浙南地区女性人群CYP2D6及MDR1基因多态性对曲马多镇痛效果的影响

曲马多是一种常用的非麻醉性中枢镇痛药,轻中度疼痛作用效果与吗啡相当,具有对呼吸和心脏抑制轻、长期应用不易成瘾、耐受危险性小等特点,近年来广泛使用于治疗轻中度的疼痛及中小型手术术后镇痛。曲马多在体内主要经肝脏代谢,其中一去甲基曲马多(M1)是唯一有活性的代谢产物,镇痛作用是母体药物的2~4倍。M1主要通过CYP2D6代谢,故曲马多的药代动力学和药效均与CYP2D6的活性相关。CYP2D6的活性主要受基因的调控,其基囚多态性达70余种,且发生率在不同种族中差异明显[1]。有实验证实,曲马多的药代动力学也受MDR1C3435T基因多态性的影响囵。本研究通过比较CYD610与MDR1 C3435T不同基囚型的浙南地区女性个体对曲马多镇痛效果的差异,以阐述不同基因型对曲马多代谢及镇痛效果的影响。

1资料和方法

1.1一般资料收集2010-08—2012硐3本院妇科行子宫肌瘤剥除手术患者,共笏8例,其中“例因采血失败、不合作、缺乏医生随访、初期疼痛视觉模拟评分(VAS)<2以及有严重恶心、呕吐等原因中途退出试验,实际进入试验为194例患者,均为汉族,浙南地区女性,年龄19-~s5(37±10)岁,身高147~172(159.34)cm,体重碉~80(55.16+9.H)kg,ASA I~Ⅱ级。排除患有严重肝脏和肾脏疾病、糖尿病、抑郁症、焦虑症、长期使用止痛药的患者,术前1周服用解热镇痛类或者阿片类药物者,使用与曲马多药代动力学相抵触的联合制剂者。实验方案经本院伦理委员会批准,所有患者均充分了解研究方案并签署知情同意书。

1.2方法麻醉方式选用连续硬膜外麻醉,在腰椎2~3间隙行硬膜外穿刺,经硬膜外隙给予2%利多卡因和0.5%罗哌卡因连续硬膜外阻滞,麻醉平面控制在胸8以下,术中监测心电图、无创血压、血氧饱和度,术毕拔除硬膜外导管。曲马多是术后唯一使用的镇痛药物,在手术结束前30min予肌肉注射曲马多100mg负荷剂量,接上镇痛泵,采用患者自控镇痛(PCA)模式。药物配置:曲马多2.臼mg/ml,甲氧氯普胺0.3mg/血l,共150ml。按持续量2.0ml/h,PCA量0.5ml,锁定时间15血n给药,持续静脉镇痛鲳。

1.3观察指标镇痛效果评估指标采用VAS法,0分为无痛,10分为最痛,并在患者静息状态记录VAS分值。如果镇痛效果差(静息下VAS>4),则额外单次静脉注射曲马多50mg直至VAS4。患者人院即记录VAS作为基础对照值,并依次记录术后2、6、12、z、4乩VAs分值。术前=晚由固定的精神科医生对患者进行抑郁自评量表(SDS)、焦虑状态/特性询问表(AI)、艾森克个性问卷(EPQ)评估。测评结束后将粗分根据相应公式转换成标准分,消除心理囚素及其他因素对术后镇痛的影响。

1.4基因型分型

1.4.1 DNA提取所有受检者均晨起抽取静脉血3ml,采用DNA试剂盒(日本%kara公司)提取人白细胞基因组DNA。将提取好的DNA置于-80℃冰箱保存各用。

1.4.2 CYP2D6米10基因PCR反应体系、反应条件及电泳分析CYP2D6米10采用聚合酶链反应限制性条带长度多态性方法(PCR-RFLP)分析反应体系(PCR所需试剂均由日本%lcara公司提供):反应总体积为犭耐,其中内含2淤基因组DNA,2.5淤10×PCR反应缓冲液,引物浓度为10pm。l/L的上下游引物各0.5,Taq酶PCR混合试剂15淤,最后补充去离子水至终体积乃d,置于PCR仪。PCR扩增反应条件:%℃预变性5%℃变性绣s、53℃退火碉s72℃延伸55s,共34个循环;再72℃继续延伸8血n。引物由上海生工生物技术有限公司合成,上游引物为5′-TCA ACA CAG CAG GTr CA~3`,下游引物5′_CTG TGG T田ΓCAC CCA CC-31 PCR产4勿用Hph I酶(美国NEB公司)酶切,以测定CY”D俨10突变的等位基因。酶切产物用3%琼脂糖凝胶电泳,120V紫外照相。

