服用非甾體消炎藥或阿司匹林后產(chǎn)生上消化道損傷風(fēng)險與基因多態(tài)性相關(guān)性的Meta分析

孫曉君，郭世磊

非甾體消炎藥（non-steroidal anti-inflammatory drugs，NSAIDs）是一類不含有甾體結(jié)構(gòu)的抗炎藥物，在世界上廣泛應(yīng)用于抗炎鎮(zhèn)痛、風(fēng)濕性疾病、骨關(guān)節(jié)炎、心血管疾病的預(yù)防等。阿司匹林也屬于NSAIDs，并具有抗血小板凝集作用，低劑量的阿司匹林（75～325 mg）目前被強(qiáng)烈推薦用于心血管疾病的一級及二級預(yù)防［1-3］。越來越多的研究證實阿司匹林在腫瘤預(yù)防及治療方面的重要作用［4-5］。對于長期服用NSAIDs或阿司匹林的人群不良反應(yīng)需要加以關(guān)注，其中最主要的為上消化道損傷（upper gastrointestinal injury，UGI）。NSAIDs甚至同幽門螺桿菌感染一樣，被認(rèn)為是引起胃潰瘍出血的首要風(fēng)險因素［6］。然而在服用NSAIDs的人群中，胃腸道反應(yīng)及黏膜損傷在不同人群間具有差異性，這可能與基因多態(tài)性相關(guān)。本研究分析基因多態(tài)性與服用NSAIDs或阿司匹林人群發(fā)生UGI風(fēng)險的相關(guān)性，旨在幫助醫(yī)療人員進(jìn)行個體化用藥，避免產(chǎn)生嚴(yán)重的UGI不良反應(yīng)。

1 資料與方法

1.1 檢索策略 檢索數(shù)據(jù)庫包括：PubMed、EMBase、Cochrane Library、中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平臺、維普網(wǎng)及中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫，檢索時間從建庫至2018-01-08。英文檢索式為：（ulcer OR ulcerative OR ulceration OR injury OR bleeding OR hemorrhage OR erosion OR perforation）AND （Non-steroidal anti-inflammatory drugs OR NSAIDs OR aspirin OR acetaminophen OR paracetamol OR indomethacin OR naproxen OR nabumetone OR diclofenac OR ibuprofen OR nimesulide OR rofecoxib OR celecoxib） AND （single nucleotide polymorphism OR SNP OR genetic variation OR genetic polymorphism）；中文檢索式為：（潰瘍或損傷或出血或糜爛或穿孔）和（非甾體消炎藥或NSAIDs或阿司匹林或?qū)σ阴０被踊蜻胚崦佬粱蜉疗丈蜉疗胀螂p氯芬酸或布洛芬或尼美舒利或羅非昔布或塞來昔布）和（單核苷酸多態(tài)性或SNP或基因多態(tài)性或遺傳多態(tài)性）。檢索不設(shè)置語言限制。之后對相關(guān)文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)進(jìn)行手工檢索，以防疏漏。兩名研究人員獨立進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，當(dāng)意見出現(xiàn)分歧時，通過討論達(dá)成一致。

1.2 文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）NSAIDs或阿司匹林相關(guān)UGI的病例對照研究或隊列研究；（2）研究分析了基因多態(tài)性與UGI的相關(guān)性；（3）明確了UGI及消化道未損傷患者基因突變頻率，納入有原始數(shù)據(jù)及可推算原始數(shù)據(jù)的研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）非病例對照或隊列研究；（2）未包含UGI的相關(guān)研究；（3）未研究應(yīng)用NSAIDs或阿司匹林相關(guān)的人群；（4）未報道基因突變頻率或突變頻率無法推算。另外，基礎(chǔ)研究、學(xué)位論文、綜述、評論及會議摘要也被排除。兩名研究人員各自進(jìn)行研究排除，如意見不一致，經(jīng)討論達(dá)成一致。

