引用本文: 林清雙, 鄭荔莉, 翚小愉, 翁愛彬. CYP2C9多態性在癲癇患兒丙戊酸相關性脂質代謝中的作用. 癲癇雜志, 2022, 8(4): 312-315. doi: 10.7507/2096-0247.202112004 復制
癲癇患兒長期服用抗癲癇發作藥物(Anti-seizure medications,ASMs)導致的不良反應如肥胖、亞臨床動脈粥樣硬化和成年后可能進展為動脈粥樣硬化,所以對于癲癇兒童的心血管防治臨床應及早介入跟蹤并干預[1]。但丙戊酸鈉(Valproic acid,VPA)導致動脈粥樣硬化仍有爭議,有學者認為VPA作為酶抑制劑,會降低中間產物的代謝,增加反饋抑制從而減少膽固醇的生成,從而保護患者避免形成動脈粥樣硬化[2]。VPA說明書指出其常見的不良反應為體重增加,臨床對照研究發現VPA治療前后患者的脂類代謝異常和體重指數的增高[3]。
動脈粥樣硬化仍然是一個復雜的多因素疾病,被認為因個體基因多態性與各種環境之間的相互作用引起。CYP2C9部分介導了患者血管內源性血管調節劑的生物合成[4-5],同時CYP2C9也影響著VPA體內代謝過程[6-7]。目前對于CYP2C9等位突變對于VPA單藥治療癲癇患兒的代謝異常和亞臨床動脈粥樣硬化的研究較少。亞洲人常見的CYP2C9 是*3基因位點,突變率達0.07%~10.0%,*2位點的突變在白人中常見,亞洲人群較少觀察到[8-9]。本研究CYP2C9*3多態性對單獨接受VPA治療的癲癇患兒致亞臨床動脈粥樣硬化的危險因素指標:總膽固醇(Total Cholesterol,TC)、甘油三酯(Triglyceride,TG)、高密度脂蛋白(High-Density Lipoprotein,HDL)、低密度脂蛋白(Low-Density Lipoprotein,LDL)、致動脈粥樣化率(TC/HDL、LDL/HDL)的影響。
1 資料與方法
1.1 研究對象
收集莆田學院附屬醫院醫療集團莆田市婦幼保健院2018年6月—2021年3月進行VPA監測的0~14歲癲癇患兒;收集同期來我院健康查體0~14歲兒童的生化指標作為對照樣本。該研究獲得莆田學院附屬醫院醫學倫理委員會審核批準,所有患兒監護人知情同意。
1.2 癲癇患兒選擇標準
通過我院HIS系統篩選,篩選條件為“癲癇”、“丙戊酸鈉”“0~14歲”,再進行人工篩選,剔除合并使用其他ASMs、CYP450酶誘導藥物、CYP450酶抑制藥物,肝、腎功能不全等其他診斷等。最終保留單用VPA的患兒信息。收集患兒用藥前的生化結果和單用VPA半年后再次來我院監測VPA血藥濃度和生化常規共92例,進行CYP2C9*3(c.1075A>C,rs1057910)位點基因的測定。按照基因型結果分為快、中、慢三種代謝型。
1.3 癲癇組和對照組的生化指標收集
收集在我院以健康查體為目的的健康兒童和癲癇組治療前后的生化指標:TC、TG、HDL、LDL、TC/HDL、LDL/HDL。
1.4 統計分析
使用SPSS 26.0分析數據,為了驗證基因結果是否符合群體遺傳學規律,利用Hardy-Weinberg平衡法,計算每個等位基因的頻率。采用單因素方差分析、獨立樣本t檢驗,χ2檢驗分析率比分布,Spearman檢測相關性,以P 值<0.05為差異具有統計學意義。
2 結果
2.1 組別間資料和一般基線分布
對照組和癲癇組共入組184例(其中癲癇組92例),兩組經t檢驗,發現年齡、性別之間無統計學差異(P>0.05)。見表1。

2.2 對照組與癲癇組治療前和VPA治療6個月后生化的比較
在癲癇患兒確診后,第一次(用藥前)測定的相關脂質指標與對照組比較,兩組間無統計學差異(P>0.05)。經VPA治療6個月后,收集到的相關指標與對照組比較發現,其中TC、LDL、TC/HDL、LDL/HDL有所升高(P<0.05),而HDL則較對照組有所下降(P<0.05)。癲癇組治療前后的比較發現,TG、LDL、TC/HDL、LDL/HDL之間具有統計學差異(P<0.05),經VPA治療6個月后的癲癇患兒較治療前有所升高,并發現HDL比較也提示了治療后有所下降(P<0.05)。見表2。

