Stevens-Johnson綜合征和中毒性表皮壞死松解癥相關(guān)藥物基因組學(xué)的研究進(jìn)展

王怡平 俞光巖

Stevens-Johnson綜 合征（Stevens-Johnson syndrome，SJS）和中毒性表皮壞死松解癥（toxic epidermal necrolysis，TEN）是累及皮膚和黏膜的藥物不良反應(yīng)（adverse drug reactions，ADRs）。1922年美國(guó)兒科醫(yī)師Albert Mason Stevens和Frank Chambliss Johnson最先發(fā)表了兩例黏膜受累的皮膚剝脫病例，該病因此命名為Stevens-Johnson綜合征[1]。1956年Alan Lyell首先描述了中毒性表皮壞死松解癥（TEN）[2]。Bastuji-Garin等在1993年首次定義嚴(yán)重皮膚不良反應(yīng)（severe cutaneous adverse reaction，SCAR）并將其分為5個(gè)亞型，認(rèn)為SJS和TEN是嚴(yán)重皮膚不良反應(yīng)疾病譜中的兩種不同表型[3]。世界變態(tài)反應(yīng)組織（WAO）2014年對(duì)SCAR的定義包括以下類(lèi)型：SJS（累及皮膚面積＜10%）、SJS/TEN（累及皮膚面積10%～30%）、TEN（累及皮膚面積＞30%）和藥物引起的超敏反應(yīng)綜合征（drug-induced hypersensitivity syndrome，DHS）/嗜酸性粒細(xì)胞增多伴全身癥狀的藥物反應(yīng)（drug reaction with eosinophilia and systemic symptoms，DRESS），目前認(rèn)為SJS/TEN是對(duì)藥物的遲發(fā)型超敏反應(yīng)。該病臨床罕見(jiàn)，發(fā)病率約為5.76例/百萬(wàn)人年，亞裔和非裔人群的發(fā)病率為白種人群的兩倍，無(wú)性別差異，1至10歲兒童和80歲以上患者發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)最高[4]。兒童SJS發(fā)病率為5.3例/百萬(wàn)人年、SJS/TEN為0.8例/百萬(wàn)人年，TEN為0.4例/百萬(wàn)人年，紅斑狼瘡、HIV感染、血液病和某些感染（如真菌感染）以及肝腎疾病與SJS/TEN發(fā)生明顯相關(guān)[5，6]。該病發(fā)病率低但死亡率高，成人的總死亡率約為30%[7]，兒童約為0%～7.5%[4，5]，HIV感染、惡性腫瘤、敗血癥、細(xì)菌感染和癲癇是死亡的危險(xiǎn)因素[6，8，9]。SJS/TEN臨床常表現(xiàn)為“流感樣”前驅(qū)癥狀如乏力、發(fā)燒和肌肉疼痛，隨后在口、眼、生殖器出現(xiàn)皮膚黏膜病損，常出現(xiàn)眼部（干眼癥為主）[10]以及胃腸道和呼吸道黏膜表面的并發(fā)癥，嚴(yán)重者可出現(xiàn)多器官受累，甚至死亡[11]。SJS/TEN具體發(fā)病機(jī)制尚未明確，肝腎功能障礙以及藥物代謝酶功能障礙可能增加藥物不良反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，免疫功能受損也可能與發(fā)病相關(guān)[8]。

