同第一作者 药物基因组学是在药物遗传学基础上,将分子药理学和分子生物学相结合,研究人群对药物产生差异反应的学科[1]。从基因水平揭示个体间遗传特征的差异,将基因测序、遗传学统计和基因表达分析等方法,运用于个体化用药和药物不良反应监测。华法林属于香豆素类口服抗凝药物,通过特异性抑制维生素K环氧化物还原酶(VKOR)的催化反应而发挥抗凝作用[2]。其治疗窗狭窄且剂量个体差异大[3]。华法林的剂量受多重因素(如年龄、性别、药物、饮食、药动和药效相关基因)的影响[4]。目前细胞色素P450 2C9(CYP2C9)和维生素K环氧化物还原酶复合体1 (VKORC1)基因多态性为华法林药物基因组学的研究重点[5,6]。多个成年人华法林剂量预测公式涉及这2个基因的多态性位点[3,7,8]。相比于成人,儿科临床实践中对于个体化用药的需求和药物不良反应的预警更为迫切。 本研究针对华法林已知药动和药效相关基因位点,基于复旦大学附属儿科医院(我院)全外显子组测序(WES)数据,对比千人基因组欧洲人数据和东亚人数据[9],进行相关基因型频率比较,并通过药物相关基因所属通路的富集分析,为华法林药物基因组学研究提供基础数据。 1.1 纳入标准 同意并在我院行WES检测的病例。 1.2 DNA提取及全外显子组捕获 采用QIAGEN公司mini blood全血试剂盒及其标准DNA抽提方法提取基因组DNA(gDNA),用美国Thermofisher公司生产的NanoDrop紫外分光光度仪测定样本的浓度及定量。参照SureSelct Human All Exon试剂盒说明书,基因组DNA经过超声打断、末端修复、接头连接和杂交捕获。捕获文库采用Illumina HiSeq 2000平台进行序列检测。 1.3 测序数据初步分析 原始图像文件经Illumina base calling Software 1.7进行图像识别(Base calling),去除污染及接头序列处理后。Clean reads采用Burrows-Wheeler Aligner (BWA)软件v.0.5.9-r16,以人类基因组hg19 (GRCh37)为参考序列进行比对。采用SAMtools软件v.0.1.16,对生成的BAM文件进行排序、合并和去除重复。生成初步分析数据,包括: reads长度分析、数量及总产量、reads比对到参考序列的总序列在基因组中的覆盖度(Coverage)与测序深度(Depth)等。采用GATK软件v.3.2.2进行SNV分析。排除低可信度SNPs:①测序深度<4;②对于一致性的质量评分<20;③邻近区域平均拷贝数>2;④与前1个SNV距离<5 bp。 1.4 已知药物敏感位点 华法林遗传多态性位点和药物不良反应的关联注释来自PharmGKB数据库,来源为数据库人工整理的具有临床显著意义的变异-药物关联对(Clinical Annotation)。共涉及的变异包括27个多态性位点,关联到12个基因。 1.5 统计学方法 等位基因频率的统计学差异检验由R软件(版本3.2.1)完成。我院WES数据和千人基因组数据库东亚人和欧洲人等位基因频率的比较采用比率检验(proportion test,对应函数prop.test() )来获取P值。所有检验的P值行Bonferroni矫正(对应函数p.adjust() ),P<0.01为2组位点等位基因频率差异有统计学意义。 我院620例行WES检测病例,男325例,女295例。 2.2 华法林药物相关位点与千人基因组的比较结果 将华法林药物相关位点在我院WES数据分别与千人基因组东亚人、欧洲人等位基因频率进行比较。