1.3 數(shù)據(jù)提取及文獻(xiàn)質(zhì)量評價 對納入文獻(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，提取內(nèi)容包括：第一作者、發(fā)表年限、樣本來源、病例數(shù)、年齡、損傷類型、藥物。采用紐卡斯?fàn)?渥太華量表（Newcastle-Ottawa Scale，NOS）評價納入文獻(xiàn)的質(zhì)量，總分9分，0～4分為低質(zhì)量文獻(xiàn)，5～9分為高質(zhì)量文獻(xiàn)［7］。該過程由兩名研究人員各自完成，如出現(xiàn)分歧，則經(jīng)過討論達(dá)成一致。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用Haploview（version 4.2）、R（version 3.4.3）及STATA（version 14.0）軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。應(yīng)用哈迪溫伯格平衡檢驗（Hardy-Weinberg equilibrium）評估遺傳平衡情況［8］，依次采用5種遺傳模型（包括：單基因模型、顯性模型、隱性模型、雜合子模型和純合子模型）進(jìn)行基因多態(tài)性相關(guān)分析［9］，進(jìn)一步計算各模型合并后的比值比（odds ratio，OR）及其95%可信區(qū)間（confidence interval，CI）；采用I2評估研究間異質(zhì)性水平，當(dāng)I2值＜50.00%時，采用固定效應(yīng)模型，反之采用隨機(jī)效應(yīng)模型；進(jìn)一步對樣本來源及藥物進(jìn)行亞組分析。對研究文獻(xiàn)≥3篇的結(jié)果，采用Egger's及Begg's法評估發(fā)表偏倚；應(yīng)用序貫分析（trial sequential analysis，TSA）評估合并結(jié)果是否存在假陽性［10］，采用曼哈頓圖展示所有納入分析突變位點的P值，對差異有統(tǒng)計學(xué)意義的蛋白，采用STRING（https：//string-db.org）分析及預(yù)測蛋白間相互作用。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 納入文獻(xiàn)的基本情況 初步檢索文獻(xiàn)1 259篇，其中英文文獻(xiàn)984篇，中文文獻(xiàn)275篇。去除重復(fù)文獻(xiàn)后，共得到文獻(xiàn)1 136篇，其中英文文獻(xiàn)881篇，中文文獻(xiàn)255篇。閱讀題目及摘要后，納入文獻(xiàn)45篇。進(jìn)一步閱讀全文后，排除26篇，最終納入文獻(xiàn)19篇［11-29］（見圖1）。

圖1 文獻(xiàn)檢索流程圖Figure 1 Flow chart of literature screening

2.2 納入文獻(xiàn)的基本特征及質(zhì)量評價 納入文獻(xiàn)研究人群主要來自亞洲、歐洲及新西蘭，均為病例對照研究。納入患者5 238例，平均（中位數(shù)）年齡多在50～75歲。8篇文獻(xiàn)［11-14，16，18，20，22］服用藥物為低劑量阿司匹林，其他 11 篇文獻(xiàn)［15，17，19，21，23-29］服用藥物為 NSAIDs。納入文獻(xiàn) NOS 評分為6～7分（見表1）。

2.3 Meta分析結(jié)果 本研究分析基因包括內(nèi)皮型一氧化氮合酶（eNOS）、碳水化合物磺基轉(zhuǎn)移酶（CHST2）、血小板糖蛋白Ⅰbα鏈（GP1BA）、環(huán)氧合酶1（COX-1）、白介素（IL）-1b、IL-1RN、IL-17A、SLCO1B1、CYP2C9。Meta分析結(jié)果顯示，有兩項及以上研究合并證實，SLCO1B1基因rs2306283（A＞G）突變在日本人群中，雜合子模型顯示了會增加阿司匹林UGI發(fā)生的風(fēng)險（P＜0.05）；SLCO1B1基因rs4149056（T＞C）突變在日本人群中，單基因、雜合子和顯性模型顯示了會降低阿司匹林UGI發(fā)生的風(fēng)險（P＜0.05）；CYP2C9基因rs1799853（C＞T）突變在高加索人群中，單基因、雜合子、顯性模型顯示了會增加阿司匹林UGI發(fā)生的風(fēng)險（P＜0.05，見表2）。

2.4 序貫分析及曼哈頓圖 單基因模型CYP2C9基因rs1799853突變與NSAIDs UGI相關(guān)性序貫分析，發(fā)現(xiàn)累積Z曲線已經(jīng)越過序貫監(jiān)測線以及常規(guī)監(jiān)測線（z=1.96），證實目前結(jié)果穩(wěn)健，增加研究改變其最終結(jié)果的可能性較?。ㄒ妶D2）。曼哈頓圖顯示，NSAIDs或阿司匹林UGI相關(guān)突變位點，發(fā)現(xiàn)在0.005閾值下，SLCO1B1基因rs4149056（T＞C）突變對于阿司匹林UGI相關(guān)性較強(qiáng)，CYP2C9基因rs1799853（C＞T）突變對于NSAIDs UGI相關(guān)性較強(qiáng)（見圖3）。