目前發(fā)現(xiàn)100多種可導(dǎo)致SJS/TEN的藥物[12]，其中磺胺類(lèi)（醋甲唑胺和乙酰唑胺）、抗驚厥藥（苯妥英鈉、苯巴比妥、卡馬西平和拉莫三嗪）、非甾體類(lèi)抗炎藥、氧化抑制劑（別嘌呤醇）和抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥（奈韋拉平）致病風(fēng)險(xiǎn)較高且與使用劑量直接相關(guān)[13]。服藥后3個(gè)月內(nèi)發(fā)生SJS/TEN風(fēng)險(xiǎn)較高，之后急劇下降[5，6]。隨著藥物基因組學(xué)和人類(lèi)基因組學(xué)的發(fā)展，目前已證實(shí)多個(gè)人類(lèi)白細(xì)胞抗原（HLA）基因與SJS/TEN發(fā)病明顯相關(guān)。HLA基因具有高度的遺傳多態(tài)性，是調(diào)控T細(xì)胞受體抗原呈遞繼而引發(fā)免疫反應(yīng)的關(guān)鍵，包括三類(lèi)基因：Ⅰ類(lèi)基因包括HLA-A、HLA-B、HLA-C等基因座；Ⅱ類(lèi)基因主要有HLA-DR、HLA-DQ、HLA-DP 3個(gè)亞區(qū)；Ⅲ類(lèi)基因主要是與補(bǔ)體相關(guān)的基因，如C4A、C4B、BF、C2以及21-羥化酶基因（CYP21）等[14]。不同藥物引起的SJS/TEN具有特異性遺傳標(biāo)志物，且具有明顯的種族差異性。

一、芳香族抗驚厥藥物引起SJS/TEN的遺傳易感性

芳香族抗驚厥藥物如卡馬西平（carbamazepine，CBZ）、奧卡西平（Oxcarbazepine，OXC）、拉莫三嗪（Lamotrigine，LTG）、苯妥英鈉（Phenytoin sodium，PHT）和苯巴比妥等，常用于治療癲癇、三叉神經(jīng)痛和雙相情感障礙，用藥者可出現(xiàn)不良藥物反應(yīng)，從最常見(jiàn)的斑丘疹性皮疹（maculopapular exanthema，MPE）到危及生命的SJS/TEN，程度不一。不良反應(yīng)主要是由于苯環(huán)代謝芳烴氧化物累積并共價(jià)結(jié)合細(xì)胞大分子以啟動(dòng)直接的細(xì)胞毒性，或形成半抗原以誘導(dǎo)超敏反應(yīng)[15]。已有許多關(guān)于芳香族抗驚厥藥物在亞洲和歐洲人群引起皮膚藥物不良反應(yīng)遺傳易感性的研究，顯示其與HLA等位基因有很強(qiáng)相關(guān)性。

