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药物遗传学指南

关键基因:CYP2D6、CYP2C19 等

审阅:Dr. Daniel Wallerstorfer,分子生物学家、Novogenia 创始人 · 更新日期:2026年10月13日 · 阅读时间:10 分钟

简而言之

少数几个基因承载了药物遗传学的大部分内容。在 29 份 CPIC 指南中,CYP2D6 涉及 7 份,CYP2C19 涉及 5 份,CYP2C9 涉及 4 份。此外还有 VKORC1(华法林)、SLCO1B1(他汀类药物)、DPYD(氟嘧啶类药物)、TPMT 和 NUDT15(硫嘌呤类药物),以及作为免疫系统基因的 HLA-B(例如涉及阿巴卡韦和别嘌醇)。POPular Genetics、PREDICT-1 和荷兰 DPYD 研究等研究展示了基因型指导的决策在实践中是什么样子。检测结果会注明一项检测涵盖哪些变异;有关用药的决定由主治医生作出。

少数基因,众多药物

不妨把肝脏想象成一个车间,药物在这里被转化和清除。车间里的每件工具都依照一份基因蓝图打造。值得注意的是:少数几件工具承担了很大一部分工作——而它们的蓝图正是药物遗传学关注的焦点。

看一看国际 CPIC 联盟的临床指南就能明白这一点。截至2026年10月,CPIC 列出的 29 份指南中,CYP2D6 基因出现在 7 份中,CYP2C19 基因出现在 5 份中,CYP2C9 基因出现在 4 份中(CPIC 指南)。了解这三个基因,您就已经掌握了指南中的很大一部分。

以下基因是药物遗传学检测组合中的典型基因。一项检测实际涵盖哪些基因和变异,由各实验室为其检测组合自行确定。

基因作用有 CPIC 指南的药物(示例)
CYP2D6酶:分解与激活可待因、曲马多、抗抑郁药(SSRI 类、三环类)、他莫昔芬、托莫西汀、昂丹司琼、美托洛尔
CYP2C19酶:分解与激活氯吡格雷、质子泵抑制剂、西酞普兰、艾司西酞普兰、舍曲林、三环类抗抑郁药、伏立康唑
CYP2C9酶:分解华法林、苯妥英、非甾体抗炎药(NSAID,例如塞来昔布、氟比洛芬、美洛昔康、吡罗昔康)、氟伐他汀
VKORC1靶结构(结合位点)华法林
SLCO1B1转运体(进入肝脏的入口门)他汀类药物
DPYD酶:分解5-氟尿嘧啶、卡培他滨
TPMT、NUDT15酶:分解硫唑嘌呤、巯嘌呤、硫鸟嘌呤
HLA-B免疫系统(识别标记)阿巴卡韦、别嘌醇、卡马西平、奥卡西平、苯妥英

CYP2D6:拥有备用拷贝的主力

CYP2D6 涉及的 CPIC 指南比任何其他基因都多:阿片类药物、抗抑郁药、他莫昔芬、托莫西汀、昂丹司琼和 β 受体阻滞剂。它的特别之处在于:这个基因可能缺失,也可能存在额外拷贝。携带三个或更多功能性拷贝的人,可能会把可待因极快地转化为吗啡,以至于变得危险——正如什么是药物遗传学?中描述的日内瓦病例所示。

这些类型有多常见?根据 CPIC 频率数据,在欧洲裔人群中,CYP2D6 慢代谢者约占 6.5%,超快代谢者约占 2.3%。对于可待因,CPIC 指南建议这两类人群都避免使用:超快代谢者是因为存在严重毒性的可能,慢代谢者是因为镇痛效果减弱(Crews 等,Clinical Pharmacology & Therapeutics,2021)。

对实践很重要的一点:CYP2D6 在遗传学上要求很高。实验室通常检测一组已知变异;正如同一份指南所述,额外拷贝、杂交基因和其他结构变异的捕获精度各不相同。因此值得核查检测结果:检测了哪些变异?是否测定了拷贝数?

