ADRB2基因多態(tài)性/單倍型對支氣管哮喘患者的易感性及對吸入沙美特羅替卡松粉吸入劑治療反應(yīng)性的影響

陳慧芬 杜俊華 謝艷萍

【摘要】 目的：探究β2-腎上腺素能受體（ADRB2）基因多態(tài)性/單倍型對湖州地區(qū)支氣管哮喘患者易感性及吸入沙美特羅替卡松的治療效果的影響。方法：選取2015年12月-2018年3月在浙江省湖州市第一人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科治療的102例支氣管哮喘急性發(fā)作期患者為哮喘組，另選取105例健康體檢者為對照組，采用TaqMan探針測定兩組ADRB2基因編碼區(qū)的16、27位點(diǎn)基因多態(tài)性，分析單倍型。哮喘組予沙美特羅替卡松粉吸入劑（50 μg/250 μg）吸入治療，2次/d，共治療16周，比較治療前后肺功能的改善情況。結(jié)果：兩組16、27位點(diǎn)各基因及單倍型頻率分布比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。哮喘組ADRB2各基因型ΔFEV1%、ΔFVC%及ΔPEF%比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論：ADRB2基因16、27位點(diǎn)多態(tài)性/單倍型頻率分布在哮喘患者與健康者中無區(qū)別，ADRB2基因多態(tài)性/單倍型不影響支氣管哮喘患者應(yīng)用沙美特羅替卡松治療的反應(yīng)性。

【關(guān)鍵詞】 β2-腎上腺素能受體 基因多態(tài)性 支氣管哮喘 沙美特羅替卡松 治療反應(yīng)

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2020.22.003 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6805（2020）22-000-04

[Abstract] Objective： To explore the susceptibility of the beta-2 adrenergic receptor （ADRB2） gene polymorphism/haplotype to bronchial asthma in Huzhou， and its influence on therapeutic effect of Salmeterol Xinafoate and Fluticasone Propionate. Method： A total of 102 patients at the acute stage of bronchial asthma treated in the department of respiratory medicine of The First Peoples Hospital of Huzhou， Zhejiang Province from December 2015 to March 2018 were selected as the asthma group， and another 105 healthy subjects were selected as the control group. The polymorphisms of 16 and 27 locis in the coding region ADRB2 gene in two groups were determined by the TaqMan probe and the haplotypes were also analyzed. The asthma group was treated with Salmeterol Xinafoate and Fluticasone Propionate Powder for Inhalation （50 μg/250 μg）， twice a day， and treatment lasted 16 weeks. The improvement of pulmonary function before and after treatment were compared. Result： The frequency distribution of each gene and haplotype at 16 and 27 locis were compared， and the differences were not statistically significant （P>0.05）. In the asthma group， ΔFEV1%， ΔFVC% and ΔPEF% of each gene of ADRB2 were compared， and the differences were not statistically significant （P>0.05）. Conclusion： There are no significant differences in the frequency distribution of ADRB2 gene polymorphisms/haplotypes at 16 and 27 locis between asthmatic patients and healthy subjects. ADRB2 gene polymorphisms/haplotypes dont affect the response of patients with bronchial asthma to treatment with Salmeterol Xinafoate and Fluticasone Propionate.

[Key words] Beta-2 adrenergic receptor Gene polymorphisms Bronchial asthma Salmeterol Xinafoate and Fluticasone Propionate Treatment response

First-authors address： The First Peoples Hospital of Huzhou， Huzhou 313000， China