1.卡馬西平（CBZ）

Chung等在2004年最先提出SJS/TEN的發(fā)病具有遺傳易感性，在其對(duì)中國(guó)臺(tái)灣漢族人群的研究中，發(fā)現(xiàn)HLA-B*15∶02和CBZ引起的SJS/TEN（CBZ-SJS/TEN）強(qiáng)相關(guān)（100%的靈敏度和97%的特異性），所有44例SJS患者都攜帶該等位基因，而CBZ耐受者的等位基因頻率（3%）低于一般人群（8.6%）[16]。在東南亞、南亞其他國(guó)家也報(bào)告了相似結(jié)論：2008年在泰國(guó)[17]、2009年在印度[18]、2011年在馬來(lái)西亞[19]、2014年在新加坡[20]亦發(fā)現(xiàn)HLA-B*15∶02與CBZ-SJS/TEN強(qiáng)相關(guān)。然而該結(jié)論并非在所有亞洲人群適用，2013年He等[21]和Wang等[22]幾乎同時(shí)報(bào)告中國(guó)東北漢族人群中HLA-B*15∶02與CBZ-SJS/TEN的相關(guān)性不如中國(guó)南方漢族人群密切，而HLA-A*33∶03、HLA-B*58∶01、HLA-C*03∶02，HLA-DQB1*03∶03和HLA-DRB1*07∶01可 能 與CBZ-SJS/TEN存在弱相關(guān)。2013年Hsiao等對(duì)中國(guó)漢族194例CBZ引起的超敏反應(yīng)（51例MPE，23例DRESS，112例SJS/TEN，其他表型8例）和152名CBZ耐受者檢測(cè)HLA-A/HLA-B基因型、基因頻率和藥物使用劑量，結(jié)果顯示HLA-B*15∶02與CBZ-SJS/TEN相關(guān)性最強(qiáng)，同時(shí)報(bào)告HLA-B*40∶01與CBZ-SJS/TEN負(fù)相關(guān)，而CBZ使用劑量沒(méi)有明顯影響[23]。2017年Ou等對(duì)中國(guó)云南省九個(gè)少數(shù)民族的研究結(jié)果顯示，HLA-B*15∶02等位基因頻率在4.25%～15.36%之間，各民族差異較大[24]。2010年Kaniwa等對(duì)日本人群的研究結(jié)果顯示，CBZ-SJS/TEN與HLA-B*15∶02等位基因無(wú)關(guān)，而與HLA-B*15∶11強(qiáng)相關(guān)[25]。2010年Ikeda等在CBZ導(dǎo)致藥物不良反應(yīng)的日本人群中進(jìn)行了HLAⅠ類(lèi)基因座檢測(cè)，結(jié)果顯示對(duì)于嚴(yán)重的藥物不良反應(yīng)，HLA-B*15∶18、HLA-B*59∶01和HLA-C*07∶04風(fēng)險(xiǎn)較高（＞10.0）[26]。2017年P(guān)ark在韓國(guó)的研究結(jié)果顯示，CBZ-SJS/TEN與HLA-B*15∶02等位基因無(wú)關(guān)，而與HLA-B*15∶11和HLA-A*31∶01等位基因有關(guān)[27]。在其他地區(qū)的研究也發(fā)現(xiàn)了不同的聯(lián)系：2011年McCormack等通過(guò)對(duì)北歐人群進(jìn)行HLA的全基因組測(cè)序，提出HLA-A*31∶01等位基因CBZ-SJS/TEN相關(guān)，等位基因存在則發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)從5.0%增加到26.0%，等位基因缺失則降低到3.8%[28]。可見(jiàn)，HLA區(qū)域可能含有與SJS相關(guān)的重要基因，但HLA-B*15∶02、HLA-B*15∶11和HLA-A*31∶01不是普遍標(biāo)志物，而是具有種族分布差異的特異性遺傳標(biāo)志物。目前已知HLA-B*15∶11與HLA-B*15∶02都屬于HLA-B75血清學(xué)類(lèi)型。Kim等在2011年在韓國(guó)對(duì)24例患者和485名志愿者進(jìn)行HLA全基因測(cè)序，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組HLA-B75血清型的頻率顯著高于對(duì)照組，表明CBZ-SJS/TEN可能與B75血清學(xué)類(lèi)型（HLA-B*15∶11與HLA-B*15∶02）兩者都有關(guān)而不是單一亞型等位基因。亞洲國(guó)家之間的差異可能主要是由于B75亞型等位基因頻率的差異所致。在韓國(guó)人群的B75血清學(xué)類(lèi)型中，B*15∶11（1.96%）基因頻率比HLA-B*15∶02（0.2%）高[29]。2018年Sukasem等在泰國(guó)通過(guò)基因分型進(jìn)行病例對(duì)照研究，結(jié)果顯示HLA-B*15∶02與CBZ-MPE和CZB-SJS/TEN顯 著 相 關(guān)，HLA-B*15∶21也 與CBZ-SJS/TEN相 關(guān)，HLA-B*58∶01則 與CBZ-MPE和CBZ-DRESS相關(guān)[30]。由此猜想各種族的HLA-B等位基因頻率不同從而顯現(xiàn)出特異性遺傳標(biāo)志物具有種族分布差異的表象?，F(xiàn)有數(shù)據(jù)顯示，亞洲人群中HLA-B*15∶02等位基因的頻率普遍高于歐洲白種人群，HLA-B*15∶02與CBZ-SJS/TEN強(qiáng)相關(guān)，亞洲國(guó)家中SJS和TEN的發(fā)病率較高也得以解釋。目前報(bào)告與CBZ-SJS/TEN相關(guān)基因有：HLA-B*15∶02、HLA-B*15∶11、HLA-B*15∶18（和其他B75血清型等位基因）、HLA-B*15∶21、HLA-B*59∶01、HLA-B*58∶01、HLA-C*07∶04、HLA-A*31∶01。