2.3 CYP2C9多態性與VPA治療前后的相關脂質的變化比較
本次納入的癲癇組CYP2C9*3多態性發現野生型80例,雜合突變型12例,無純合突變型存在。基因多態性符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。用藥前,癲癇患兒快代謝型與中代謝型間相關脂質比較發現無統計學差異(P>0.05)。服用VPA6個月后,患兒的VPA血藥濃度在不同代謝型間存在統計學差異(P<0.05)。患兒的VPA血藥濃度與各脂質間均無相關性(P>0.05)。而野生型組與突變組間的TC、HDL、LDL、TC/HDL、LDL/HDL間存在統計學差異(P<0.05),快代謝型的TC、LDL低于中代謝型,而HDL則是快代謝型高于中代謝型。這說明患兒體內脂質的代謝可能不直接依賴于VPA體內的濃度,可能是服用VPA后,CYP450酶系聯合VPA共同影響膽固醇合成和代謝。見表3。

3 討論
本研究發現,癲癇患兒進行治療前,其相關脂質的監測值與對照組無差異,表明脂質的變化與癲癇無直接關系,癲癇不會影響脂質的合成和代謝。而經VPA治療后的脂質較治療前、健康對照組有所變化,其中代表脂質的指標TC、LDL均高于治療前和健康對照組,而HDL起到保護冠心病這一指標也有所下降。計算所得致動脈粥樣硬化率(TC/HDL、LDL/HDL)用藥后也較癲癇組治療前、健康對照組有所增高,提示患者脂質的變化可能與服用VPA有關,這與先前分別在成人、兒童癲癇患者中關于VPA與脂質的相關性研究得出的結論一致[3,10]。
目前關于VPA與脂質的相關性研究方面,有學者提出脂質變化與患者服用VPA的劑量無關[3],而未進一步驗證脂質與癲癇患者體內VPA血藥濃度、CYP450代謝酶的相關性。其中CYP P450 酶系是人體重要的藥物代謝酶,參與70%~80%藥物的I相代謝,包括參與了VPA在體內的代謝[9,11]。CYP2C9酶參與超過15%藥物的代謝[12],亞洲人突變率較高的是CYP2C9*3,其中CYP2C9*3*1(快代謝型) 是指野生型基因,具有臨床意義的突變型是 CYP2C9*3*2(中代謝型) 和 CYP2C9*3*3(慢代謝型)。 與野生型基因 CYP2C9*3*1 相比,已鑒定的CYP2C9*3 突變等位基因僅有 3-5% 的酶活性[13]。本研究發現僅發現CYP2C9*3*2(中代謝型),突變率為6.5%,符合亞洲人種的突變率2%~10%[14]。CYP2C9*3純合突變較為罕見[15-16],本研究納入的樣本未發現純合突變。
本研究收集了患兒服用6個月VPA后的血藥濃度發現,血藥濃度與脂質無統計學相關性,但CYP2C9基因多態性與VPA的血藥濃度、脂質均具有顯著相關性,這與CYP2C9參與VPA的代謝有關,使得代謝酶突變型患兒的VPA代謝減弱而導致VPA的濃度較野生型高[15]。CYP450相關酶含量及活性與肝活檢標本中血脂存在相關性[17],但血清血脂水平與CYP450酶的相關性報道較少[16],應繼續跟蹤研究癲癇患者服用ASMs后導致的肥胖、血脂和亞臨床動脈粥樣硬化等與CYP450酶系的相關性。
癲癇患者兒因長期服用VPA,體重增加是常見的不良反應。CYP2C9*3代謝酶的遺傳多態性顯著改變了VPA的藥代動力學并導致了VPA誘導的不良反應的個體間的差異性[18]。因CYP2C9*3多態性致患兒VPA代謝異常后導致患兒體內血脂升高是本文的研究結果,故患兒為CYP2C9*3代謝酶突變型,更應長期監測患兒血脂變化,并積極引導體育鍛煉,并制定患兒的飲食攝入,防止患兒肥胖癥等亞臨床健康問題。
本文研究了動脈粥樣硬化的危險因子之一?血清中的血脂,但因條件有限因素未納入其他危險因素,如患者服用VPA前后的體重指數、血壓、空腹和餐后血糖、血管壁厚度等因素[16]。持續監測癲癇患兒的血脂,能及時防治癲癇患兒亞臨床動脈粥樣硬化,并為評價ASMs的不良反應提供新思路。由于本研究的樣本量較少,需進一步長期對服用不同ASMs的癲癇患兒進行大樣本的跟蹤研究,為癲癇患兒有效預防因ASMs所致的不良反應提供新的辦法。
