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1、,基因检测技术在临床使用华法林治疗中的应用,2016-4-21,基因检测技术在2016-4-21,2% 华法林,中国心房颤动抗栓治疗现状,60% 无抗凝,阿司匹林38%,胡大一等。中华内科杂志，2004；孙艺红等。中华内科杂志，2004；43：258-260,9.64%华法林,90.36% 非抗凝,人群流调 住院病人,2,2% 华法林中国心房颤动抗栓治疗现状60% 无抗凝阿司匹,华法林使用的问题,治疗窗窄，有效治疗浓度2.20.4 g/mL；个体化差异大；药物起效和失效缓慢；需要频繁调整药物剂量：凝血酶原时间（PT）和国际标准化比值（INR）国际标准化比值 (INR)INR = (patien
2、t PT/mean normal PT)ISI INR 2.0 3.0需要频繁检测INR并调整剂量大大阻碍了 华法林临床使用的易用性。,确定华法林剂量需要数周时间，而不良事件高发期在30-60天！,治疗效果出血风险华法林使用的问题治疗窗窄，有效治疗浓度2.2,基因型预测起始剂量,FDA华法林钠(Coumadin)药品说明书中给出根据CYP2C9和VKORC1基因型可供选择的华法林初始剂量。,基因型预测起始剂量FDA华法林钠(Coumadin)药品说明,目录,目录1.通常临床中如何使用华法林的2.基因检测技术3.基因检,基因检测在临床使用华法林的应用方法课件,基因检测在临床使用华法林的应用方法课
3、件,基因检测在临床使用华法林的应用方法课件,基因检测在临床使用华法林的应用方法课件,常规进行华法林抗凝治疗,建议中国人的初始剂量为13 mg(国内华法林主要剂型为25 mg和3 mg)，可在24周达到目标范围,华法林最佳的抗凝强度为INR 2030，此时出血和血栓栓塞的危险均最低。不建议低强INR20的抗凝治疗。,常规进行华法林抗凝治疗建议中国人的初始剂量为13 mg(国,INR如超过目标范围，可升高或降低原剂量的5-20，调整剂量后注意加强监测。如INR一直稳定，偶尔波动且幅度不超过INR目标范围上下05，可不必调整剂量，酌情复查INR(可数天或12周)。住院患者口服华法林23 d后开始每日
4、或隔日监测 INR，直到INR达到治疗目标并维持至少2 d。此后，根据INR结果的稳定性数天至1周监测1次，根据情况可延长，出院后可每4周监测1次。服用华法林INR稳定的患者最长可以3个月监测1次INR。,INR如超过目标范围，可升高或降低原剂量的5-20，调整,INR最佳范围,INR,临床事件,抗凝,出血,药物,药物,2.0 to 3.0,治疗窗,12,INR最佳范围INR 临床事件抗凝出血药物药物,基因检测在临床使用华法林的应用方法课件,HAS-BLED出血风险积分,积分3分，提示出血高风险！须警惕，并定期复查积分0-2分，出血低风险,HAS-BLED出血风险积分字母临床特点计分H高血压1
5、A肝、,运用华法林抗凝治疗的同时，也成倍地增加了患者出血的发生率，甚至是危及生命，尤其是在治疗初期的数周到数月内。据估计，服用华法林的患者中，每年每100人中，平均有15.2人次发生出血副作用，其中致命性的大出血有3.5人次。,使用华法林的另一个特点是其稳定剂量在不同种族间及个体间存在着较大差异。与欧洲人相比，中国人对华法林的抗凝作用更为敏感，所需的稳定剂量比欧洲人要低40-50，而不同个体间稳定剂量的差异可达20倍以上。这都是由于人的基因差异引起的。,运用华法林抗凝治疗的同时，也成倍地增加了患者出血的发生率，甚,目录,目录1.通常临床中是如何使用华法林的2.基因检测技术3.基因,一. 什么是
6、基因？,基因是DNA起作用的单位。DNA含有大量的化学信息数据库，携带合成所有细胞所需蛋白质的整套信息。每个基因含有一套指导信息，通常编码一个特定蛋白。,一. 什么是基因？基因是DNA起作用的单位。DNA含有大量的,什么是人基因组?,细胞,细胞核,染色体,2022/12/16,18,什么是人基因组?细胞细胞核染色体2022/10/218,基因,2022/12/16,19,基因2022/10/219,DNA 与染色体结构,DNA 分子 (chromosome),碱基,A,T,G,C,DNA碱基就这四个，RNA还有个U不同的排列组合产生千变万化的蛋白质类似生命的密码,2022/12/16,20,D