2.奧卡西平（OXC）

目前發(fā)現(xiàn)OXC-SJS/TEN發(fā)生率和嚴(yán)重性明顯低于CBZ-SJS/TEN。2013年Lv等報(bào)告HLA-B*38∶02與北方漢族人群中的OXC-MPE相關(guān)[31]。2016年Moon等在韓國(guó)的大量隊(duì)列研究首次證實(shí)了OXC引起的MPE與HLA-B*40∶02和HLA-DRB1*04∶03顯著相關(guān)，與OXC耐受組、對(duì)照組相比，OXC-MPE組的HLA-B*15∶01基因頻率顯著降低，而眾所周知的與CBZ-SJS/TEN相關(guān)的HLA-B*15∶02、HLA-A*31∶01和HLA-B*15∶11在三組間沒(méi)有差異[32]。目前報(bào)告的與OXC-SJS/TEN相關(guān)的等位基因有HLA-B*15∶01、HLA-B*38∶02、HLA-B*40∶02和HLA-DRB1*04∶03。

3.拉莫三嗪（LTG）

目前針對(duì)拉莫三嗪相關(guān)的藥物基因組學(xué)研究較少，2007年Man等在中國(guó)香港最先提出HLA-B*15∶02可能與LTG和PHT引起的SJS/TEN相關(guān)[33]。2008年Lonjou等報(bào)告HLA-B*38與歐洲人群中的LTG-SJS/TEN相關(guān)[34]。2015年Zeng等的meta分析顯示漢族人群中HLA-B*15∶02與LTG-SJS/TEN之間確實(shí)存在統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)[35]。2017年KoomdeeN等在泰國(guó)患者中的研究結(jié)果顯示，HLA-A*02∶07與LTG-cADRs（包括SJS/TEN）相關(guān)，HLA-A*33∶03、HLA-B*15∶02和HLA-B*44∶03和LTG-MPE相關(guān)[36]。目前報(bào)告的與LTG-SJS/TEN相關(guān)的等位基因有HLA-B*15∶02、HLA-B*38、HLA-A*02∶07、HLA-A*33∶03和HLA-B*44∶03。

4.苯妥英鈉（PHT）

2008年Locharernkul等首次報(bào)告HLA-B*15∶02與泰國(guó)人群中的PHT-SJS/TEN之間的強(qiáng)關(guān)聯(lián)[17]。2010年Hung等提出HLA-B*13∶01、HLA-Cw*08∶01和HLA-DRB1*16∶02也與漢族人群中的PHT-SJS/TEN的關(guān)聯(lián)[37]。2014年Chung等通過(guò)對(duì)臺(tái)灣漢族PHT-SCARs人群全基因組測(cè)序，提出CYP2C9*3與PHT-SCARs強(qiáng)相關(guān)，并且進(jìn)一步得到了PHT-SCAR患者血漿內(nèi)PHT延遲清除的證據(jù)[38]。2017年Chang等驗(yàn)證了先前的結(jié)論，并首先報(bào)告HLA-B*15∶13與PHT-SJS/TEN顯著相關(guān)[39]。目前報(bào)告的與苯妥英鈉引起的SJS/TEN相關(guān)的等位基因有HLA-B*15∶02、HLA-B*13∶01，HLA-Cw*08∶01、HLA-DRB1*16∶02、HLA-B*15∶13和CYP2C9*3。

5.苯巴比妥

對(duì)苯巴比妥的研究極少。2013年Manuyakorn等首先提出在泰國(guó)兒童中苯巴比妥引起的SCAR與CYP2C19*2有 關(guān)[40]。2016年該團(tuán)隊(duì)又報(bào)告了HLA-A*01∶01和HLA-B*13∶01與泰國(guó)兒童中苯巴比妥引起的SCAR相關(guān)[41]。

芳香族AEDs（卡馬西平，苯妥英鈉，苯巴比妥）引起cADRs時(shí)的交叉反應(yīng)是公認(rèn)的，交叉反應(yīng)機(jī)制是由于芳香族AEDs中毒性羥基化芳香族代謝物的積累。2010年Hung SI等率先提出OXC、PHT和LTG具有與CBZ一樣的芳香環(huán)，且具有共同的風(fēng)險(xiǎn)等位基因，在HLA-B*15∶02攜帶者中引起SJS/TEN的芳香族抗癲癇藥物致病機(jī)制可能相似[37]。