图1显示,在27个位点中,3个(rs1057910、rs2592551、rs2108622)在这3组人群间差异无统计学意义(P≥0.01) ; 10个位点(rs1131873、rs1799853、rs699664、rs10509680、rs11150606、rs1800566、rs7196161、rs7294、rs339097、rs8050894)在我院WES数据与千人基因组中东亚人等位基因频率差异无统计学意义(P≥0.01)、与千人基因组欧洲人等位基因频率差异有统计学意义(P<0.01) ; 1个位点(rs7900194)在我院WES数据与千人基因组东亚人等位基因频率差异有统计学意义(P<0.01)、与千人基因组欧洲人等位基因频率差异无统计学意义(P≥0.01) ; 13个位点(rs9923231、rs12777823、rs1042580、rs10871454、rs10517、rs61162043、rs1877724、rs12714145、rs2359612、rs2189784、rs2501873、rs3212198、rs4917639)在我院WES数据与千人基因组东亚人、欧洲人等位基因频率差异均有统计学意义(P<0.01)。 2.3 华法林药物相关位点涉及基因分析 与华法林相关的变异位点分布在12个基因上,进一步研究这些基因在功能上的联系。String通路富集分析(http: / /string.embl.de)显示,共有9个基因显著地集中到了5个生物通路中。其中主要涉及凝血、出血、体液调节、创伤及外源性物质的代谢(图2)。 临床使用的华法林是两种不同活性的消旋异构体的混合物,S型较R型效能强,占全部效应的60%~70%[10]。图3显示,华法林经口服后,在肠道吸收,肝脏代谢。S型由CYP2C9代谢,R型由CYP1A1、CYP1A2和CYP3A4代谢。由于S型华法林的药理活性更强,且代谢仅依靠CYP2C9通路,所以该基因对于华法林剂量影响较大。CYP2C9基因的多态性主要取决于编码区的SNPs。人类细胞色素P450等位基因命名委员会(http: / /www.cypalleles.ki.se/cyp2c9.htm)已经命名58种SNPs,分别为CYP2C9* 1~CYP2C9* 58。VKORC1基因编码的维生素K环氧化物还原酶(VKOR)是华法林的作用靶点。VKOR催化维生素K从环氧化物到还原型,还原型维生素K是谷氨酰基羧化酶(GGCX)的辅助因子,共同作用下可以激活维生素K依赖的凝血因子及蛋白,通过一系列级联反应启动血液凝固[5,11]。华法林药物剂量计算公式中,主要涉及CYP2C9基因和VKORC1基因。 将华法林药物相关位点在我院WES数据分别与千人基因组东亚人和欧洲人等位基因频率进行比较。在27个位点中,3个位点在这3组人群间差异无统计学意义,证明在不同种族中,这3个位点的基因频率较为一致,其中包括rs1057910,该位点即CYP2C9* 3。这3个位点可能具重要功能而相对保守性较高。 10个位点在我院WES数据与千人基因组东亚人等位基因频率差异无统计学意义,与千人基因组欧洲人数据差异有统计学意义。说明在10个位点中,东亚人与欧洲人可能存在种族差异。其中包括rs1799853(即CYP2C9* 2),说明该位点东亚人与欧洲人存在明显频率差异。该位点在千人基因组中T等位基因频率为东亚人群0.001、欧洲人群0.124、我院WES为0; HapMap数据库中亚洲人群HCB及JPT均为0; AoD数据库中高加索人0.17,HapMap数据库中欧洲人0.104。均提示亚洲人T等位基因频率低于其他人群。