香豆素抗性，华法林敏感性，华法林耐药

对香豆素（华法林）治疗的耐药性和敏感性可能受到多种基因变异的影响，包括 CYP2A6（ 122720 ）、VKORC1（ 608547 ）、CYP2C9（ 601130 ）和CYP4F2（ 604426 ）。

还看到X连锁华法令敏感性（301052），通过在F9基因（变化赋予300746）。

▼ 说明
------
华法林是一种广泛使用的抗凝剂，用于预防患有深静脉血栓形成、心房颤动或机械心脏瓣膜置换术的受试者的血栓栓塞性疾病。剂量要求在个体间和种族间变化很大（Yuan et al., 2005）。

VKORC1 基因的变异被认为是华法林剂量最重要的个体预测因子，约占剂量变异的 30%（ Ross et al., 2010 ）。

▼ 临床特点
------
奥莱利等（1964）描述了一个家庭 3 代 7 人对香豆素药物的低凝血酶原作用的抗性，没有男性到男性的遗传。他们假设常染色体基因负责合成依赖于维生素 K 的凝血因子，并且在这个家庭中受影响的人具有异常因子，对香豆素药物的亲和力降低或对维生素 K 的亲和力增加。O'Reilly（1970）描述了第二类，其中 18 名成员被证明对口服抗凝药物具有相对抗性。观察到几个男性对男性遗传的实例。在相对抗性的各种可能机制中，除了维生素 K 抗凝剂受体位点的突变外，所有机制都可以排除。支持后者的积极证据包括通过少量外源性维生素 K 纠正低凝血酶原血症，以及 O'Reilly 研究的 2 个家族的先证者与正常受试者的抗凝剂剂量反应曲线是平行的。池等（1968）得出的结论是，对华法林的抗性是由于肝脏中受体位点对香豆素抗凝药物的亲和力降低。由于药物代谢的变化，这种孟德尔变异必须与香豆素反应性的多基因变异区分开来。

刘易斯等（1967）报道了一名患者因华法林异常快速清除药物而产生耐药性。对苯茚二酮（一种不同结构的药物）的抗性也得到证实。

阿尔文等人（1985）报道了一个黑人家庭，其中 proposita 和她的女儿对华法林的抗凝作用具有相对抵抗力。缺乏维生素 K 的饮食伴随着华法林的作用增强。为了让维生素 K 参与因子 II、VII、IX 和 X 的羧化，它必须处于还原形式。它在羧化发生时变成环氧化物，并通过维生素 K 还原酶再循环为其还原形式（Whitlon 等人，1978 年）。华法林对还原酶有抑制作用。人和大鼠华法林耐药性的遗传缺陷可能导致酶对药物的亲和力改变。

▼ 测绘
------
Kohn 和 Pelz（2000）绘制了大鼠的华法林抗性基因座 Rw，并将直系同源物放置在小鼠 7 号染色体和 3 条候选人类染色体上，包括 10q25.3-q26。CYP2C9 基因定位于染色体 10q24。

▼ 分子遗传学
------
罗斯特等人（2004）在华法林抵抗的个体中发现了编码维生素 K 环氧化物还原酶的 VKORC1 基因（ 608547.0002 - 608547.0005 ）中的 4 个不同的杂合突变。

在 45 名患者中，Shikata 等人（2004）分析了 7 个编码维生素 K 依赖性蛋白的基因和CYP2C9（ 601130 ）基因的突变，并研究了是否有任何因素导致华法林剂量效应关系中的患者间差异很大。多元回归分析显示华法林敏感性与因子VII基因（F7；613878）、γ-谷氨酰羧化酶基因（GGCX；137167）的CAA重复序列、CYP2C9*3（601130.0001）的-402G-A多态性孤立相关。，以及因子 II 基因的 thr165-to-met（T165M）多态性（F2; 176930 ）。

在对服用华法林的 181 名白人个体进行的全基因组分析中，Cooper 等人（2008）发现，华法林维持剂量变化的最显着的孤立效应是由 VKORC1 基因中的 SNP 赋予的（p = 6.2 x 10（-13）），与 CYP2C9 基因中的 SNP 关联较小（p = 10（- 4））。这些关联在 2 个群体中被复制，VKORC1 和 CYP2C9 的组合 p 值分别为 4.7 x 10（-34）和 6.2 x 10（-12）。由 2 个基因解释的华法林剂量差异估计分别为 25% 和 9%。没有发现与其他 SNP 的显着关联，Cooper 等人（2008）得出的结论是，VKORC1 和 CYP2C9 基因是稳定华法林剂量的主要遗传决定因素，并且不太可能在这 2 个基因之外发现对华法林剂量有很大影响的常见 SNP。

在接受华法林治疗的 273 名非裔美国人和 302 名欧洲裔美国人中，Limdi 等人（2008）发现 VKORC1 基因的变异可以分别解释 5% 和 18% 的华法林剂量变异。当还考虑到 CYP2C9 基因的多态性时，观察到了累加效应（在非洲裔美国人和欧洲裔美国人中分别为 8% 和 30%）。在欧洲裔美国人中发现了四种常见的 VKORC1 单倍型，在非裔美国人中发现了 12 种，这与非洲裔人群中较高的基因组序列多样性一致。与欧洲裔美国人相比，非裔美国人的低剂量单倍型频率较低（10.6% 对 35%，p 小于 0.0001）。VKORC1 单倍型或单倍型组解释的剂量变异性与单一信息多态性的变异性相似。VKORC1 基因中的两个 SNP（ rs9934438 ）或（ rs9923231）是两组华法林剂量的最佳预测因子。

