摘要目的：为了促进药物代谢分型研究在临床上的深入。方法：综述近几年具遗传多态性代谢酶的探针药物、代谢分型方法以及影响因素。介绍“Cocktail”分型法。比较代谢分型与基因分型两种分型方法。结果：疾病、并用药物、探药剂量、样本处理方法、服药依从性是代谢分型的主要影响因素。结论：药物代谢分型能指导临床安全合理有效地用药。基因分型与代谢分型各有优缺点，应灵活应用。“Cocktail”分型方法具有独特的优越性和发展前景。应大力开展在特殊群体中的代谢分型研究。

The advancement in phenotyping study of drug metabolism

Zhou Quan(Zhou Q),Yao Tongwei(Yao TW),Zeng Su(Zeng S)

(The Second Hospital Affiliated to College of Medicinal Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310009)

ABSTRACTOBJECTIVE：To promote the phenotyping study in clinical practise.METHOD:The probe drugs of drug metabolism、methods of phenotype and related factors were reviewed.The “Cocktail” strategy was described the methods of phenotyping genotyping was compared.RESULTS:Disease,coadministration,probe dosage,sample treatment and compliance are the main factors affecting phenotyping.CONCLUSION:Phenotyping will help provide a safe、rational and effectual prescription.Pros and cons exist in phenotyping as well as in genotyping.The “Cocktail” strategy has sepecial advantages.Phenotyping study in special individuals should be enhanced.

KEY WORDSmetabolism,polymorphism,phenotyping,genotyping

若药物代谢酶具有遗传多态性(Genetic polymorphism)，则会造成药物个体作用差异。对于治疗范围狭窄的药物，则可能出现疗效不佳或毒副作用。用选择性的探针药物(Probe drug)来确定病人的代谢表型(Phenotype)，区分快代谢型(Extensive metabolizer,EM)和慢代谢型(Poor metabolizer,PM)，以指导临床安全合理有效地用药，正是药物代谢分型研究的主要内容。目前国内的药物代谢分型研究多侧重于健康志愿者的分型，真正应用于临床还几乎是空白。医生很少考虑表型与处方剂量之间的关系。本文综述药物代谢分型研究的方法进展、影响因素以及与基因分型的比较，以说明代谢分型研究在临床上的可行性和重要性。

1具遗传多态性代谢酶的探针药物

1.1CYP1A2

在人肝P450中其含量约13%，个体差异有40倍。在毒理学上对一些前致癌物的代谢激活有重要的意义，膀胱癌和直肠癌发病率的差异与CYP1A2的多态性有关。在药物代谢中CYP1A2的底物有局麻药利多卡因、解热镇痛药(对乙酰氨基酚、非那西丁、萘普生)、抗心律失常药(美西律、普罗帕酮)、一些三环、四环类抗忧郁药、抗肿瘤药(futamide、三苯氧胺)、咖啡因、β受体阻滞剂等。

常用咖啡因作为CYP1A2多态性的探针药物。方法有¹³C咖啡因呼吸试验、尿代谢物比、血浆或唾液中1,7-二甲黄嘌呤/咖啡因浓度比。最新研究表明用前两种方法来估计CYP1A2的活性不够准确。这主要是因为咖啡因代谢的复杂性及影响每个代谢产物肾清除因素的多样性。统计200多名志愿者的5种代谢率，结果没有一项两两相关。而利用给药后5-7 hr时在血浆或唾液中1,7-二甲黄嘌呤/咖啡因浓度比能很好地反映CYP1A2的活性，其比例与咖啡因的系统清除率高度相关。该法只需单点取样，故快速、简便、经济。表型分型结果被肝切除术后的基因分型所证实^［1］。

1.2CYP2A6

在人肝P450中含量约4%，个体差异30-100倍。人群慢代谢发生率小于2%，它催化一些药物如挥发性麻醉剂的脱氟反应、精神安定药的S-氧化、环磷酰胺的C4-羟化、1,7-二甲黄嘌呤的C8-羟化等。

香豆素C⁷-羟化可作为CYP2A6的体内外探针。血小板活化因子受体拮抗剂SM12502主要经CYP2A6代谢(S-氧化)，以它为探针从28名健康日本志愿者中检出三例慢代谢者。PCR-RPLC分析发现这三例CYP2A6的等位基因缺少外显子1、8、9^［2］。

1.3CYP2C9

CYP2C亚族在人肝P450中含量约18%，其中以CYP2C9含量最多。主要经CYP2C9代谢的药物有甲苯磺丁脲、洛沙坦、苯妥因、S-华法林、氟伐他丁及一些非甾体类抗炎药(如双氯灭酸、布洛芬)等。

抑制试验和利用转基因细胞的酶学表征试验证明，非甾体类抗炎药氟比洛芬的主要氧化代谢途径(4'-羟化反应)只有CYP2C9参与，而CYP1A1、 2A6、 2B6、 2C19、2D6 对该反应均无贡献。由于CYP2C9和CYP 2C19有80%的同源性，因此氟比洛芬无疑是CYP2C9多态性的专属性探针底物^［3］。