因为该位点TT基因型提示需要较低的华法林剂量,而东亚人群T等位基因低频,所以较欧洲人群而言,具有该位点的东亚人群需要较高的华法林剂量。该位点为目前华法林剂量预测公式中的常用位点,但该位点频率在我院WES数据及多个东亚人数据中均为0,该位点作为剂量计算位点对于亚洲人意义不大,故而,目前的华法林公式在进行跨种族人群推广中应特别注意。 仅1个位点(rs7900194)在我院WES数据与千人基因组中东亚人等位基因频率差异有统计学意义,与千人基因组欧洲人数据差异无统计学意义。该位点位于基因CYP2C9。该位点在我院WES数据中频率偏低,接近于千人基因组中欧洲人群数据,可能是由于样本量及位点位置有关。 13个位点在我院WES数据与千人基因组东亚人、欧洲人等位基因频率差异均有统计学意义。其中包括VKORC1基因的rs9923231和rs2359612。rs9923231
华法林抗凝治疗中国专家共识2013-01-14 20:02 来源:中华内科杂志 3gbio由中华医学会心血管病学分会、中国老年学学会心脑血管病专业委员会共同制定的《华法林抗凝治疗的中国专家共识》于近日发布在2013 年52 卷第1 期《中华内科杂志》上。
详细内容见下:血栓栓塞性疾病的长期抗凝治疗一直是临床中的重要问题。
尽管新型抗凝药物研发取得了重要的进展,并已经或即将上市,但是华法林作为最古老的口服抗凝药物仍然是需要长期抗凝治疗患者的最常用药物,包括静脉血栓栓塞性疾病(VTE)的一级和二级预防、心房颤动血栓栓塞的预防、瓣膜病、人工瓣膜置换术和心腔内血栓形成等。
[1]华法林在上述领域积累了大量的临床证据,目前全球有数百万患者在使用华法林。
非瓣膜病心房颤动研究荟萃分析显示[2],华法林可使卒中的相对危险度降低64%,全因死亡率显著降低26%。
但是,华法林在中国的使用率非常低,在房颤患者中不超过10%。
[3]导致华法林在临床中治疗率较低的原因包括:治疗窗窄、剂量变异性大、与其他药物及食物相互作用、需要实验室监测等。
但是,更重要的原因是临床医生往往高估了华法林的出血危险,而对华法林抗凝作用的重要性认识不足。
由于特殊的药理特性使得华法林的使用具有很多特殊性。
国内临床医生对于如何应用华法林存在很多顾虑和误区,例如,如何选择适应证、平衡获益和风险、剂量的选择与调整、INR 异常升高的处理、如何处理与抗血小板联合使用以及围手术期的处理等实际问题。
为此,中华医学会心血管病分会组织制订了华法林临床应用的专家共识,以推广和规范华法林的使用,降低血栓栓塞性疾病的致死率和致残率。
1. 华法林的药理作用机制凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ需经过γ-羧化后才能具有生物活性,而这一过程需要维生素K 参与。
华法林是一种双香豆素衍生物,通过抑制维生素K 及其2,3-环氧化物(维生素K 环氧化物)的相互转化而发挥抗凝作用(图 1)。
[1]羧基化能够促进凝血因子结合到磷脂表面,进而加速血液凝固。
华法林个体差异的遗传药理学因素对外宣传要点
华法林是临床应用最广泛的口服抗凝药物,主要用于深静脉血栓形成、肺栓
塞、房颤、心脏瓣膜置换术后等抗凝治疗。华法林个体差异大、治疗窗口窄,因
而调整或确定华法林剂量,避免出血等不良反应发生,一直是临床上抗凝治疗管
理的重点和难点。患者由于抗凝过量所导致的致命性出血的发生几率为
4.4~9.3%,而且随着抗凝强度的增大这种并发症的概率也随着增高。目前主要靠
监测患者的国际标准化比值(INR)来调整用药剂量。随着遗传药理学的发展,人
们发现编码华法林代谢和药效的酶的基因存在遗传多态性,而且在很大程度上解
释了华法林的个体差异和种族差异。以遗传药理为基础的药物剂量调整得到各方