我國已有約3 000萬的支氣管哮喘（簡稱哮喘）患者，且患病率呈上升趨勢[1]。支氣管哮喘是一種由環(huán)境及遺傳因素共同作用的氣道慢性炎癥性疾病。吸入性糖皮質(zhì)激素/長效β2-腎上腺素能受體激動(dòng)劑（ICS/LABA）是目前治療哮喘常用的方法之一。全球哮喘防治創(chuàng)議（GINA）2017已明確提出ICS/LABA是中重度哮喘患者首選控制藥物，能更有效地控制哮喘癥狀、改善哮喘患者的肺功能、減少哮喘的急性發(fā)作[2]。哮喘分子遺傳學(xué)研究顯示，β2-腎上腺素能受體（beta-2 adrenergic receptor，ADRB2）基因是哮喘的眾多候選基因中關(guān)注度較高的基因之一，對哮喘的發(fā)生發(fā)展起著重要作用[3]。ADRB2基因多態(tài)性能夠改變ADRB2的表達(dá)和功能[4-5]。ADRB2基因多態(tài)性/單倍型與哮喘的易感性、哮喘表型和治療效果有關(guān)，但具有爭議[6-7]。本研究探討湖州地區(qū)漢族成人支氣管哮喘患者的ADRB2基因編碼區(qū)16位點(diǎn)（Arg16Gly）及27位點(diǎn)（Gln27Glu）多態(tài)性/單倍型與哮喘的易感性的關(guān)系，以及觀察不同基因型哮喘患者吸入沙美特羅替卡松粉吸入劑的效果，力爭為成人支氣管哮喘合理用藥提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年12月-2018年3月筆者所在醫(yī)院呼吸內(nèi)科收治的無血緣關(guān)系的湖州地區(qū)漢族成人支氣管哮喘急性發(fā)作患者102例，并選取于醫(yī)院進(jìn)行健康體檢者105例。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)哮喘學(xué)組于2008年制訂的“哮喘防治指南”中的支氣管哮喘診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]。排除標(biāo)準(zhǔn)：其他引起咳嗽、胸悶、喘息的呼吸系統(tǒng)疾病;心、腦、肝及腎功能不全;試驗(yàn)前4周無呼吸道感染病史，未應(yīng)用糖皮質(zhì)激素、抗白三烯、β2-腎上腺素能受體激動(dòng)劑、抗膽堿能、抗組胺類及茶堿類等藥物。將支氣管哮喘急性發(fā)作患者作為哮喘組，男47例，女55例;年齡（48.7±13.1）歲。將健康體檢者作為對照組，男49例，女56例;年齡（49.6±11.4）歲。兩組性別、年齡比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。本次研究已通過湖州市第一人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，所有研究對象均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 哮喘組治療方案 予沙美特羅替卡松粉吸入劑（廠家：葛蘭素史克，批號(hào)：B14200007474，規(guī)格：50 μg/250 μg×60泡/盒）吸入治療，2次/d，共治療16周，每4周復(fù)診1次。

1.2.2 標(biāo)本處理 （1）DNA制備。所有研究對象均留取靜脈血2 ml用于DNA提取。DNA提取試劑盒由天根生化科技有限公司提供，具體操作步驟根據(jù)試劑盒說明書進(jìn)行，并將提取的DNA置于-80 ℃冰箱中保存。（2）基因多態(tài)性測定。根據(jù)上海輝睿生物科技有限公司設(shè)計(jì)Taqman探針及引物，對ADRB2基因編碼區(qū)的16、27位點(diǎn)進(jìn)行等位基因檢測。每個(gè)位點(diǎn)的等位基因設(shè)計(jì)兩條探針，分別標(biāo)記為FA和HEX。2×HotTaq@PCR Reaction Mix由美國Stegene公司提供。采用10 ml的PCR反應(yīng)體系：2×HotTaq@PCR Reaction Mix 5 μl，上游引物及下游引物（20 pmol/μl）各0.45 μl，F(xiàn)AM及VIC探針（10 pmol/μl）各0.25 μl，DNA 1 μl，ddH2O 2.6 μl。反應(yīng)程序及條件：pre-read 1 rain;擴(kuò)增反應(yīng)條件：95 ℃ 10 rain，95 ℃ 15 s，60 ℃ 1 rain，共40個(gè)循環(huán);post-read 1 rain。反應(yīng)在ABI 7500 PCR擴(kuò)增儀中進(jìn)行，反應(yīng)結(jié)果在ABI SDS 1.4軟件中分析基因型。

1.3 觀察指標(biāo)及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

在吸入沙美特羅替卡松前及16周后使用德國JAEGER公司提供的MASTERSCREEN-DIFF肺功能儀對哮喘組進(jìn)行肺功能檢測，檢測指標(biāo)包括：用力肺活量（FVC）、第1秒用力呼氣容積（FEV1）和最大呼氣流量（PEF）。ΔFVC%、ΔFEV1%、ΔPEF%均為治療后實(shí)測值占預(yù)計(jì)值百分比與治療前實(shí)測值占預(yù)計(jì)值百分比的差值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS 16.0軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析;計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，采用字2檢驗(yàn);使用SHEsis在線平臺(tái)進(jìn)行群體遺傳學(xué)Hardy-Weinberg遺傳平衡定律檢測，并計(jì)算各位點(diǎn)的等位基因、基因型及構(gòu)建單倍型頻率。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組ADRB2基因16、27位點(diǎn)基因型頻率及等位基因頻率比較

哮喘組與對照組ADRB2基因16位點(diǎn)和27位點(diǎn)的基因型頻率均符合Hardy-Weinberg平衡，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。兩組16位點(diǎn)和27位點(diǎn)基因型頻率、等位基因頻率比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見表1、表2。

2.2 兩組ADRB2基因單倍型頻率分布比較

使用SHEsis軟件分析ADRB2基因16、27位點(diǎn)多態(tài)性，共發(fā)現(xiàn)3種常見的單倍型：AC*、GC*、GG*。兩組AC*、GC*、GG*頻率分布比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見表3。

2.3 哮喘組治療前后ADRB2各基因型肺功能指標(biāo)變化情況

哮喘組治療前后ADRB2各基因型ΔFEV1%、ΔFVC%及ΔPEF%比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見表4。

