ADRB2 AA基因型對抗膽堿能藥物治療兒童哮喘的療效影響

涂彩霞，任丹陽，李云巍，張泉，沈建玲，李振坤, 嚴愛花，宗靜，李發(fā)雙，李惠英

(1.昆明醫(yī)科大學附屬兒童醫(yī)院，云南昆明 650228；2.昆明醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院，云南昆明 650101)

β2腎上腺素能受體(ADRB2)由ADRB2基因編碼，廣泛存在于支氣管上皮細胞中[1]。有研究發(fā)現(xiàn)，ADRB2基因多態(tài)性會影響基因表達、蛋白質功能和對配體的應答[1-2]，從而影響以該受體為作用靶點的支氣管擴張劑的藥物療效。有研究表明，攜帶ADRB2A等位基因的哮喘患兒使用長效β2受體激動劑(LABA)后，使哮喘惡化風險增加[3-4]；也有文獻報道，ADRB2AA基因型哮喘患兒使用長效β2受體激動劑治療效果不佳[5-6]。近年來，抗膽堿能藥物在兒童哮喘中的相關研究及專家共識在不斷更新[7-11]，但主要集中于它的臨床療效及與β2受體激動劑療效比較等方面，而從藥物基因組學角度探討抗膽堿能藥物在哮喘患兒中的療效影響的報道卻十分罕見。Park H W等[12]研究發(fā)現(xiàn)，在成人哮喘患者中ADRB2AA基因型者對抗膽堿能藥物應答較好。本課題組前期研究也發(fā)現(xiàn)2例ADRB2AA基因型難治性哮喘患兒停用β2受體激動劑、給予噻托溴銨后，哮喘得到明顯控制[13]，對該現(xiàn)象進一步探索，發(fā)現(xiàn)給予吸入性糖皮質激素(ICS)與LABA規(guī)律治療時未能控制的難治性哮喘患兒，用藥方案調整為ICS聯(lián)合吸入性抗膽堿能藥物后，ADRB2AA型患兒哮喘顯著改善[14]。因此，為進一步驗證ADRB2AA基因型對抗膽堿能藥物的應答情況，本研究旨在比較首次診斷為哮喘且ADRB2基因型為AA型的患兒對抗膽堿能藥物和LABA的應答是否有差異，以期為兒童哮喘的個體化治療提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年6月至2019年6月昆明醫(yī)科大學附屬兒童醫(yī)院門診收治的首次診斷為哮喘的237例患兒為觀察對象，均同意進行抗哮喘應答基因檢測，包括ADRB2(rs1042713)基因型檢測。根據納入標準，共有80例患兒符合ADRB2(rs1042713) AA基因型。本研究經我院醫(yī)學倫理委員會批準。

1.2 哮喘患兒納入標準和排除標準

納入標準：(1)有典型的哮喘癥狀：如反復喘息、咳嗽、氣促、胸悶等；(2)同時至少具備以下1項：①證實存在可逆性氣流受限；②支氣管激發(fā)試驗陽性；③最大呼氣峰流量(PEF)日間變異率≥13%；(3)常規(guī)胸片檢查無異常；(4)患兒或家長簽署知情同意書；(5)ADRB2(rs1042713, Arg16Gly，46G>A)檢測結果為AA型；(6)首次診斷哮喘；(7)年齡4～17歲。

排除標準：(1)未按要求按時隨訪；(2)肺功能檢測缺失；(3)哮喘合并肺部感染或肺炎。

1.3 分組與治療

80例ADRB2AA型哮喘患兒，隨機分為試驗組、對照組。試驗組給予ICS [布地奈德吸入粉霧劑(芬蘭Orion Corporation Orion Pharma，Espoo Plant 公司，規(guī)格：200 μg×200吸)，6 歲及以上兒童，每次1～2 吸，每日 1～2 次；或丙酸氟替卡松吸入氣霧劑(西班牙 Glaxo Wellcome S.A.公司，規(guī)格：125 μg×60撳)，每次1～2吸，每日1～2次]聯(lián)合抗膽堿能藥物[吸入用異丙托溴銨氣霧劑(Inhaled ipratropium bromide，ⅡB，德國 Boehringer Ingelheim公司，規(guī)格：20 μg×200撳)，每日 1～2撳，每日3～4 次]。治療8周。

對照組給予ICS與LABA復合制劑[布地奈德福莫特羅粉吸入劑(瑞士AstraZenecaAB公司，規(guī)格：布地奈德80 μg∶富馬酸福莫特羅4.5 μg)，每次1～2吸，每日2次，或沙美特羅替卡松粉吸入劑(法國Glaxo Wellcome Production公司，規(guī)格：沙美特羅50 μg∶丙酸氟替卡松100 μg)，4歲及以上兒童，每次1～2吸，每日2次]。治療8周。

1.4 評價指標

1.4.1 兒童哮喘控制測試(C-ACT)評分 對納入研究的患兒在治療前及用藥后 8 周進行 C-ACT 問卷評分[15]。C-ACT 是通過回答問題方式進行打分，包括 7 個問題，由患兒獨立完成第1～4題，每個問題評分標準分為0、1、2、3分4個等級；患兒家屬完成后第5～7題，每個問題分為0、1、2、3、4、5分6個等級。哮喘控制情況分級：≤19分未控制、20～22分部分控制、23～27分控制。

1.4.2 肺功能指標 對納入研究的患兒在治療前及治療后8周進行肺功能指標檢查，包括第一秒用力呼氣容積(FEV1)、用力肺活量(FVC)、FEV1/FVC、最大呼氣流量(PEF)、最大呼氣中段流量(MMEF)。