面的重视,美国FDA近期修改说明书建议华法林在用药前应做相关基因型检测,
从而可以做到个性化给药。
华法林有两种构象:R和S。其中S—华法林的作用占60-70%,而R—华法
林只有30-40%。S—华法林主要由CYP2C9代谢生成无活性的代谢产物。CYP2C9
的基因多态性与华法林剂量间的关系早已被证实。亚洲人种常见的突变型为
CYP2C9*3。CYP2C9*3突变导致CYP2C9酶活性降低,其活性仅为野生型的5%,
突变均降低了酶活性使其底物的清除率降低,血药浓度升高,因此,需降低用药
剂量,防止不良反应的发生。CYP2C9可以解释20%的华法林剂量。
维生素K环氧化物还原酶(VKOR)是华法林作用的靶点,也是维生素K依赖
性凝血因子生成的限速酶,目前已有一系列VKORC1的单核苷酸多态性与华法
林剂量的相关性报道。VKORC1激活VKORC,突变型的启动子活性高,VKORC
的活性变高,凝血作用高,华法林的用量变大。VKORC13673GG剂量较高,而
GA,AA剂量依次降低。VKORC1基因多态性是影响华法林用药剂量个体差异
和种族差异的主要因素。VKORC1可以解释30%的华法林剂量。
CYP4F2是新发现的与华法林剂量相关的遗传因素,CYP4F可以解释2%的
华法林剂量。CYP4F2为维生素K的单氧酶,可氧化底物生成ω—羟基衍生物。
而且不同基因型的人肝微粒显示出不同的维生素K代谢活性:CC基因型肝微粒
体代谢活性最高,TT基因型肝微粒体代谢活性最低,为CC基因型的75%,CT
基因型介于两者之间。也就是说CYP4F突变减少了维生素K的代谢,使维生素
K浓度升高。为了抑制维生素K的还原,达到相同的抗凝效果,CYP4F2突变型
患者需要提高华法林剂量。
患者如果吸烟应增加20%的华法林药量。
患者年龄每增加10岁,华法林的剂量应下降0.5~0.7mg。
与华法林发生相互作用的药品:
增强华法林抗凝作用的药品:1.影响维生素K吸收的药物,如广谱抗生素(头
孢哌酮,投保噻吩等),液状石蜡,考来烯胺等。2.与血浆蛋白结合率高的药物,
如水合氯醛,氯氯贝丁酯,磺胺类药物等。3.抑制CYP酶系活性的药物,如大
环内酯类抗生素,胺碘酮,别嘌醇,单胺氧化酶抑制剂(如苯乙肼,苯丙胺等),
西咪替丁,三环类抗抑郁药(如丙咪嗪,氯丙咪嗪等)等。4.增加华法林与受体
亲和力的药物,如奎尼丁,同化激素,苯乙双胍等。5.干扰血小板功能的药物,
如大剂量的阿司匹林,前列腺素合成酶抑制剂(如布洛芬,吲哚美辛等),氯丙
嗪,苯海拉明等。6.其他药物包括丙硫氧嘧啶,口服降糖药,5-羟色胺在摄取抑
制剂(SSRI)等可增强华法林抗凝作用,但作用机制不明。此外,华法林与链
激素酶,尿激酶合用也易导致危重出血事件。7。一些中药如当归,银杏,黄连,
黄柏,大蒜和香木瓜蛋白酶等。
减弱华法林抗凝作用的药品:1.CYP酶系诱导剂可使华法林的代谢增加,
如苯巴比妥,格鲁米特,卡马西平,利福平,灰黄霉素等。2.维生素K,口服避
孕药和雌激素等能竞争有关酶蛋白,促进凝血因子2,7,9,10的生成,拮抗华法林
的作用,使抗凝作用减弱。3.一些中药如人参和西洋参的主要活性成分都是多种
人参皂苷,可以诱导CYP酶系使华法林代谢增加,并使其血浓度和国际标准化
比值(INR)显著下降,合用时应加大华法林剂量。圣约翰草用于缓解轻中度抑
郁,其主要有效成分是金丝桃素和贯叶金丝桃素,可增加CYP3A4或CYP2C9
的活性,使华法林的代谢清除增加。
CYP2C9,VKORC1,CYP4F2,年龄,体重,性别,药物相互作用等可以
解释约65%的华法林个体用药差异。