表1 納入文獻(xiàn)的基本特征及質(zhì)量評價Table 1 Basic characteristics and quality evaluation of included studies

在STRING數(shù)據(jù)庫中羅列所有與NSAIDs UGI潛在相關(guān)的蛋白進(jìn)行相互作用分析，發(fā)現(xiàn)這些相關(guān)聯(lián)蛋白從功能上主要分為兩大類型，包括藥物的代謝轉(zhuǎn)運相關(guān)蛋白以及炎性反應(yīng)相關(guān)蛋白。另外還包含了CHST2和GP1BA（見圖4A）。進(jìn)一步預(yù)測了與UGI相關(guān)性較強(qiáng)的CYP2C9蛋白（見圖4B）、SLCO1B1蛋白（見圖4C）與其他蛋白間有相互作用的蛋白，發(fā)現(xiàn)這兩種蛋白均與藥物的代謝轉(zhuǎn)運相關(guān)蛋白有密切的相互作用。

3 討論

本研究采用Meta分析的方法篩選了與NSAIDs或阿司匹林UGI相關(guān)的基因多態(tài)性。既往Meta分析集中于CYP2C9基因多態(tài)性對NSAIDs UGI風(fēng)險的影響，認(rèn)為CYP2C9*2（rs1799853）是造成NSAIDs相關(guān)急性消化道出血的風(fēng)險因素，而CYP2C9*3（rs1057910）與其無相關(guān)性［30］。另一項研究發(fā)現(xiàn)，CYP2C9*2突變會增加UGI〔OR=1.46，95%CI（1.02，2.09）〕及消化道出血的風(fēng)險〔OR=1.59，95%CI（1.08，2.33）〕［31］。但該兩項研究較為局限，集中在CYP2C9基因多態(tài)性研究，忽略了其他基因多態(tài)性。另一方面因為發(fā)表時間較早，未能單獨分析阿司匹林UGI。本研究在之前研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析其他基因多態(tài)性對NSAIDs或阿司匹林UGI的影響，證實了CYP2C9基因rs1799853（C＞T）突變在高加索人群中，單基因、雜合子、顯性模型顯示了會增加阿司匹林UGI發(fā)生的風(fēng)險，還發(fā)現(xiàn)了COX-1基因rs1330344（C＞T）突變在中國人群中，隱性模型顯示了會增加NSAIDs UGI發(fā)生的風(fēng)險；SLCO1B1基因rs2306283（A＞G）突變在日本人群中，雜合子模型顯示了會增加阿司匹林UGI發(fā)生的風(fēng)險，以及SLCO1B1基因rs4149056（T＞C）突變在日本人群中，單基因、雜合子和顯性模型顯示了會降低阿司匹林UGI發(fā)生的風(fēng)險。

表2 基因多態(tài)性與NSAIDs或阿司匹林UGI相關(guān)性的Meta分析及亞組分析結(jié)果Table 2 Meta-analysis and subgroup analysis results of association between SNPs and NSAIDs/aspirin-induced UGI

（續(xù)表2）

一般認(rèn)為，NSAIDs或阿司匹林會通過抑制環(huán)氧合酶活性，導(dǎo)致前列腺素生成速度減慢，削弱了胃黏膜屏障功能來造成胃黏膜損傷。另外，NSAIDs多為脂溶性藥物，能夠直接穿過胃黏膜屏障，導(dǎo)致氫離子反向彌散造成胃黏膜的損傷，并引起黏膜微血管的血栓形成以及黏膜下微動脈的收縮。

SLCO1B1參與了肝臟內(nèi)膽汁酸和其他有機(jī)陰離子的清除，以及不依賴鈉離子的有機(jī)陰離子攝入，其中包括前列腺素E2［32］。而阿司匹林能夠抑制前列腺素E2的合成，以削弱胃黏膜的屏障功能。rs4149056是一種相對有益的錯義突變，使纈氨酸突變?yōu)楸彼?，使SLCO1B1活性降低，減少了前列腺素E2向細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運和攝入，保持和升高了前列腺素E2在血液中的濃度，部分抵消了阿司匹林造成的前列腺素E2合成減少，也降低了藥物對胃黏膜的影響［33］。rs2306283引起的天冬酰胺向天冬氨酸突變可能會增加SLCO1B1的轉(zhuǎn)運活性，增加前列腺素E2水平降低程度，促進(jìn)了胃黏膜損傷［34］。值得注意的是，對于他汀類藥物不良反應(yīng)，以上兩種突變具有與本研究相反的作用。即rs4149056促進(jìn)不良反應(yīng)發(fā)生，而rs2306283具有保護(hù)作用，這和突變造成的SLCO1B1轉(zhuǎn)運活性改變相關(guān)。