利益沖突 所有作者無利益沖突。
癲癇患兒長期服用抗癲癇發作藥物(Anti-seizure medications,ASMs)導致的不良反應如肥胖、亞臨床動脈粥樣硬化和成年后可能進展為動脈粥樣硬化,所以對于癲癇兒童的心血管防治臨床應及早介入跟蹤并干預[1]。但丙戊酸鈉(Valproic acid,VPA)導致動脈粥樣硬化仍有爭議,有學者認為VPA作為酶抑制劑,會降低中間產物的代謝,增加反饋抑制從而減少膽固醇的生成,從而保護患者避免形成動脈粥樣硬化[2]。VPA說明書指出其常見的不良反應為體重增加,臨床對照研究發現VPA治療前后患者的脂類代謝異常和體重指數的增高[3]。
動脈粥樣硬化仍然是一個復雜的多因素疾病,被認為因個體基因多態性與各種環境之間的相互作用引起。CYP2C9部分介導了患者血管內源性血管調節劑的生物合成[4-5],同時CYP2C9也影響著VPA體內代謝過程[6-7]。目前對于CYP2C9等位突變對于VPA單藥治療癲癇患兒的代謝異常和亞臨床動脈粥樣硬化的研究較少。亞洲人常見的CYP2C9 是*3基因位點,突變率達0.07%~10.0%,*2位點的突變在白人中常見,亞洲人群較少觀察到[8-9]。本研究CYP2C9*3多態性對單獨接受VPA治療的癲癇患兒致亞臨床動脈粥樣硬化的危險因素指標:總膽固醇(Total Cholesterol,TC)、甘油三酯(Triglyceride,TG)、高密度脂蛋白(High-Density Lipoprotein,HDL)、低密度脂蛋白(Low-Density Lipoprotein,LDL)、致動脈粥樣化率(TC/HDL、LDL/HDL)的影響。
1 資料與方法
1.1 研究對象
收集莆田學院附屬醫院醫療集團莆田市婦幼保健院2018年6月—2021年3月進行VPA監測的0~14歲癲癇患兒;收集同期來我院健康查體0~14歲兒童的生化指標作為對照樣本。該研究獲得莆田學院附屬醫院醫學倫理委員會審核批準,所有患兒監護人知情同意。
1.2 癲癇患兒選擇標準
通過我院HIS系統篩選,篩選條件為“癲癇”、“丙戊酸鈉”“0~14歲”,再進行人工篩選,剔除合并使用其他ASMs、CYP450酶誘導藥物、CYP450酶抑制藥物,肝、腎功能不全等其他診斷等。最終保留單用VPA的患兒信息。收集患兒用藥前的生化結果和單用VPA半年后再次來我院監測VPA血藥濃度和生化常規共92例,進行CYP2C9*3(c.1075A>C,rs1057910)位點基因的測定。按照基因型結果分為快、中、慢三種代謝型。
1.3 癲癇組和對照組的生化指標收集
收集在我院以健康查體為目的的健康兒童和癲癇組治療前后的生化指標:TC、TG、HDL、LDL、TC/HDL、LDL/HDL。
1.4 統計分析
使用SPSS 26.0分析數據,為了驗證基因結果是否符合群體遺傳學規律,利用Hardy-Weinberg平衡法,計算每個等位基因的頻率。采用單因素方差分析、獨立樣本t檢驗,χ2檢驗分析率比分布,Spearman檢測相關性,以P 值<0.05為差異具有統計學意義。
2 結果
2.1 組別間資料和一般基線分布
對照組和癲癇組共入組184例(其中癲癇組92例),兩組經t檢驗,發現年齡、性別之間無統計學差異(P>0.05)。見表1。

2.2 對照組與癲癇組治療前和VPA治療6個月后生化的比較
在癲癇患兒確診后,第一次(用藥前)測定的相關脂質指標與對照組比較,兩組間無統計學差異(P>0.05)。經VPA治療6個月后,收集到的相關指標與對照組比較發現,其中TC、LDL、TC/HDL、LDL/HDL有所升高(P<0.05),而HDL則較對照組有所下降(P<0.05)。癲癇組治療前后的比較發現,TG、LDL、TC/HDL、LDL/HDL之間具有統計學差異(P<0.05),經VPA治療6個月后的癲癇患兒較治療前有所升高,并發現HDL比較也提示了治療后有所下降(P<0.05)。見表2。

2.3 CYP2C9多態性與VPA治療前后的相關脂質的變化比較
