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基因多态性对宜昌地区类风湿关节炎患者的影响

2021-01-28 137 上传者：管理员

摘要：目的：探讨甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)和ATP结合盒转运蛋白1(ABCB1)等位基因在宜昌地区类风湿关节炎(RA)患者中分布情况,及其与甲氨蝶呤(MTX)治疗效果的相关性。方法：收集整理2016年1月—2019年6月宜昌某三甲医院基因检测室进行MTHFRC677T、MTHFRA1298C、ABCB1C3435T基因多态性检测的RA患者病例64例,回顾性分析相关基因型分布情况及基因多态性与疗效的影响。结果：64例RA患者中MTHFRC677T基因位点CC、CT、TT型分布频率为46.88%,40.62%,12.50%;MTHFRA1298C基因位点AA、AC、CC型分布频率为78.13%,18.75%,3.12%;ABCB1C3435T基因位点CC、CT、TT型分布频率为51.56%,34.38%,14.06%,均符合Hardy-Weinberg遗传平衡(P>0.05)。MTHFRC677T、MTHFRA1298C、ABCB1C3435T基因多态性与药物疗效未观察到明显相关性。64例RA患者中至少发生一个基因位点改变为51例,基因突变率为79.69%,基因突变的发生可能影响红细胞沉降率、丙氨酸氨基转移酶的数值改变。结论：相同地区同种疾病患者间基因多态性存在明显的个体差异,MTHFR、ABCB1基因多态性的改变可能与小剂量MTX的治疗效果或毒副反应有关。

关键词：
基因多态性
甲氨蝶呤
类风湿关节炎
药物基因
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类风湿关节炎(rheumatoidarthritis,RA)是一种以侵蚀性关节炎为主的自身免疫性疾病[1],我国发病率为0.42%,总患病人群约500万例[2]。随着病情发展有致残风险,将严重影响患者的日常生活。甲氨蝶呤(methotrexate,MTX)是国内外一致推荐用于治疗RA的最广泛的缓解疾病的叶酸还原酶抑制药。由于个体差异的存在,仅45%～65%患者对MTX治疗有效,约30%患者因MTX治疗不佳或毒副作用而停药[3,4]。MTX的药动学显示,MTX的疗效通常需要在服药约6个月,药物血药浓度达稳定时才能进行预测[5],在依据血药浓度评估MTX疗效这段时间内,患者病情可能在没有控制的情况下造成不可挽回的影响。在临床治疗过程中,RA患者在开始给予MTX治疗约3个月时就应根据病情进展,修改治疗方案以期达到早期的症状缓解[6],因此,可能预测MTX的疗效是至关重要的。随着单核苷酸多态性(Singlenucleotidepolymorphism,SNPs)的研究,约有105个SNPs分子标记被用于基因功能及疾病相关研究,有助于解释不同群体和个体对疾病的易感性及对各类药物的敏感性[7]。近年来有风湿病治疗药物的基因组学研究,但大部分为国外人群的研究,在地方人群中的基因表达及药物疗效情况等报道很少。本次对MTX药物相关的3个SNPs位点进行研究,试图分析MTHFRC677T、MTHFRA1298C、ABCB1C3435T基因多态性与RA患者对MTX药物敏感性或耐受性的潜在联系,为今后临床个体化合理用药提供新途径。

1、资料与方法

1.1研究对象

收集2016年1月—2019年6月宜昌某三甲医院药学部基因检测室进行过基因多态性检测并出具检测报告的住院患者病例资料。纳入标准:①符合1987年美国风湿病协会(ACR)发布的RA分类标准或2010年ACR/欧洲抗风湿病联盟(EULAR)发布的RA分类标准做出RA诊断的患者;②同时检测有MTHFRC677T、MTHFRA1298C、ABCB1C3435T基因多态性有具体检测报告的患者;③治疗方案中已经使用或可能将使用MTX的患者;④研究经本院伦理委员会批准,患者或家属签署知情同意书。排除标准:①排除使用MTX禁忌症患者;②排除有严重骨髓抑制或严重肝功能损害的患者;③无知情同意书患者。依据患者的基因型分组:A组基因突变组(3个位点中至少有一个发生突变),B组非突变纯合组。