二、別嘌呤醇引起的SJS/TEN遺傳易感性

別嘌呤醇（allopurinol）常用于治療痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎和尿酸鹽腎病，通過(guò)抑制黃嘌呤氧化酶來(lái)降低尿酸的形成。2005年Hung等首先報(bào)道了漢族人群中HLA-B*58∶01和allopurinol-SCARs之間強(qiáng)相關(guān)[42]。隨后，2008年在日本[43]、2009年在泰國(guó)[44]都證實(shí)了這一結(jié)論。2016年Ng等提出HLA-B*58∶01基因頻率與疾病嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[45]。目前報(bào)告的與別嘌呤醇引起的SJS/TEN的相關(guān)基因?yàn)镠LA-B*58∶01。

三、抗生素引起的SJS/TEN遺傳易感性

2008年Lonjou等報(bào)告HLA-B*38∶02與北歐人群中的磺胺甲惡唑引起的SJS/TEN明顯相關(guān)[34]。2013年Zhang等在中國(guó)廣東、山東、云南進(jìn)行全基因組測(cè)序，首次提出位于HLA-B和MICA基因座之間的SNP rs2844573與麻風(fēng)病患者中的氨苯砜過(guò)敏綜合征顯著相關(guān)，并證實(shí)HLA-B*13∶01與氨苯砜-DRESS強(qiáng)相關(guān)，具有85.5%的敏感性和85.7%的特異性[46]。2018年Chen等提出在HLA-B*13∶01與臺(tái)灣、泰國(guó)人群中氨苯砜引起的DRESS強(qiáng)相關(guān)，首次提出可能的致病機(jī)制：表達(dá)HLA-B*13∶01的抗原呈遞細(xì)胞與氯苯砜同時(shí)培養(yǎng)時(shí)，殺傷性T細(xì)胞將特異性活化，從而引發(fā)嚴(yán)重藥物不良反應(yīng)[47]。復(fù)方新諾明是一種磺胺類(lèi)抗炎藥，2016年Kongpan等報(bào)告了HLA-B*15∶02、HLA-C*06∶02和HLA-C*08∶01與復(fù)方新諾明引起的SJS/TEN明顯相關(guān)[48]。

四、非甾體類(lèi)抗炎鎮(zhèn)痛藥物引起的SJS/TEN遺傳易感性

昔康（Oxicam）為非甾體類(lèi)抗炎鎮(zhèn)痛藥。2008年Lonjou等首次報(bào)告HLA-B*73∶01與歐洲人群中昔康引起的SJS/TEN明顯相關(guān)[34]。

五、感冒藥（cold medicine，CM）引起的SJS/TEN遺傳易感性

2014年Ueta等對(duì)日本、印度、巴西跨種族研究證實(shí)，HLA-A*02∶06（印度、巴西、日本）和HLA-B*44∶03（日本、韓國(guó)）與伴有嚴(yán)重眼部并發(fā)癥（serious ocular complications，SOC）的CM-SJS/TEN顯著相關(guān)[49]。該團(tuán)隊(duì)在2015年首先發(fā)現(xiàn)IKZF1與伴嚴(yán)重黏膜受累（SMI）的CM-SJS/TEN明顯相關(guān)，日本、韓國(guó)和印度受試者中IK2/IK1比可能受IKZF1單核苷酸多態(tài)性影響[50]。2017年Wakamatsu等在巴西的研究結(jié)果顯示，HLA-A*66∶01在巴西和歐洲血統(tǒng)中與伴有SOC的CM-SJS/TEN明顯相關(guān)，HLA-B*44∶03和HLA-C*12∶03只與歐洲血統(tǒng)伴有SOC的CM-SJS/TEN明顯相關(guān)，HLA-A*11∶01與伴SOC的CM-SJS/TEN呈負(fù)相關(guān)[51]。