1.4.3 MDR1C3435T基因PCR反应体系、反应条件及电泳分析MDR1C3435T基囚多态性采用PCR_RFLP分析凹。PCR反应体系:反应总体积为笏淤,其中内含2淤基因组DNA,2.5耐10×PCR反应缓冲液,引物浓度为10pm。l/L的上下游引物各0.5淤,Taq酶PCR混合试剂12.5耐,最后补充去离子水至终体积5耐,置于PCR仪。PCR扩增反应条件:呖℃预变性变性3D^k、M℃退火35s,共35个循环;再”℃继续延伸6而n。引物由上海生工生物技术有限公司合成,上游引4勿为5′-TGC TGG TCC TGA AGT TGA TCT GTG AAC-3′,下游引4勿5′-ACA叨u GGc AGT GAC TCG ATG AAG GCA~PCR产物用MboI酶(美国NEB公司)酶切,以测定MDR1基因的等位基因。酶切产物用3%琼脂糖凝胶电泳,130V,紫外照相。

1.5统计学处理采用叩甾17.0统计软件,计量资料均以厉±s表示,等位基因、基因型频率和遗传平衡定律(H盯dy-Weillbcrg定律)采用/检验,不同基因型组间比较采用方差分析。

2结果

2.1基因分型

2.1.1 CYP2D6米10基因分型PCR扩增产物长度为3%bp。野生纯合型(llT/w型)酶切产物为323、71bp,共2个条带;突变纯合型(m/lv型)酶切产物有203、100、71 bp,共3个条带;突变杂合型(nl/m型)则有323、3、1OO、71bp,共4个条带(图1)。

2.1.2 MDR1c3435T基因分型PCR扩增产物长度为z8bp,野生纯合型(CC型)为172、60、16bp,共3个条带;突变杂合型(CT型)为”2、廴72、ω、16bp,共4个条带;突变纯合型(TT型)为202、16bp,共2个条带(图2)。

2.2基因突变频率CYP2D6米10基因突变频率为52.84%,lv/ls/型39例,Ww型105例,lll/m型~sO例。MDR1C~sZ135T突变频率为38.14%,CC型刀例,CT型86例,W型31例。CYP2D6米10及MDR1C~sz+35T基因型分布均符合Hardy_W。illbe吧定律,见表1。

2.3两种基因型各子型患者一般资料的比较见表2。由表2可见,两种基因型各子型患者的年龄、体重身高、BMI、手术持续时间的比较,差异均无统计学意义(均P)0.O~s)。

2.4 CYP2D6来10不同基因型患者术后曲马多累积量及VAS的比较见表3、4。由表3、4可见,与Ww型相比,lll/m型术后PCA镇痛期间曲马多负荷量及术后2、6、12h曲马多累积量均明显增多,分别增加8.20%、10.硐%、2.20%和3.12%,差异均有统计学意义(均P<0.05),而与nl/lhT型比较差异无统计学意义(P>0.05)。3种不同基因型患者术后20、4乩曲马多累积量的比较差异无统计学意义(P>0.05)。Wm型术后2、⒍VAs分值均高于lv/△v型与nl/w型,与w/MJ型相比差异有统计学意义(P<0.01),但与m/1。T型相比差异无统计学意义(P>0.05)。3种不同基因型患者术后12、以、缌hVAS分值的差异均无统计学意义(均P>0.05)。