7、NA 与染色体结构DNA 分子 (chromosome),蛋白质 2,蛋白质 1,非编码区,非编码区,基因 1 编码区,基因 2 编码区,2022/12/16,21,蛋白质 2蛋白质 1非编码区非编码区基因 1 编码区基因 2,二. 基因是如何工作的？,基因通过它们所编码的蛋白质决定人体的特征，包括人体如何应对环境带来的挑战。,2022/12/16,22,二. 基因是如何工作的？基因通过它们所编码的蛋白质决定人体的,基因到蛋白质 I,DNA,TACGCAATATGCATT,AUGCGUUAUACGUAA,mRNA,这就是基因序列我们测序测得就是这些碱基排列顺序,1.严格一一对应2.DNA把遗传
8、信息转给信使RNA,2022/12/16,23,基因到蛋白质 IDNATACGCAATATGCATTAUGC,基因到蛋白质 II 氨基酸,Lysine side chain,20 种不同的氨基酸,Basic Structure of an Amino Acid,Graphic Representation of an Amino Acid,Lysine,Carboxyl group,Amino group,每个氨基酸可对应mRNA上的3个碱基“翻译”,2022/12/16,24,基因到蛋白质 II 氨基酸Lysine side ch,Ribosome,mRNA,tRNA,A,Codons:AU
9、G=Methionine=StartCGU=ArginineUAU=TyrosineACG=ThreonineUAA=Stop,Methionine,Arginine,Threonine,Tyrosine,U,G,C,G,U,U,A,U,A,C,U,A,A,G,Stop,Tyrosine,Methionine,Threonine,Arginine,基因到蛋白质 III,2022/12/16,25,RibosomemRNAtRNAACodons:Methio,蛋白质折叠与功能,Amino acid chain grows,and folds,into a 3-D structure.,所以控制某
10、些生化反应的关键酶的基因变了，可导致这些关键酶的活性改变（大多是活性下降），进而使得相关的生化反应进度发生改变。,基因决定蛋白质大多数酶就是蛋白质酶起催化生化反应的作用,2022/12/16,26,蛋白质折叠与功能Amino acid chain grows,三. 基因是如何引发疾病的？,一个人的健康依赖于上千个蛋白质持续共同作用，在正确的地方以正确的数量一起发挥作用。,2022/12/16,27,三. 基因是如何引发疾病的？一个人的健康依赖于上千个蛋白质持,当基因发生突变，基因所编码的蛋白质变得不正常。某些蛋白质改变是不重要的，而其它则可能会带来严重后果。,基因突变,异常蛋白质,2022/1
11、2/16,28,当基因发生突变，基因所编码的蛋白质变得不正常。某些蛋白质改变,单核苷酸多态性（SNP）是最常见的基因变异,至少1%的人群,绝大多数人群,共有序列,G to C,SNP 位点,变异的序列,四. 最常见的基因变异 SNP,2022/12/16,29,单核苷酸多态性（SNP）是最常见的基因变异至少1%的人群绝大,SNPs 与癌症风险,癌症病人,正常人群,这个人的癌症风险比正常人群高,=10个人,SNP B,=10个人,SNP A,2022/12/16,30,SNPs 与癌症风险癌症病人正常人群这个人的癌症风=10个人,目录,目录1.通常临床中是如何使用华法林的2.基因检测技术3.基因
12、,基因检测在临床使用华法林的应用方法课件,CYP2C9,华法林体内代谢的关键酶CYP2C9占P450酶总量的20%，仅次于CYP3A。基因全长55kb，含9个外显子和8个内含子。CYP2C9基因具有多于50多种单核苷酸多态性，最常见的等位基因型是CYP2C9*1型（野生型）、CYP2C9*2型和CYP2C9*3型。,CYP2C9华法林体内代谢的关键酶,华法林的药动学,S-华法林的活性为R-华法林的3倍以上。S-华法林主要由CYP2C9代谢，其代谢产物仅有微弱的抗凝作用。CYP2C9酶活性下降会导致华法林在体内的清除减慢。,华法林的药动学S-华法林的活性为R-华法林的3倍以上。,VKORC1,维