1.2研究方法

使用一次性乙二酸四醋酸二钠(EDTA)抗凝血管,抽取患者静脉血2～3mL进行预处理后,使用荧光检测仪(西安天隆科技有限公司,型号:TL998A),通过微测序基因分析技术即逆向双脱氧测序,在实时荧光定量PCR仪上,实现对目标SNP位点的直接测序和判读,测定患者MTHFR、ABCB1基因C677T、A1298C、C3435T的单核苷酸的基因型。

利用医院病例系统,收集整理入选患者基本信息:姓名、年龄、住院时间、诊断;用药基本情况:治疗用药MTX用药剂量、频次、疗程。RA的治疗目标是达到疾病缓解或低疾病活动度即达标治疗[1],其标准[1]为28个关节疾病活动度(DAS28)≤3.2或临床疾病活动指数(CDAI)≤10或简化疾病活动指数(SDAI)≤11。由于不同病例记录不尽相同,达标治疗指数不能达到统一,仅能根据病例记录初步判断有效与无效。同时收集相关实验室指标来进行研究,收集患者使用MTX后0,3个月实验室指标:红细胞沉降率(erythrocytesedimentationrate,ESR)、C-反应蛋白(CRP)、抗环瓜氨酸肽(cycliccitrullinatedpeptide,CCP)抗体、丙氨酸氨基转移酶(ALT)等评价治疗效果。

1.3统计学方法

采用SPSS19.0软件对数据进行统计学分析。计量资料采用均数±标准差(x¯±s)表示,采用t检验或方差分析进行比较,计数资料用例数或率表示,采用卡方检验或Fisheer精确检验进行比较,对于不符合正态分布的数据进行秩相关检验。将基因频率进行Hardy-Weinberg(H-W)遗传平衡检验,以P<0.05为差异有有统计学意义。

2、结果

2.1纳入患者的基本临床资料

符合标准的病例共64例,男14例,女50例,平均年龄(52.48±11.25)岁,平均体质量(59.69±9.46)kg,MTX给药剂量为每周7.5～15mg。

2.2宜昌地区RA患者基因分布情况

对64例RA患者的MTHFRC677T、MTHFRA1298C、ABCB1C3435T基因型频率统计后并进行Hardy-Weinberg遗传平衡检验,以判断研究患者的基因型是否具有群体代表性,并计算各等位基因频率,见表1。由表1可以看出,宜昌地区RA患者MTHFRC677T、MTHFRA1298C、ABCB1C3435T基因型频率和等位基因频率分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律[8],说明本组研究对象在理想状态下,各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的,可以代表该地区群体。

2.3基因多态性与药物疗效的相关分析

2.3.1患者基因分型与药物疗效比较

对64例患者进行回顾性分析,其中有效缓解45例,11例患者治疗效果不明显(使用MTX3个月后停药或加用其他药物),另有8例患者后期无复诊随访记录无法判定其治疗效果。对56例患者基因分型与疗效进行Sperman秩相关检验比较疗效差异,相关系数的双侧检验P值均>0.05,表明基因分型与药物疗效不存在相关性。见表2。

2.3.2基因多态性与关节炎实验室相关指标比较

按照三个等位基因分型理论组合有27种,实际检测出14种组合型,其中基因突变组(A组)有13种组合型,共有51例,突变率为79.69%;非突变纯合型组(B组)共13例,发生率为20.31%,试分析RA患者基因是否发生突变对ESR、CRP、CCP、ALT的影响,见表3。两组患者一般资料比较性别、年龄差异无统计学意义(P>0.05);服用MTX前后CRP数值改变差异有统计学意义(P<0.05);基因突变组与非突变纯合组对RA患者使用MTX后的ESR、ALT的数值改变比较差异有统计学意义(P<0.05)。

表1基因型分布情况

表2基因分型与治疗效果相关性

2.3.3基因多态性与药物安全性

在治疗过程中有7例出现MTX相关不良反应,不良反应发生率为10.94%。1例转氨酶升高(基因型CT+AA+CC)、1例贫血伴血小板下降(基因型CT+AA+TT)、1例口腔出血并牙龈增生(基因型CT+AA+TT)、3例白细胞降低并粒细胞减少(基因型CT+AC+CC/CT+AA+CT),1例肝功能异常及发热感染(基因型CT+AA+CT)均经治疗得到缓解。