圖2 單基因模型CYP2C9基因rs1799853突變與NSAIDs UGI相關(guān)性序貫分析Figure 2 Trial sequential analysis of association between NSAIDs-induced UGI and CYP2C9 rs1799853 in the allele model

CYP2C9是一類亞鐵血紅素-硫醇鹽單氧酶，在肝臟微粒體中，參與了還原型輔酶Ⅱ（Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH）依賴電子轉(zhuǎn)運通路。這種酶廣泛參與了藥物的代謝，尤其對于塞來昔布、布洛芬、洛諾昔康和吡羅西康等主要由CYP2C亞家族代謝的NSAIDs［30］。rs1799853是相對不利的錯義突變，使半胱氨酸突變?yōu)榫彼?，降低了CYP2C9酶的活性。這種不利的突變會增加NSAIDs藥時曲線下面積值，降低了藥物清除率，帶來了更高的血藥濃度，從而增加了不良反應(yīng)的風(fēng)險及嚴(yán)重程度［35］。

圖3 曼哈頓圖顯示所有納入與NSAIDs或阿司匹林 UGI有關(guān)的突變位點及在基因組中的位置Figure 3 Manhattan plots show all included mutation sites about NSAIDs/aspirin-induced UGI and corresponding positions in chromosome

圖4 蛋白間相互作用Figure 4 Protein-protein interaction

除了上述兩種與藥物代謝相關(guān)蛋白外，本研究發(fā)現(xiàn)了有臨界統(tǒng)計學(xué)意義的蛋白中，另外一大部分為炎性相關(guān)的蛋白。其中COX-1更是直接與NSAIDs抑制前列腺素E2產(chǎn)生過程相關(guān)。rs1330344位于COX-1基因上游，突變對表達(dá)的影響仍不明確，可能上調(diào)COX-1的表達(dá)，從而促進(jìn)前列腺素E2的產(chǎn)生。而本研究發(fā)現(xiàn)其突變會增加NSAIDs UGI發(fā)生風(fēng)險，結(jié)果矛盾。因此其中的機(jī)制需要更多的研究證實［36］。對于具有高NSAIDs UGI風(fēng)險的人群，在臨床應(yīng)用中一方面避免長期應(yīng)用該藥物，及加強(qiáng)不良反應(yīng)監(jiān)測外，也可以加用質(zhì)子泵抑制劑類的藥物或消除幽門螺桿菌感染，來降低不良反應(yīng)發(fā)生的風(fēng)險［37］。

本研究的局限性：因為沒有個體的數(shù)據(jù)，本研究尚無法從NSAIDs藥物類別上分析基因多態(tài)性對NSAIDs UGI的影響，同時也無法從基礎(chǔ)疾病及UGI類型等患者差異上來進(jìn)行分析，這可能會影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外，本研究雖然納入了相關(guān)的基因多態(tài)性，但是除rs1799853外，其他單項位點僅納入一項研究，樣本量較小，而造成了結(jié)果的不穩(wěn)健。所以仍然需要更多的研究來證實本研究的結(jié)果。

綜上所述，本研究證實了CYP2C9基因rs1799853突變會增加NSAIDs UGI發(fā)生的風(fēng)險。同時也提出了SLCO1B1基因rs4149056突變對阿司匹林UGI具有保護(hù)作用。進(jìn)一步提出了其他可能與NSAIDs UGI相關(guān)的基因及多態(tài)性位點。旨在為臨床提供個體化治療的參考依據(jù)，以及從基因多態(tài)性角度分析可能存在的NSAIDs或阿司匹林UGI機(jī)制。

作者貢獻(xiàn)：孫曉君、郭世磊進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計，對文章整體負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理；郭世磊進(jìn)行研究的實施與可行性分析，數(shù)據(jù)整理，統(tǒng)計學(xué)處理，結(jié)果的分析與解釋，論文的修訂，負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校；孫曉君進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，撰寫論文。

本文無利益沖突。