CYP2C19:氯吡格雷和抑酸药的关键

氯吡格雷是一种前药:只有经过 CYP2C19 的转化,它才成为具有活性的抗血小板药物。慢代谢者和中间代谢者产生的活性药物较少。因此,CPIC 指南建议,在急性冠脉综合征或经皮冠状动脉介入治疗(PCI)中,这些类型的患者应尽可能避免使用标准剂量的氯吡格雷,并在无禁忌证的情况下改用标准剂量的普拉格雷或替格瑞洛(Lee 等,Clinical Pharmacology & Therapeutics,2022)。

POPular Genetics 试验展示了这在实践中是什么样子,该试验纳入了 2,488 名接受直接 PCI 的患者。在基因型指导组中,功能缺失变异的携带者接受替格瑞洛或普拉格雷治疗,其他人则接受氯吡格雷治疗。在血栓事件方面,这一策略不劣于标准治疗——而且出血发生得更少:9.8% 对比 12.5%(Claassens 等,New England Journal of Medicine,2019)。

对于奥美拉唑或泮托拉唑等质子泵抑制剂,情况正好相反:在这里,CYP2C19 负责分解药物。CPIC 指南对超快代谢者提出了更高的起始剂量,对接受长期治疗的慢代谢者和中间代谢者提出了可能的减量(Lima 等,Clinical Pharmacology & Therapeutics,2021)。根据 CPIC 频率数据,近三分之一的欧洲裔人群是 CYP2C19 快代谢者或超快代谢者,超过四分之一是中间代谢者或慢代谢者。

CYP2C9 和 VKORC1:华法林二重奏

对于抗凝药华法林,有两个基因共同起作用:CYP2C9 负责分解它,VKORC1 是它的结合位点。CPIC 指南描述了如何将 CYP2C9、VKORC1 和 CYP4F2 的检测结果纳入基因型指导的剂量调整,以达到 2 至 3 的目标 INR——且建议因祖源不同而异(Johnson 等,Clinical Pharmacology & Therapeutics,2017)。

CYP2C9 还涉及关于苯妥英、塞来昔布、氟比洛芬、美洛昔康和吡罗昔康等非甾体抗炎药(NSAID)以及氟伐他汀的指南(Theken 等,Clinical Pharmacology & Therapeutics,2020)。根据 CPIC 数据,约三分之一的欧洲裔人群是 CYP2C9 中间代谢者。

SLCO1B1:他汀类药物的入口门

SLCO1B1 是一种转运体的蓝图,这种转运体把他汀类药物带入肝脏——它们本应在那里发挥作用。如果这扇门工作不佳,就会有更多的他汀留在血液中。这一点是在一项针对每日服用 80 mg 辛伐他汀人群的全基因组研究中发现的:只有一个基因座格外突出。每携带一个变异拷贝,肌病的比值比为 4.5,携带两个拷贝时为 16.9;超过 60% 的肌病病例可归因于该变异(SEARCH Collaborative Group,New England Journal of Medicine,2008)。作者认为,这为更安全、更有效地实现他汀治疗的获益提供了机会。

如今,对于 SLCO1B1 功能降低或功能低下的情况,CPIC 指南建议根据所需的强度选择合适的替代他汀,或限制辛伐他汀的剂量(Cooper-DeHoff 等,Clinical Pharmacology & Therapeutics,2022)。根据 CPIC 数据,功能降低或功能低下影响着略低于三分之一的欧洲裔人群。

DPYD:使用氟嘧啶类药物前的安全检查

5-氟尿嘧啶和卡培他滨是最常用的抗癌药物之一。它们由 DPD 酶分解,而 DPD 的蓝图是 DPYD 基因。如果这种酶部分或完全缺失,药物就会保持活性过久,严重副作用也更可能出现。

在荷兰,17 家医院在开始治疗前对患者进行了四种 DPYD 变异的检测。在 1,103 名可评估的患者中,有 85 人(8%)携带变异,并接受了降低的起始剂量。作者得出结论:基因型指导的减量提高了治疗的安全性(Henricks 等,Lancet Oncology,2018)。CPIC 指南对中间代谢者提出起始剂量降低 50%、随后逐步调整剂量,并建议慢代谢者避免使用这些药物(Amstutz 等,Clinical Pharmacology & Therapeutics,2018)。欧洲的产品信息也涉及这一主题——详见临床指南:CPIC、DPWG 与药品说明书。