口服300 mg单剂量苯妥英后12 hr时苯妥英的平均血清浓度可以作为CYP2C9多态性的分型指标。在CYP2C9*1/1基因型中为4.16 mg^．ml^-1(3.86-4.46), CYP2C9*1/2 中为5.52 mg^．ml^-1(4.66-6.39)，CYP2C9*1/3中为5.65 mg^．ml^-1(4.86-6.43)。而且基因分型为CYP2C9*1/1的平均5-(对-羟基苯基)-5-苯基乙内酰脲/苯妥英浓度比(p-HPPH/P)为0.43(0.39-0.47)，CYP2C9*1/2为0.26 (0.21-0.31)，CYP2C9*2/2为0.14(0.13-0.14)，CYP2C9*1/3为0.21(0.18-0.24)，CYP2C9*3/3为0.02，所有突变型的p-HPPH/P均显著低于CYP2C9*1/1。因此若以p-HPPH/P为CYP2C9分型指标则更具专属性^［4］。

一名对华法林治疗极为敏感的病人基因分型为CYP2C9*3/3，其血浆中华法林对映体的浓度比S/R为3.9:1，而在能耐受4-8 mg/d华法林治疗的病人中，S/R为0.50±0.25∶1，提示可以用血浆S/R为指标来替代基因分型法检出CYP2C9*3/3型慢代谢者^［5］。

1.4CYP2C19

个体差异达100倍，白人中CYP2C19慢代谢发生率为5%，东方人为23%。一些重要的底物有β受体阻滞剂、抗忧郁药、精神安定药、质子泵抑制剂等，因此其多态性的临床意义较为重要。其代谢分型的探针有美芬妥英、苯妥英、氯喹、奥美拉唑。

口服单剂量美芬妥英(MP)后，收集服药后在一定时间内的尿样，测定尿中S-MP/R-MP浓度比值，以S/R=0.95为临界线，S/R＞0.95为慢代谢，S/R＜0.95为快代谢^［6］。或测定S-MP羟化指数(S-MP/4′-OH-MP，HI)，以lg HI值1.5为分型临界线，≥1.5为慢代谢^［7］。由于测定羟化指数难区分非依从性EM和真正PM，以及尿样收集不完全、药物吸收不良引起的假PM等缺点，目前多采用S/R比值法进行表型分型测定。该探针的缺点是有些受试者对美芬妥英的镇静效应较为敏感，而且许多国家现已很少在临床上使用。

事先经基因分型的6名健康志愿者单剂量口服100 mg苯妥英后，(R)-pHPPH 的36 h尿回收率在PMs中比EMs低3.5倍，而(S)-pHPPH在PMs中比EMs低1.3倍。(R)-pHPPH的尿回收率与口服20 mg奥美拉唑后3 hr的血浆代谢率显著相关。提示可以用(R)-pHPPH的尿回收率作为CYP2C19的分型指标^［8］。

以口服100mg氯喹后在尿中的氯喹/环化氯喹浓度比为分型指标，在白人中的分型临界线为10^［9］。

以口服20mg奥美拉唑后3hr时的血浆代谢率(奥美拉唑/5-羟基奥美拉唑)作为分型指标，分型临界线为7^［10］。而Tybring等指出，由于(+)-奥美拉唑主要经CYP2C19代谢，而(-)-奥美拉唑主要经CYP3A4代谢，少量经CYP2C19代谢。因此以血浆 (+)-奥美拉唑/(+)-5-羟基奥美拉唑作为CYP2C19分型指标则更具有专属性^［11］。

1.5CYP2D6

在人肝P450中含量约2.5%，个体差异达1000倍，较为重要的底物有解热镇痛药、阿片类镇痛药、抗心律失常药、抗忧郁剂、中枢性兴奋剂、β受体阻滞剂等。其探针药物有金雀碱、异喹胍、右美沙芬、美托洛尔、普罗帕酮等。

111名土耳其志愿者采用自身比较，分别服用10mg异喹胍、100mg金雀碱、100mg美托洛尔、20mg右美沙芬四种探针药物，每种探针药物服用后至少经1周才能服用另一种探针药物。收集8 hr内的尿样，分别计算尿中母体药物/代谢产物浓度比(MR)，结果表明4种探针的MR相互之间有显著相关性，均可作为CYP2D6的探药^［12］。

De Zeeuw等以右美沙芬为探针，利用薄层层析法(TLC)从71名志愿者中检出9名慢代谢者，并用HPLC法确认。尿液经β-葡醛苷酶处理、提取、TLC分离、显色后，以一系列不同浓度、右美沙芬/去甲右美沙芬浓度比固定为0.3的混合标准溶液作对照确定代谢表型。该法快速、简便、经济。也可以测定右美沙芬给药后2-5 h时单点血样或6 h时的唾液，以确定代谢表型^［13］。

口服100 mg美托洛尔后3 hr时的log［10MR］(MR：血浆美托洛尔/α-羟基美托洛尔)也可以作为CYP2D6 的分型指标。该法与收集8hr内的尿药分型法显著相关。另外，在快代谢者中的S-美托洛尔的AUC比R型高35%，而在慢代谢者中却相反。提示还可用血浆美托洛尔S/R比例进行CYP2D6 的表型分型。

Latini等对长期接受普罗帕酮治疗(150mg,ti