13、生素环氧化物还原酶复合体 1，基因全长约11kb，有3个外显子，2个内含子。VKORC1基因可分为A、B两组单体型，A组与华法林低剂量相关，B组与高剂量相关。亚洲人中A组单体型的频率高达85- 89SNP包括：内含子1173CT和5上游区的-1639GA目前研究已经证实一1639GA和1173CT两个位点是完全连锁的-1639A=1173T=华法林低剂量 -1639G=1173C=华法林高剂量,VKORC1维生素环氧化物还原酶复合体 1，基因全长约11k,华法林的药效学,通过抑制维生素K在肝脏细胞内合成凝血因子F2、F7、F9、F10，从而发挥抗凝作用。体内环氧型维生素K被还原为氢醌型维生素K
14、由维生素环氧化物还原酶复合体（VKORC）完成，华法林主要是抑制该酶而产生作用。VKORC1基因突变导致其对华法林的敏感性发生变化。,华法林的药效学通过抑制维生素K在肝脏细胞内合成凝血因子F2、,基因检测指导华法林用药,CYP2C9：与野生型CYP2C9代谢酶相比，该酶的基因多态性已经被认为与小剂量华法林引起较高的出血并发症的发生率相关1。VKORC1：华法林的作用靶点，VKORC1的基因多态性已显示出对华法林的治疗效果有很大影响2,3。,Caldwell MD , Berg RL , et al . Evaluation of genetic factors for warfarin dos
15、e prediction J. Clin Med Res , 2007 , 5(1):8-16.DAndrea G , DAmbrosio RL , Perna PD et al . A polymorphism in the VKORC1 gene is associated wth an interindividual variability in the dose-antociagulant effect of warfarin J . Blood , 2005 , 105:645-9.Rost S , Fregin A , Ivaskvicius V , et al . Mutatio
16、ns in VKORC1 cause warfarin resistance and multiple coagulation factor deficiency type 2 J. Nature , 2004, 427(6974):537-41.,要记得,基因检测指导华法林用药CYP2C9：与野生型CYP2C9代谢,携带CYP2C9 *2，*3基因型的患者使用华法林更容易出现出血事件，因此需要的华法林剂量较小。VKORC1 -1693AA（1173TT）基因型患者需要的华法林剂量显著低于 -1639GA或GG（1173TC或CC）。,CYP2C9 + VKORC1 如何调整剂量？,要记得,携
17、带CYP2C9 *2，*3基因型的患者使用华法林更容易出现,基因型预测起始剂量,华法林钠(Coumadin)药品说明书中给出根据CYP2C9和VKORC1基因型可供选择的华法林初始剂量。,基因型预测起始剂量华法林钠(Coum,综合数学模型预测起始剂量,国际华法林药物基因组学联合会（The International Warfarin Pharmaeogenetics Consortium）通过大量数据，制订了华法林的剂量运算法（比前面更精细、精确），它明显优于传统的固定剂量方案。联合会由4大洲9个国家的21个研究组组成 共搜集5700例使用华法林治疗的病人，其中5052例INR值在2到3之间的
18、用于本研究的数据分析,综合数学模型预测起始剂量国际华法林药物基因组学联合会（The,Legend for use of algorithms: Age in decades = 1 for 10-19, 2 for 20-29, etc VKORC1 G/A = 1 if heterozygous for rs9923231, otherwise zero VKORC1 A/A = 1 if homozygous for A at rs9923231, otherwise zero VKORC1 genotype unknown = 1 if rs9923231 genotype missin