3 討論

哮喘是一種受環(huán)境因素影響的多基因遺傳病，ADRB2編碼區(qū)的16、27位點(diǎn)突變頻率較高，可引起ADRB2功能的改變，如Glyl6可增強(qiáng)ADRB2激動(dòng)劑促進(jìn)的受體下調(diào)，而Glu27可抵抗這種下調(diào)[5]。相關(guān)研究結(jié)果提示，ADRB2基因多態(tài)性或單倍型可能與哮喘的某些相關(guān)表型有關(guān)，還可能會(huì)影響藥物治療的反應(yīng)，但研究結(jié)果存在差異。

此次研究是以湖州地區(qū)漢族支氣管哮喘人群為對象，探討ADRB2基因編碼區(qū)16位點(diǎn)（Arg16Gly）、27位點(diǎn)（Gln27Glu）基因多態(tài)性/單倍型與哮喘的關(guān)系及對沙美特羅替卡松治療反應(yīng)性的影響。首先，筆者通過對ADRB2基因16、27位點(diǎn)等位基因進(jìn)行檢測并對其單倍型進(jìn)行構(gòu)建，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩組ADRB2基因16、27位點(diǎn)的各基因型頻率、等位基因頻率及單倍型頻率比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），表明ADRB2基因16、27位點(diǎn)各等位基因、基因型及單倍型頻率在兩組人群中的分布無明顯差異，ADRB2基因多態(tài)性/單倍型與湖州地區(qū)漢族人群支氣管哮喘的易感性無明顯相關(guān)性。與國內(nèi)Li等[8]一項(xiàng)關(guān)于哮喘人群的Meta分析結(jié)果一致，研究指出，Arg16Gly多態(tài)性和Gln27Glu多態(tài)性均與中國成人哮喘的易感性無關(guān)。在對中國兒童哮喘研究方面，Guo等[9]發(fā)現(xiàn)，ADRB2基因16位點(diǎn)多態(tài)性與青島地區(qū)兒童哮喘易感性無關(guān)。本研究結(jié)果也與國外的一些研究結(jié)果一致。Rumzhum等[10]發(fā)現(xiàn)，Arg16Gly與哮喘易感性無關(guān)。Shah等[11]研究發(fā)現(xiàn)，無論是Arg16Gly還是Gln27Glu，均與哮喘的發(fā)生無關(guān)。但也有一些研究結(jié)果與本次研究結(jié)果相反，如我國的馮媛元等[12-13]研究表明，Arg16Gly位點(diǎn)可能是哮喘易感基因。陳敬林等[14]的Meta分析結(jié)果也支持這一觀點(diǎn)。國外的Mohamed-Hussein等[15]研究發(fā)現(xiàn)，Arg16Gly、Gln27Glu與哮喘的易感性及病情嚴(yán)重程度均明顯相關(guān)。

本研究結(jié)果還顯示，予哮喘患者沙美特羅替卡松治療后。ADRB2各基因型ΔFEV1%、ΔFVC%及ΔPEF%比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。證明ADRB2基因編碼區(qū)16、27位點(diǎn)多態(tài)性/單倍型對湖州地區(qū)漢族哮喘人群吸入沙美特羅替卡松治療的反應(yīng)性未產(chǎn)生明顯影響。不同基因型哮喘患者均可推薦使用ICS/LABAs聯(lián)合治療。Konno等[16]在一項(xiàng)日本哮喘人群的研究中發(fā)現(xiàn)，16位點(diǎn)多態(tài)性不會(huì)對哮喘患者吸入長效β2受體激動(dòng)劑治療的反應(yīng)性產(chǎn)生影響，與本次研究結(jié)果一致。但我國馮力[17]研究認(rèn)為，導(dǎo)致沙美特羅替卡松治療哮喘效果差異的原因與患者ADRB2基因多態(tài)性有關(guān)。Soleimani等[18]一項(xiàng)針對伊朗哮喘人群的研究發(fā)現(xiàn)，ADRB2基因多態(tài)性可以影響長效β2受體激動(dòng)劑吸入治療的效果。

總之，本研究證實(shí)，ADRB2基因多態(tài)性/單倍型與本地區(qū)哮喘的易感性無明顯相關(guān)性，不影響哮喘患者吸入沙美特羅替卡松治療的反應(yīng)性。對于本次研究結(jié)果與國內(nèi)外相關(guān)研究的差異，筆者猜測可能與研究對象的樣本量、種族、地區(qū)、民族，甚至環(huán)境因素等的差異有關(guān)。本項(xiàng)研究樣本量較少，且僅探討了ADRB2基因編碼區(qū)常見的2個(gè)位點(diǎn)，需進(jìn)一步結(jié)合其他多態(tài)性，分析其完整單倍型，擴(kuò)大樣本量，從而更全面、真實(shí)地反映ADRB2基因多態(tài)性/單倍型在哮喘發(fā)病機(jī)制中的作用，為哮喘患者個(gè)體化防治提供更多的依據(jù)。

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（收稿日期：2020-03-10） （本文編輯：李盈）