六、其他藥物引起的SJS/TEN遺傳易感性

醋甲唑胺（Methazolamide）是一種碳酸酐酶抑制劑，可降低眼球內(nèi)的液體壓力，用于治療慢性開(kāi)角型青光眼和繼發(fā)性青光眼，是SCAR的高風(fēng)險(xiǎn)藥物。1997年Shirato等首次報(bào)告醋甲唑胺引發(fā)的SJS與HLA-B59血清型相關(guān)[52]。2010年Kim等首次報(bào)告HLA-B*59∶01與韓國(guó)、日本人群中醋甲唑胺引起的SJS/TEN強(qiáng)相關(guān)，患者攜帶HLA-Cw*01∶02和HLA-A*24∶02的頻率也明顯較高[53]。

隨著研究不斷深入，基因型與藥物不良反應(yīng)各表型的聯(lián)系越來(lái)越明確。Hung等在2006年對(duì)CBZ引起的藥物不良反應(yīng)遺傳易感性研究結(jié)果顯示，HLA-B*15∶02僅僅與CBZ-SJS/TEN強(qiáng)相關(guān)，而與其他表型的藥物不良反應(yīng)無(wú)關(guān)[54]。2012年Niihara等提出，在日本人群中HLA-A31與CBZ引起的SJS/TEN強(qiáng)相關(guān)，但與CBZ引起的DERSS不相關(guān)[55]。對(duì)遺傳易感性更深入的探索同時(shí)也促進(jìn)了人們對(duì)發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí)，2014年He等在中國(guó)東北地區(qū)漢族癲癇患者中測(cè)序觀察到CBZ-SJS/TEN患者和CBZ耐受對(duì)照者的EPHX1 c.337T＞C多態(tài)性在等位基因型方面差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，EPHX1的C等位基因和CG單倍型將增加CBZ-SJS/TEN發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，并提出EPHX1 c.337T＞C多態(tài)性可能通過(guò)增加CBZ代謝物CBZ-10，11-環(huán)氧化物在癲癇患者中的濃度而增加CBZ-SJS/TEN的風(fēng)險(xiǎn)[56]。盡管這些研究進(jìn)一步探索基因型與表現(xiàn)型的關(guān)聯(lián)具有重要意義，但各團(tuán)隊(duì)間對(duì)藥物不良反應(yīng)診斷分類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，因而結(jié)論不一，明確對(duì)SJS/TEN的診斷標(biāo)準(zhǔn)以及同一的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)將有利于獲得可靠一致的結(jié)論。

七、研究結(jié)果的臨床應(yīng)用

目前關(guān)于SJS/TEN相關(guān)藥物基因組學(xué)的研究多集中在發(fā)現(xiàn)新的特異性遺傳標(biāo)志物，或發(fā)現(xiàn)已知相關(guān)基因與臨床表現(xiàn)的聯(lián)系（表1）。對(duì)于SJS/TEN的發(fā)病機(jī)制的研究仍顯不足。明確發(fā)病機(jī)制有利于更有針對(duì)性地探索特異性遺傳標(biāo)志物。對(duì)于已經(jīng)明確具有強(qiáng)相關(guān)的HLA-B*15∶02與CBZ-SJS/TEN，美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）在2007年建議亞裔人群在使用卡馬西平前篩查HLA-B*15∶02等位基因[57]，各國(guó)的用藥指南也紛紛更新用藥前進(jìn)行基因篩查的建議。中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的HLA-B*15∶02篩查已經(jīng)大大降低了CBZ的SJS/TEN發(fā)病率，從0.24%（2005年至2008年）顯著下降至0（2008年至2011年）[58]。泰國(guó)在使用別嘌醇呤前對(duì)HLA-58∶01的篩查也是有效的[59]。基因篩查的臨床效果明顯，進(jìn)一步研發(fā)既高效又可以節(jié)省時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本的篩查方法，是今后需要研究的課題。

表1 常見(jiàn)的與藥物引起的嚴(yán)重皮膚不良反應(yīng)相關(guān)的HLA等位基因統(tǒng)計(jì)