临床应用篇丨Agena推出CYP2D6 CNV产品，精准检测拷贝数！

你做过药物基因组学的研究吗？

如果有，相信你对CYP2D6这个基因并不会陌生，它参与了抗抑郁药、抗心律失常药、抗精神病药、镇痛药、癌症治疗药物的代谢！在FDA批准的药物说明书中，影响药物剂量和安全有效性的ADME遗传标记中CYP2D6酶所占的百分比达到了58%！

在FDA批准的药物说明书中影响药物剂量和安全有效性的ADME遗传标记中各种酶所占百分率，其他几个分别为：CYP2C19，2C9，TPMT，UGT1A1，CYP1A2。

我们知道CYP2D6的作用非常大，但是，真的研究起来，这个基因却是非常的烧脑的基因！烧到什么程度呢？我们一起来看下：

CYP2D6基因座包含3个基因，CYP2D6、CYP2D7和CYP2D8，其中仅CYP2D6一个基因具有功能作用。CYP2D7和CYP2D8被认为是假基因（伪基因）。这三个基因都是由9个外显子组成，序列相似度高。REP6 和 REP7 是 CYP2D6 和 CYP2D7 下游的重复序列基本相同。CYP2D7与CYP2D6的一个标志性区别是存在一个spacer区别，该区域大约为 1.6kb。

CYP2D6基因座的信息

CYP2D6基因的变异位点信息除了包括常见的单核苷酸变异（SNPs），插入缺失（indels），还包括CYP2D7的转换（许多CYP2D6基因携带一个来自CYP2D7的小区域），还包括CYP2D6的缺失及拷贝数增加（CNV loss/Gain），还包括CYP2D7-CYP2D6的杂种基因等！

SNPs及Indels

CYP2D7 conversions

CYP2D6 deletion及CNV

CYP2D7-CYP2D6杂种基因等

CYP2D6的检测难不难？答案肯定是难，尤其是对于CYP2D6的拷贝数来说，更难！不过，这一切在 Agena MassARRAY核酸质谱系统面前，都将变的“不堪一击”，今天我们来了解Agena的临床应用之新品发布：VeriDose™CYP2D6 CNV Panel，挑战Hybrid allele，精准检测拷贝数！

一、CYP2D6简介

 CYP2D6是细胞色素P450家族中的非常重要的药物代谢酶之一，它仅占肝脏酶总量的 2％~9％，却参与 20％～30％ 临床上常见药物的代谢，包括抗抑郁药、抗心律失常药、抗精神病药、镇痛药、癌症治疗药物等。CYP2D6是最先被发现具有基因多态性的药物基因组学基因， CYP2D6的基因多态性可引起酶活性和数量的差异，从而导致药物代谢个体差异的产生。根据药物代谢能力的不同，人群中的CYP2D6的代谢表型可分为超快代谢型(UMs)、快代谢型(EMs)、中等代谢型(IMs)、慢代谢型(PMs)。

二、CYP2D6 拷贝数检测的临床意义

目前已经发现100多种变异位点，包括单核苷酸（SNP）变异和拷贝数变异（CNV），虽然CYP2D6基因CNV发生率很低，大约仅占所有变异的10%，但其引起的临床效应不容忽视，多拷贝基因的携带者会更快速地代谢药物，使常规药物剂量不能达到治疗效果，低拷贝基因的携带者代谢能力很弱，药物活性代谢产物少，疗效差，且发生毒性的风险大，因此，CYP2D6 CNV检测也是药物基因组学领域非常重要的一个方面，准确鉴定CYP2D6的拷贝数对于对指导临床合理用药和个体化用药具有重要的意义。

图1：CYP2D6拷贝数与临床意

三、CYP2D6 CNV检测面临的挑战

CYP2D存在于第22号染色体上，由CYP2D6、CYP2D7P、CYP2D8P组成，其中CYP2D7P和2D8P是假基因，只有CYP2D6能够在肝脏及其他组织中表达，编码表达酶活性蛋白，发挥代谢作用。由于假基因的存在，通过基因重组现象，CYP2D6会与CYP2D7，CYP2D8等假基因发生遗传物质的交换形成杂交型等位基因（Hybrid allele）。根据不同种族基因组特征，根据种族差异，多达45%的普通人群具有某种杂交的等位基因，从而引起基因失去功能，主要包括*36，*13和*68。

图2：常见的3种 Hybrid Allele

目前常用的CYP2D6 CNV检测方法（如Long Range PCR技术及目前商业化的基于qPCR技术的检测产品）无法将这些功能缺陷杂交型等位基因（Hybrid alleles）及其它CYP2D6等位基因型分开，在杂交型等位基因存在的情况下，难以实现准确CYP2D6 CNV分型，从而引起对患者药物代谢率的错误评估，直接影响用药方案的选择和毒性风险评估。

四、VeriDose^TM CYP2D6 CNV panel精确鉴定拷贝数

Agena公司近期隆重推出CYP2D6 CNV检测新产品——VeriDose™ CYP2D6 CNV panel，针对CYP2D6基因的6个不同区域设计了11种检测，在单个反应内完成所有11种检测，实现即使在那些Hybrid alleles存在的情况下，对CYP2D6 拷贝数进行精确检测，提供准确的分型结果。

图3：Agena 检测*13 CYP2D7-CYP2D6 Hybrid Allele的图示

目前所采用的其它CYP2D6 CNV检测产品，仅针对Exon 9或/和Intron 6两个位置设计检测位点，如图4所示，无法区分CYP2D6 Hybrid allele，出现结果判读错误的现象。

图4：其它技术检测位点的设计 

Hybrid allele引起的错误分型案例展示（图5）：

图5：患者的CYP2D6基因型组成

该患者存在*13型Hybrid allele，仅针对Exon9设计检测的技术无法区分该等位基因与*1型等位基因，PCR的判读结果：*1x2, *1 3N ，拷贝数为3，患者为超快代谢型，事实上，患者的CYP2D6准确的分型为*1/*1, *13 ，为正常代谢型因此，如果以超快代谢型的标准为正常代谢型患者用药的话，将会大大提高药物毒性风险。

四、VeriDose^TM CYP2D6 CNV panel特点及优势

深度覆盖，准确检测

VeriDose™ CYP2D6 CNV panel在单个反应中同时对6个不同的区域进行检测，旨在提供最准确的拷贝数分型。

单次检测，一步到位

单次实验流程即可准确判断拷贝数基因型组成，无需分步检测或反射法测试（reflex testing），大大节省检测时间和成本。

可以检测杂交型等位基因（Hybrid allele）

精准检测CNV，即使在有Hybrid allele同时存在的情况下。

CNV检测与SNP基因分型同步进行

VeriDose™ CYP2D6 CNV panel可与其它Agena基因分型panel同步进行，在同实验流程实现SNP检测和CNV检测的无缝整合。