本次納入的癲癇組CYP2C9*3多態性發現野生型80例,雜合突變型12例,無純合突變型存在。基因多態性符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。用藥前,癲癇患兒快代謝型與中代謝型間相關脂質比較發現無統計學差異(P>0.05)。服用VPA6個月后,患兒的VPA血藥濃度在不同代謝型間存在統計學差異(P<0.05)。患兒的VPA血藥濃度與各脂質間均無相關性(P>0.05)。而野生型組與突變組間的TC、HDL、LDL、TC/HDL、LDL/HDL間存在統計學差異(P<0.05),快代謝型的TC、LDL低于中代謝型,而HDL則是快代謝型高于中代謝型。這說明患兒體內脂質的代謝可能不直接依賴于VPA體內的濃度,可能是服用VPA后,CYP450酶系聯合VPA共同影響膽固醇合成和代謝。見表3。

3 討論
本研究發現,癲癇患兒進行治療前,其相關脂質的監測值與對照組無差異,表明脂質的變化與癲癇無直接關系,癲癇不會影響脂質的合成和代謝。而經VPA治療后的脂質較治療前、健康對照組有所變化,其中代表脂質的指標TC、LDL均高于治療前和健康對照組,而HDL起到保護冠心病這一指標也有所下降。計算所得致動脈粥樣硬化率(TC/HDL、LDL/HDL)用藥后也較癲癇組治療前、健康對照組有所增高,提示患者脂質的變化可能與服用VPA有關,這與先前分別在成人、兒童癲癇患者中關于VPA與脂質的相關性研究得出的結論一致[3,10]。
目前關于VPA與脂質的相關性研究方面,有學者提出脂質變化與患者服用VPA的劑量無關[3],而未進一步驗證脂質與癲癇患者體內VPA血藥濃度、CYP450代謝酶的相關性。其中CYP P450 酶系是人體重要的藥物代謝酶,參與70%~80%藥物的I相代謝,包括參與了VPA在體內的代謝[9,11]。CYP2C9酶參與超過15%藥物的代謝[12],亞洲人突變率較高的是CYP2C9*3,其中CYP2C9*3*1(快代謝型) 是指野生型基因,具有臨床意義的突變型是 CYP2C9*3*2(中代謝型) 和 CYP2C9*3*3(慢代謝型)。 與野生型基因 CYP2C9*3*1 相比,已鑒定的CYP2C9*3 突變等位基因僅有 3-5% 的酶活性[13]。本研究發現僅發現CYP2C9*3*2(中代謝型),突變率為6.5%,符合亞洲人種的突變率2%~10%[14]。CYP2C9*3純合突變較為罕見[15-16],本研究納入的樣本未發現純合突變。
本研究收集了患兒服用6個月VPA后的血藥濃度發現,血藥濃度與脂質無統計學相關性,但CYP2C9基因多態性與VPA的血藥濃度、脂質均具有顯著相關性,這與CYP2C9參與VPA的代謝有關,使得代謝酶突變型患兒的VPA代謝減弱而導致VPA的濃度較野生型高[15]。CYP450相關酶含量及活性與肝活檢標本中血脂存在相關性[17],但血清血脂水平與CYP450酶的相關性報道較少[16],應繼續跟蹤研究癲癇患者服用ASMs后導致的肥胖、血脂和亞臨床動脈粥樣硬化等與CYP450酶系的相關性。
癲癇患者兒因長期服用VPA,體重增加是常見的不良反應。CYP2C9*3代謝酶的遺傳多態性顯著改變了VPA的藥代動力學并導致了VPA誘導的不良反應的個體間的差異性[18]。因CYP2C9*3多態性致患兒VPA代謝異常后導致患兒體內血脂升高是本文的研究結果,故患兒為CYP2C9*3代謝酶突變型,更應長期監測患兒血脂變化,并積極引導體育鍛煉,并制定患兒的飲食攝入,防止患兒肥胖癥等亞臨床健康問題。
本文研究了動脈粥樣硬化的危險因子之一?血清中的血脂,但因條件有限因素未納入其他危險因素,如患者服用VPA前后的體重指數、血壓、空腹和餐后血糖、血管壁厚度等因素[16]。持續監測癲癇患兒的血脂,能及時防治癲癇患兒亞臨床動脈粥樣硬化,并為評價ASMs的不良反應提供新思路。由于本研究的樣本量較少,需進一步長期對服用不同ASMs的癲癇患兒進行大樣本的跟蹤研究,為癲癇患兒有效預防因ASMs所致的不良反應提供新的辦法。
利益沖突 所有作者無利益沖突。