TPMT 和 NUDT15:把硫嘌呤剂量调整到位

硫唑嘌呤、巯嘌呤和硫鸟嘌呤既用于癌症治疗,也用于抑制免疫系统,例如在自身免疫性疾病中。它们由 TPMT 和 NUDT15 这两种酶分解。如果这两种酶的活性降低或缺失,在标准剂量下出现严重副作用(如明显的骨髓抑制)的可能性就会增加。这些变异存在于全球所有人群中,但其频率因祖源而异(Maillard 等,Clinical Pharmacology & Therapeutics,2026)。

在欧洲裔人群中,根据 CPIC 数据,约 9% 是 TPMT 中间代谢者,每 1,000 人中约有 2 人是慢代谢者。该指南建议,活性降低时使用较低的起始剂量;活性缺失时,视药物而定,大幅降低剂量或改用替代药物。

HLA-B:不是分解基因,而是警报基因

HLA-B 是免疫系统识别系统的一部分。某些变异可能导致它对某种药物产生严重的超敏反应。最著名的例子是 HLA-B*57:01 与 HIV 药物阿巴卡韦。在纳入来自 19 个国家 1,956 名患者的 PREDICT-1 试验中,治疗前检测消除了经免疫学证实的超敏反应:筛查组为 0%,对照组为 2.7%(Mallal 等,New England Journal of Medicine,2008)。如今,阿巴卡韦的欧洲公共评估报告(EPAR)要求对所有 HIV 患者进行 HLA-B*57:01 筛查;携带者不应使用阿巴卡韦。

其他 CPIC 指南涵盖 HLA-B*58:01 与别嘌醇,以及 HLA 变异与卡马西平、奥卡西平和苯妥英。

更多有指南的基因

清单还在继续:CPIC 还发布了关于 CYP3A5(他克莫司)、CYP2B6(依非韦伦、美沙酮)、UGT1A1(阿扎那韦)、G6PD(包括拉布立酶和伯氨喹)、NAT2(肼屈嗪)、RYR1 和 CACNA1S(挥发性麻醉药、琥珀胆碱)、MT-RNR1(氨基糖苷类药物)、CFTR(依伐卡托)以及 IFNL3(聚乙二醇干扰素)的指南。其中许多涉及专门的情境——例如移植医学或麻醉。

这对实践意味着什么

常见问题

药物遗传学中哪个基因最重要?
以临床指南衡量,是 CYP2D6:它涉及 CPIC 联盟 29 份指南中的 7 份,包括关于阿片类药物、抗抑郁药和他莫昔芬的指南。其次是 CYP2C19,涉及 5 份指南;CYP2C9 涉及 4 份。
为什么 CYP2D6 难以检测?
该基因可能缺失、存在额外拷贝,或与相邻基因融合。实验室通常检测一组已知变异,而对拷贝数和此类结构变异的捕获精度各不相同。因此值得核查检测结果:检测了哪些变异?是否测定了拷贝数?
检测结果中的 *1/*1 是什么意思?
星号命名(星号等位基因)按照由 PharmVar 联盟维护的国际命名法来标示基因变异。*1 代表参考变异。*1/*1 通常意味着未发现任何受检变异。检测未涵盖的变异无法排除。
关于 DPYD 和卡培他滨,药品说明书是怎么说的?
某一卡培他滨产品的欧洲公共评估报告(EPAR)建议在开始治疗前进行 DPD 缺乏症的表型和/或基因型检测,并将完全性 DPD 缺乏列为禁忌证。对于部分缺乏,应考虑降低起始剂量。
一项检测结果是否同样适用于某一类别中的所有药物?
不是。建议总是针对一个基因–药物对。例如,对于 SLCO1B1,CPIC 指南会区分不同的他汀类药物,并根据所需的强度列出合适的替代药物。

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