2.5 MDR1C~s035T不同基因型患者术后曲马多用量及VAs比较见表5、6。由表5、6可见,3种不同基因型患者术后2、6、12、饼、48h曲马多累积量及VAS分值的比较差异均无统计学意义(均P>0.0~s)。

2.6不良反应发生情况两基因型各子组中仅7例患者出现恶心、呕吐、大汗等不良反应,其中CY”D6米10基因W、v型2例,nVlv型3例,llylll型2例,MDR1C“35T基因CC型3例,CT型4例,T型未发生。

3讨论

3.1 CYP2D6米10基因多态性与曲马多药效的关系CYP2D6是具有高度多态性的异构酶,在人群中分为四种代谢表型:慢代谢型、中间代谢型、快代谢型和极快代谢型。本研究CY”D6米10基因检测中泄/w型39例、lWw型105例、酣m型50例,等位基因频率为52。,lll/bJ型为5.刀%,可以从一定程度上反映该基因在浙南地区女性人群中的发生频率。相关文献报道的不同人群CYP2D6米10等位基因频率如下:广东.2%,香港7%,台湾20.0%,新加坡60.0%,高加索5.1%,南美1.5%,东方人的突变频率高达51%ls9l。由此可见,CYP2D6米10基因多态性在高加索人群与蒙古利亚人群之间存在着显著的种族差异网,这种DNA分子水平的差异是CYP2D6酶代谢表型存在种族差异的遗传基础。虽然国内已有关于CYP2D6基因多态性与药物代谢关系的研究Ⅱ丹,但目前尚缺乏关于浙南地区女性人群CY”D6基因表型与曲马多药效个体差异的研究,本课题首次系统地阐明了引起浙南地区女性人群曲马多药物代谢及临床药效个体差异和种族差异的遗传因素。本研究194例子宫肌瘤剥除手术中,平均疼痛强度在术后zll内达到最大值,随后趋于平稳,术后大约m开始呈下降趋势。与lsT/lv型相比,lll/m型曲马多术后镇痛的负荷量和术后2、6、12h曲马多累积量分别增加了8.50%、10。佃%、2。20%和3.12%,术后2、0llVAS分值均明显增高。本实验结果表明,CY⒚D6米10基因多态性会影响曲马多术后PCA镇痛早期效果,其中m/w型镇痛效果较差且术后首日需要较多的镇痛药量,可能囚cYP2D6米10基因突变,减慢了体内曲马多向其主要活性代谢产物l/Il的转化,进而降低了曲马多术后持续静脉及PCA镇痛的效果,增加了镇痛早期镇痛药物的需要量Ⅱ勾。CY”D6米10基因多态性是引起浙南地区女性人群曲马多药物代谢个体和种族差异的重要遗传因素,同时也是引起曲马多术后镇痛药效学个体差异的原因之一。

3.2 MDR1C3435T基因多态性与曲马多药效的关系国外有研究表明,MDR1基因影响P-糖蛋白功能,限制药物底物渗透到中枢神经系统的浓度,其中MDR1 3绍5叨基因型可引起P-糖蛋白的低表达[吲。也有研究表明回,欧洲捷克人群中MDR1多态性可能是影响曲马多镇痛效应的重要遗传因素之一。当前国内MDR1基因研究较多的有G26″T、G26刀A、C3sT、C120钾、单核苷酸。CM35T在中国健康志愿者中频率为40%,本研究主要对象为浙南地区女性人群,突变频率为38.14%,与上述研究结果相似。本研究结果显示,MDR1C3435T基因多态性CC、CT、TT3种基因型间48h曲马多累积量差异无统计学意义(P>0.05)。国内有研究报道,MDR1C贸35T基因多态性与芬太尼术后镇痛效应相关,CT、叨型患者的芬太尼镇痛用量显著低于CC型[四。而本实验使用药物为曲马多,其镇痛效果不及芬太尼,在一定程度上缩小了不同基因型组间镇痛药物剂量的差异,其次可能P-糖蛋白对曲马多代谫扌产物透过血脑屏障的能力影响甚微,或者MDR1C粥叨基因多态性并非是引起中国浙南地区女性人群曲马多镇痛效果差异的遗传因素,故导致该结果与本实验结果不一致。由于曲马多镇痛作用机制的复杂性,本试验的研究结果仍需要多中心、大样本的研究来证实。