北京地区CYP450药物代谢基因的等位基因分布调查(1)
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[摘要] 目的 调查北京地区人口中的药物代谢酶系CYP450基因的等位基因分布情况，并推算CYP450基因多态性位点的等位基因丰度和近交系数。 方法 在北京地区抽样使用Taqman方法进行CYP450相关的基因型检测，估算出涉及北京地区人口中5个CYP基因中的6个SNP位点等位基因分布情况和近交系数。结果 CYP3A4表现出最大的等位基因丰度差别，CYP2D6表现出最小的等位基因丰度差别。 结论 CYP2D6和CYP2C19两个基因的基因型在北京市人口中呈现较高的多态性分布，医师在使用涉及到这两个基因参与代谢的药物时，可以参考CYP450基因型检测结果。
[关键词] 个性化用药；CYP450；基因型；等位基因丰度；近交系数
[中图分类号] R966 [文献标识码] C [文章编号] 1673-7210(2012)10(b)-0131-03
随着人类基因与健康关系研究的逐步深入，个性化医疗的概念正逐步流行起来[1]。在迄今为止各种各样的基因检测和基因诊断项目中，针对细胞色素P450酶家系的所谓“药物代谢酶相关基因检测”的开展显得十分突出。究其原因，主要为两个方面：首先，细胞色素P450酶被证明参与了超过90%的测试药物的代谢过程[2-3]；其次，基因组对比分析显示，在不同个体间P450酶家系的基因存在着明显的单碱基多态性(single nucleotide polymorphorism，SNP)区别[4-6]。根据多方报道，P450家系基因在不同个体上的多态性显著地导致了这些个体表现出对于药物代谢转化能力的不同。另外，多态性导致了某些基因型的个体可能在用药的过程中发生药物原体或是代谢中间体对于全部或是部分的P450酶产生显著的抑制或是诱导作用。这些现象统称为药物相互作用(adverse drug reaction， ADR)[7-8]。国内已经有关于CYP450基因多样性的报道[9]。然而，国内的研究还未明确推算我国人群的CYP450基因的等位基因丰度及近郊系数。为了引领这个问题的解决，笔者采用目前比较流行的细胞色素P450酶基因检测试剂盒，在北京地区采用随机抽样的形式，开展了针对普通人群的细胞色素P450酶基因型的调查，在数据分析的基础上，计算了CYP450各个基因的基因型多态性，推算了等位基因丰度以及近交系数。
1 对象与方法
1.1 研究对象
研究样本来源于本课题组2010年第二和第三季度在北京地区医疗机构采集的400份血液样本。
1.2 检测方法
1.2.1 血液样本的运输和标记
采集时给血液样本贴条形码标签，运输过程中使用保温措施，使温度保持在4℃，当天运送到实验室进行DNA提取。
1.2.2 血液样本核酸的获取
血液样品的DNA提纯采用Qiagen公司的试剂盒。
1.2.3 P450酶基因型的获取
血液样本的DNA首先经过分光光度计检测；质检合格后，使用 TaqMan Drug Metabolism Genotyping Assays基因分型试剂盒(Applied Biosystems)来检测以下6个位点的基因型：rs776746(CYP3A5)、rs28371759(CYP3A4)、rs1065852(CYP2D6)、rs4244285(CYP2C19-b)、rs4986893(CYP2C19-a)、rs1057910(CYP2C9)。基因分型使用的仪器为7500 Fast Real-Time PCR System(Applied Biosystems)。
1.3 计算方法
1.3.1 估算所需要的样本数量
本次检测的6个位点上，每个位点只有3种可能的基因型组合：TT型(第一种纯和子)、TA型(唯一的杂合子)以及AA型(第二种纯合子)。三种基因型的样本数量被用来计算样本中各个基因型的比重，然后利用统计学的相关计算公式来推导所占比重最小的基因型在群体中(北京地区)的实际比重。本次研究所需要的最少样本数量根据下列推导来估算：n=z2×π×(1-π)/e2，其中，n为血液样本数量，z为标准正态分布中的对应估算信心值的关键数值，π为样本中比重最小的基因型在总体中所占比重的估值，e为可以容忍的取样误差。
在本课题研究中，为得到95%的估算信心，令z=1.96；因之前对北京地区相关CYP450酶基因基因型的检测鲜见报道，为了不低估所应获取的血液样本数量，令π=0.5，使得π×(1-π)值为最大，即0.25；e设置为0.05，即可以容忍5%的取样误差。根据公式计算所需的血液样本数量是：n = 1.962×0.25/0.052=384.16≈385 个血样 ......
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