在国际华法林遗传药理学联合会（2009年）发现基于 VKORC1 和 CYP2C9 基因型的华法林药物遗传剂量算法准确识别出每周需要 21 mg 或更少华法林的患者和需要每周 49 mg 或更多华法林才能达到目标国际标准化比率的患者比例更大仅进行了临床算法（49.4% 对 33.3%，p 小于 0.001，在每周需要 21 毫克或更少的患者中；在需要每周 49 毫克或更多的患者中，24.8% 对 7.2%，p 小于 0.001）。作者得出结论，使用药物遗传算法来估计华法林的适当初始剂量产生的建议比来自临床算法或固定剂量方法的建议更接近所需的稳定治疗剂量。在 46 个中观察到最大的好处。

Caldwell 等人使用 Affymetrix 药物代谢酶和转运蛋白（DMET）分析从 144 个参与药物代谢的基因中筛选 SNPS（2008）发现了一个C到T的转换（之间的关联rs2108622在CYP4F2基因（）604426）和华法林的剂量方差上华法林治疗的个体中（P = 2.4×10（-7））。这些发现在另外 2 个队列中进行了复制，所有 3 个队列总共产生了 1,051 个人。CC纯合子需要较少的华法林，TT纯合子需要较多的华法林，CT杂合子需要中等剂量才能达到治疗效果。白人和亚洲人的次要等位基因频率约为 30%，而黑人则为 7%，这表明该 SNP 对黑人群体的影响较小。

博吉亚尼等人（2009）也报告之间的关联rs2108622之中141个上华法林治疗的意大利个人CYP4F2基因和华法林的剂量方差。TT 纯合子需要 5.49 毫克/天，而 CC 纯合子需要 2.93 毫克/天。方差分析表明，大约 7% 的平均每周华法林剂量方差可以由 CYP4F2 基因型解释。包括 CYP4F2、CYP2C9 和 VKORC1 遗传变异、年龄和体重的线性回归模型可以解释 60.5% 的个体差异。

在对 1,053 名瑞典人进行的全基因组关联研究中，Takeuchi 等人（2009）发现华法林剂量与 2 个主要区域之间存在显着关联：SNP 聚集在 VKORC1 基因附近（p 小于 10（-78））和 CYP2C9 附近的 SNP（p 小于 10（-31））。调整对华法林剂量（VKORC1、CYP2C9、年龄、性别）的已知影响的多元回归分析允许进一步确定与CYP4F2 基因中的 rs2108622（p = 8.3 x 10（-10））的关联。VKORC1 和 CYP2C9 基因中和附近的 SNP 分别解释了约 30% 和 12% 的华法林剂量变异，而 CYP4F2 基因中的 SNP 解释了约 1.5% 的剂量变异。

▼ 群体遗传学
------
Shurin 和 Nabel（2008）在一篇社论中指出，来自各种临床和人群研究的证据表明，亚洲、欧洲和非洲血统的患者平均分别需要较低、中等和较高剂量的华法林。他们建议需要更多的涉及更多非洲和亚洲后裔患者的研究来证实这些关联（Takahashi 等人，2006 年）。

罗斯等人（2010）报告了对来自全球 7 个地理区域的 963 名个体和 316 名欧洲、东亚和南亚血统的加拿大人影响华法林剂量的 4 个 SNP 的频率分析。分析的 SNP 包括VKORC1基因（ 608547.0006 ）中的rs9923231；rs1799853和rs1057910，均在 CYP2C9 基因中（分别为601130.0002和601130.0001）；和rs2108622在CYP4F2基因（604426）。VKORC1 SNP 在不同地理区域之间的等位基因频率差异最大。

▼ 动物模型
------
大鼠对华法林的遗传性抵抗，这可能是一种类似的情况，是作为常染色体显性遗传的（Greaves 和 Ayres，1967 年）。已知小鼠中存在单基因对香豆素 7-羟基化能力的差异（Wood 和 Conney，1974 年）。已知该基因座称为 Coh，位于小鼠的 7 号染色体上（参见人类孟德尔遗传第五版中的小鼠基因图）。

Lush 和 Andrews（1978）提出在小鼠 7 号染色体上可能有 2 个紧密连锁的基因，它们决定了具有不同底物特异性的细胞色素 P-450 同工酶。小鼠中的香豆素-7-羟化酶由P450C2A 家族中的基因编码，符号为 Cyp2a-5（Nebert et al., 1991 ）（CYP2A 亚科有许多基因，其中不同物种的直向同源物无法确定；因此，每个基因，随着它的特征化，无论物种如何，都会被赋予下一个可用编号（Nebert，1994）。当人类克隆了 CYP2A3 基因，它显示编码 IIA3，香豆素 7-羟化酶的酶（Yamano 等，1990）。不幸的是，CYP2A3 名称已经被用于大鼠基因，并且不确定人类基因是否与大鼠基因直系同源。因此，人类 IIA3 基因产物由现在称为 CYP2A6 的基因编码（Nebert，1994）。

林德伯格等人（1992）比较了具有高香豆素 7-羟化酶活性（H）和低活性（L）的小鼠品系的 Coh 基因座。2个菌株的cDNA核苷酸序列相差一个碱基，导致117位氨基酸差异：P450coh（H）中的val和P450coh（L）中的ala。他们发现证据表明，最近在祖先小鼠中的重复建立了从祖先 P450coh 基因到具有类固醇 15-α-羟化酶活性的 P450 酶的血统。在进化过程中，氨基酸替换选择性地发生在改变酶底物特异性并增加其比活性的位置。