1.4.3 藥物應答 ΔFEV1≥12%認為對藥物有應答，ΔFEV1=[(用藥后FEV1-用藥前FEV1)/用藥前FEV1]×100%[6]。

1.5 ADRB2(rs1042713)基因分型

用熒光染色原位雜交技術檢測ADRB2(rs1042713)基因型。采集患兒靜脈血于乙二胺四乙酸抗凝管中。取1×NH4Cl(北京華夏時代)1 000 μL，加入血液樣本200 μL，混勻、靜置、離心，保留沉淀，加入核酸純化試劑(北京華夏時代)，混勻、靜置，加到ADRB2(rs1042713)測序反應通用試劑(北京華夏時代)中，上機檢測。

1.6 統(tǒng)計學方法

應用SPSS 17.0軟件。對本研究篩選時的樣本檢測結果進行Hardy-Weinberg 遺傳平衡檢驗，P>0.05時，符合該遺傳平衡；采用成組t檢驗對兩組各指標進行比較，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義；采用χ2檢驗對兩組藥物應答情況進行比較，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 Hardy-Weinberg 遺傳平衡檢驗

共237例哮喘患兒進行ADRB2(rs1042713)基因型檢測， GG 39例、GA 117例、AA 81例，基因型實際頻數與Hardy-Weinberg的理論頻數比較差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.09，P>0.05)，見表1。

表1 Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗

2.2 治療前兩組體質量指數(BMI)、C-ACT評分、肺功能指標比較

符合納入標準的80例ADRB2(rs1042713)基因型為AA型患兒中，3例未按要求隨訪，因此只有77例患兒(試驗組39例，對照組38例)納入統(tǒng)計。兩組患兒各指標比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 ADRB2(rs1042713)AA型哮喘患兒入組時一般情況比較

2.3 治療后兩組C-ACT評分、肺功能指標比較

治療8周后，試驗組C-ACT評分、FEV1、FVC、PEF、MMEF水平改善較大，與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表3。提示在ADRB2(rs1042713)AA基因型患兒中，試驗組哮喘控制情況優(yōu)于對照組。

表3 ADRB2(rs1042713)AA型哮喘患兒治療后兩組BMI、C-ACT評分、肺功能指標比較

2.4 試驗組與對照組藥物應答情況比較

對兩組藥物應答情況進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，試驗組39例哮喘患兒中18例ΔFEV1≥12%，提示有應答，對照組38例哮喘患兒中7例ΔFEV1≥12%，提示有應答。χ2檢驗結果顯示試驗組的藥物應答率是對照組的3.80倍(OR=3.80，95% CI：1.35，10.68，P<0.05)。

3 討論

哮喘是兒童常見疾病之一[16]。在臨床實踐中，盡管使用ICS+LABA規(guī)范治療仍有10%～20%患兒哮喘控制不佳[17-18]，對于該類患兒可考慮停用LABA，使用替代療法更有益于病情控制[18-19]。但如何識別患兒是否需進行替代治療，應選擇何種藥物替代已然成為重點和難點。由于70%的藥物治療應答差異是由基因多態(tài)性引起的[17]，因此，從基因多態(tài)性角度研究機體是否對藥物應答存在差異是十分必要的。ADRB2(rs1042713)基因多態(tài)性與哮喘發(fā)生風險、嚴重程度等相關性已被大量報道[6，20-23]，與藥物療效相關性研究較少[5-6，12]，而與抗膽堿能藥物應答相關的研究僅有2篇[12，14]。由于均為G蛋白耦聯(lián)受體的腎上腺素能受體和膽堿能受體作用機制相似，二者互相影響，因此，ADRB2功能改變會影響如膽堿能受體等調節(jié)氣道收縮的受體的信號轉導及功能[12]。

本研究中39例GG型，117例GA型，81例AA型，基因頻率依次為16.46%、49.37%、34.18%，符合Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗(P>0.05)，即所選取樣本具有代表性。C-ACT評分是哮喘治療效果判斷的依據之一[15]。肺功能測定是哮喘確診和評估病情嚴重程度和控制水平的依據之一[24]。有研究表明，在AA基因型哮喘患兒中，孟魯司特鈉聯(lián)合吸入性氟替卡松治療組肺功能改善情況較沙美特羅聯(lián)合吸入性氟替卡松治療組大，哮喘控制更佳[5]。本研究結果與Lipworth B J等[5]研究一致：治療前試驗組與對照組在性別、年齡、BMI、C-ACT評分、肺功能等方面比較差異無統(tǒng)計學意義，但治療后C-ACT、FEV1、FVC、PEF、MMEF均改善較明顯(P<0.05)，提示試驗組較對照組治療效果更佳。此外，有文獻報道可經檢測ADRB2基因型來預測抗膽堿能藥物的應答情況[12]，該研究中AA基因型患者的藥物應答率為61.9%，而GA和GG基因型的藥物應答率只有25.4%。同樣，本課題組前期研究也發(fā)現(xiàn)AA型難治性哮喘患兒對抗膽堿能藥物應答率為65.7%，GA型僅為34.3%[14]。本研究結果也表明，試驗組39例AA基因型哮喘患兒中18例有應答，對照組38例哮喘患兒中7例有應答，試驗組藥物應答率是對照組的3.8倍，提示AA 基因型患兒對抗膽堿能藥物應答較好。

綜上所述，本研究結果與Lipworth B J等[5]和Park H W等[12]研究一致，即ADRB2(rs1042713)基因多態(tài)性與藥物治療應答有相關性，且AA基因型對抗膽堿能藥物應答較長效β2受體激動劑好。提示在患兒用藥前進行該基因檢測，可作為藥物選擇的參考指標，為抗膽堿能藥物在兒童哮喘的個體化治療、哮喘患兒的哮喘控制及生活質量改善等方面提供依據。