19、g or unknown, otherwise zero CYP2C9 *1/*2 = 1 if CYP2C9 genotype is *1/*2, otherwise zero CYP2C9 *1/*3 = 1 if CYP2C9 genotype is *1/*3, otherwise zero CYP2C9 *2/*2 = 1 if homozygous for CYP2C9 *2 allele, otherwise zero CYP2C9 *2/*3 = 1 if CYP2C9 genotype is *2/*3, otherwise zero CYP2C9 *3/*3 = 1 if
20、homozygous for CYP2C9 *3 allele, otherwise zero CYP2C9 genotype unknown = 1 if CYP2C9 genotype unknown, otherwise zero Asian Race = 1 if self-reported race is Asian, otherwise zero Black/African American = 1 if self-reported race is Black or African American, otherwise zero Missing or Mixed race = 1
21、 if self-reported race is unspecified or mixed, otherwise zero Enzyme inducer status = 1 if patient taking carbamazepine, phenytoin, rifampin, or rifampicin, otherwise zero Amiodarone status = 1 if patient taking amiodarone, otherwise zero,Legend for use of algorithms:,D=5.478-0.010年龄+0.017体重+0.776C
22、YP2C9-3.406VKORC1_x1-4.826VKORCl_x2,在方程中年龄项输入岁数，体重输入公斤数，CYP2C9基因型如果为*1/*3型输入0，如果为*1/*1型输入1，VKORCl基因型如果为AA型，在VKORC1_x1中输入0，在VKORC1_x2中输入1，如果为GA型，在VKORCl_x1中输入1，在VKORC1_x2中输入0，如果为GG型，VKORCl_x1和VKORCl_x2均输入0。y变量为华法林剂量(D)。,本研究提示患者的年龄、体重、CYP2C9和VKORCl基因多态性解释了约64的华法林剂量差异。,D=5.478-0.010年龄+0.017体重+0.77,改进后的
23、综合数学模型预测起始剂量,http:/www.WarfarinDosing.org,改进后的综合数学模型预测起始剂量 http:/www.Wa,将来模式,CYP2C9、VKORC1基因检测,华法林初始剂量计算,INR监控,调整维持剂量,快速确定华法林剂量范围，保证疗效，减少出血风险,用药3-5天后首次验血，初期每周2次，稳定后每月1次。,将来模式 CYP2C9、华法林初始INR监控调整维持剂量快,此外，这种检测还有没有其他应用方式？,此外，这种检测还有没有其他应用方式？,基因检测在临床使用华法林的应用方法课件,基因检测在临床使用华法林的应用方法课件,基因检测在临床使用华法林的应用方法课件,TH
24、ANKYOU,谢谢,THANKYOU谢谢,参考文献：曾婷,等.华法林药物基因组学的研究推动其个体化医疗的进程J. 中国药理学与毒理学杂志, 2009, 23(2):146-151.向倩, 王梓凝, 谢秋芬,等. 房颤患者的华法林基因个体化治疗J. 中国临床药理学杂志, 2014, 30(1):43-44.姚懿, 袁晋青. 基因检测指导下的抗血小板治疗最新研究进展J. 心血管病学进展, 2015, 36(1):23-26.张抗怀, 王娜, 蔡艳,等. 我院开展药物相关基因检测的实践与体会J. 西北药学杂志, 2014(6):653-654.中华医学会心血管病学分会. 华法林抗凝治疗的中国专家共识J. 中华内科杂志, 2013, 52(1):76-82.杨剑, 缪丽燕, 黄晨蓉,等. 细胞色素氧化酶P4502 C9以及维生素K环氧化物还原酶复合体1基因多态性对华法林抗凝疗效的影响J. 中华心血管病杂志, 2008, 36(2):137-140.,参考文献：,