3、讨论

MTX是一种叶酸类似物,其结构与叶酸十分相似,主要抑制二氢叶酸还原酶,阻止四氢叶酸的生成,导致DNA生物合成受阻,起到细胞毒性作用。MTX因其疗效确切、价格低廉成为治疗RA的锚定药物[9]。但是MTX在临床使用中具有显著的个体差异,在治疗过程中可导致多种不良反应发生,常见如骨髓抑制、肝肾损伤、口腔溃疡等,排除诸多影响因素后,发现药物个体化差异与个体基因多态性相关[10,11]。参与MTX体内转运和代谢的转运体及代谢酶很多,MTHFR是影响DNA合成、活化、修复和甲基化的一个关键调节酶,其多态性可能与MTX的疗效和副作用相关,研究较多SNPs是C677T和A1298C两个位点。ABC转运蛋白家族是一大类跨膜蛋白,ABCB1参与MTX的药物外排,其多态性可能与MTX的耐药有关。目前,大量研究[12,13,14,15]表明MTHFR677TT患者与MTX的血液毒性及肝毒性相关性,携带多药耐药基因ABCB1的患者肝毒性风险增高。但受不同地区不同人群的基因多态性影响,各研究结论不尽相同。并且大部分研究对象为国外人群,研究主题多为大剂量MTX所致毒副作用,以中国RA患者人群为样本的使用小剂量MTX与MTHFR、ABCB1的SNPs研究较少。所以本研究对64例RA患者MTX药物相关基因检测结果及病例资料进行回顾性分析,根据指南中显示[1],关节疼痛、肿胀数量、ESR、CRP、ACPA等实验室指标均为关节损害进展的预测因素。但在实际临床资料收集过程中由于病例信息收集周期较长,部分病例前后关节疼痛、肿胀数量记录内容没有进行统一,有的后期没进行量化评价,不能完成数据收集;并且病区医生流动,管床医生不固定,对关节疼痛、肿胀数量的量化评估存在主观判定差异,前后不能进行对比。所以本研究选用患者病例资料ESR、CRP、CCP的数值来推断MTX治疗效果,以ALT的数值来预测MTX药物副作用,以期进一步探究SNPs与MTX的个体化用药之间的相关联系,协助医生确定最佳治疗方案。本研究显示,同类疾病患者间基因多态性存在个体化分布,发生基因突变患者(51例)明显多于非突变纯合患者(13例),两者在性别、年龄上差异无统计学意义。不同基因分型与疗效无明显相关性,但基因突变与否在ESR、ALT的数值变化有显著性差异,由此可以预测基因型的改变是能影响药物疗效与不良反应的,这与文献[16,17,18,19]报道结果相一致。

表3基因多态性与关节炎实验室相关指标比较

国内外对于MTX药物基因相关多态性存在大量的研究,最主流的研究为急性淋巴细胞白血病治疗过程中大剂量甲氨蝶呤(HDMTX)相关基因多态性,其中关于类风湿领域下MTX药物基因多态性研究也大多主要集中在国外,如葡萄牙、西班牙、波兰、塞尔维亚、荷兰、印度、巴基斯坦、日本等,国内也有部分报道,但湖北省地市区无相关研究,由于不同区域人群之间可能存在差异,故本研究拟对本地人群进行相关性研究,为个体化用药及精准医疗提供方向。本研究选取的宜昌某三甲医院是宜昌地区最早开展药物基因检测单位,收集病例中包含宜昌市区及周边县市区的患者,具有一定地区代表性。

通过回顾性分析进行收集整理病例数据时可能由于病例记载造成一定的偏差。同时,由于基因检测的认知度及费用较高等,致使本研究的病例数较少,进而可能造成药物疗效与MTHFR、ABCB1基因多态性未观察到明显相关性。基因多态性与药物安全性的相关性研究由于样本量太小,数据不足,需要增大样本量后进行研究,以期评估宜昌地区RA患者的疾病预后,以提高其用药安全。将基因检测方法用于实际临床治疗,对用药风险进行评估,具有较好的临床意义,可以提高疗效,减少严重不良反应的发生。临床用药前进行相关药物基因检测有助于药物个体化管理实施,是医院药学的一个发展方向,是临床药师参与临床诊疗的一个切入点,也为RA的个性化治疗提供支持。

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