阿司匹林PEAR1、GP1BA基因表型與血栓彈力圖吻合度研究

鐘德勝 劉永健 王燦茂 梁偉丹 楊青錦 李楚云

1 惠州市中心人民醫(yī)院 廣東惠州 516001;2 南方科技大學醫(yī)院 廣東深圳 518000; 3 廣東醫(yī)科大學藥學院 廣東東莞 523000

腦卒中是危害國民健康的重大疾病之一,具有高發(fā)病率、高致殘率、高死亡率及高復發(fā)率的特點[1]。腦卒中主要分為缺血性腦卒中(腦梗死)和出血性腦卒中(腦出血),其中缺血性腦卒中約占70%[2]。根據2017年發(fā)表的Ness-China中國腦卒中流行病學調查研究,我國卒中發(fā)病率為345.1/10萬人年,死亡率為159.2/10萬人年,患病率為1 596.0/10萬人年[3];全球疾病負擔數據顯示:2016年我國缺血性腦卒中發(fā)病率為276.75/10萬[4]。2018年,中國居民腦血管病死亡率為149/10萬(死亡人數約157萬),較1990年上升41%[5],分別為城市居民的第3位死因和農村居民的第2位死因。卒中出院人數及人均醫(yī)藥費用同樣呈持續(xù)增長趨勢,2017年我國缺血性卒中和出血性卒中患者人均住院費用分別為9 607元和18 525元,與2007年相比分別增長了60%和118%[6-7]。因此,目前國內卒中防治的形勢仍非常嚴峻,合理、有效地防治卒中顯得尤為重要。

國內外指南[8-11]均推薦急性缺血性卒中(acute ischemic stroke,AIS)使用抗板藥物治療,常用的三種抗血小板治療藥物是阿司匹林、氯吡格雷和雙嘧達莫,目前也有研究[12-14]和指南[11,15]提及替格瑞洛,該藥已被美國食品藥品監(jiān)督管理局(food and drug administration,FDA)批準用于缺血性卒中的治療,但在國內暫時屬于超說明書用藥。

阿司匹林已經使用了100多年,是臨床應用的第一個抗板藥,常用于腦梗死的治療[16]。然而在我國復發(fā)性卒中及心腦血管疾病研究中,阿司匹林抵抗率、半抵抗率和敏感率分別為20.4%、4.4%和75.2%[17]。隨著藥物基因檢測技術的發(fā)展,越來越多的研究集中于探討遺傳因素與阿司匹林反應的相關性[18]。目前很多醫(yī)療機構已經開展阿司匹林相關基因檢測,在《基于藥物基因組學的抗血小板藥物個體化藥學服務指引》中,推薦阿司匹林相關基因檢測位點為GP1BA和PEAR1[19]。

血栓彈力圖(thromboela-stogram,TEG)通過測定血凝塊的黏度及彈性變化曲線,判斷血凝情況并分析成因,提供有關血小板功能和聚集的信息,以及血小板功能影響藥物作用的信息,是常用的血小板功能檢測方法[20-22]。花生四烯酸(AA)途徑誘導的血小板抑制率(AA抑制率,AA%)是血栓彈力圖的重要參數,與阿司匹林的血小板抑制活性密切相關[23]。

本文通過回顧性研究,評估惠州地區(qū)阿司匹林GP1BA、PEAR1基因多態(tài)性分布特征,進一步探討基因表型與血栓彈力圖結果的吻合度,為腦梗死患者的抗血小板治療提供個體化給藥的理論依據。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

研究采用回顧性研究法。選取我院神經內科2022年1月—2022年12月期間,臨床診斷為缺血性卒中的住院患者。納入標準:漢族,籍貫為廣東省惠州市,急性卒中治療Org10172試驗(trial of org10172 in acute stroke treatment,TOAST)分型為大動脈粥樣硬化型,使用阿司匹林抗血小板治療,進行阿司匹林GP1BA、PEAR1基因表型檢測。排除標準:①未行阿司匹林GP1BA、PEAR1基因表型檢測;②非動脈粥樣硬化型腦卒中,如:TOAST分型中的心源性栓塞、其他原因型腦梗死和不明原因型腦梗死;③排除以下神經系統疾病:腦出血、腦血管畸形、腫瘤、非椎-基底動脈梗死引起眩暈以及非腦血管疾病;④對阿司匹林過敏;⑤有活動性出血和出血傾向的具抗血小板治療禁忌癥的;⑥嚴重肝腎功能損害的(丙氨酸氨基轉移酶≥3倍正常值、血肌酐≥177 μmol/L)。本研究共納入612例患者;平均年齡(64.04±12.21)歲,其中男性386例,平均年齡(62.41±11.94)歲,女性226例,平均年齡(66.84±12.18)歲。其中112例患者在治療過程中使用血栓彈力圖進行檢查。

1.2 檢測方法

1.2.1 阿司匹林PEAR1、GP1BA基因分型檢測

采用Fascan 48S多通道熒光定量分析儀,地高辛染色液作為熒光染色原位雜交試劑,標本類型為含乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝的靜脈血,對阿司匹林用藥相關基因檢測,檢查項目代碼為482C>T、782G>A。

1.2.2 TEG檢測

至少連續(xù)服用藥物(阿司匹林100 mg qd)2天后[24-25],根據血栓彈力圖分析儀(TEG?5000分析儀系統,HAEMONETICS公司)檢測AA%。效果良好:AA%超過75%;有效:50%～74%;無效:<50%。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 阿司匹林基因分型檢出情況

通過對612例缺血性腦卒中患者的阿司匹林PEAR1、GP1BA基因多態(tài)化檢測結果進行回顧性分析。由圖1可發(fā)現,GP1BA基因CC型基因頻率高達91.99%,據相關研究顯示,CC型相對于TT型,阿司匹林抵抗風險顯著增加;PEAR1基因中,AA:GA:GG=2 ∶5 ∶3。

圖1 阿司匹林GP1BA、PEAR1基因分型檢出情況(%)

2.2 性別與阿司匹林基因表型的關系

基于藥物基因組學的抗血小板藥物個體化藥學服務指引的推薦,根據阿司匹林GP1BA、PEAR1基因多態(tài)性檢測結果將表型分為低應答、中間應答、高應答,具體見下表:

表1 GP1BA、PEAR1 基因型檢測結果表型

由于納入的患者中男女數目不同,為了探討性別是否對阿司匹林基因表型有影響,通過2檢驗對三組基因表型與性別進行相關性分析,見表2。結果顯示男性在高、中間、低應答組的占比分別為:62.87%、60.34%和68.33%,女性在高、中間、低應答組的占比分別為:37.13%、39.66%和31.67%,統計顯示不同性別對阿司匹林基因表型無影響(P=0.314)。在612例患者中,阿司匹林高應答占比僅為33.01%,近七成的患者存在應答下降(中間/低應答)的情況,特別需要注意的是低應答的患者占比也達到了19.61%,見圖2。

表2 性別與阿司匹林GP1BA、PEAR1基因表型的關系 [n(%)]

圖2 阿司匹林基因表型占比情況(%)

2.3 TEG檢測結果與阿司匹林基因表型吻合度分析

612例患者中有112例患者在至少連續(xù)使用阿司匹林2天后行TEG檢測,根據TEG檢測結果僅13.39%的患者使用阿司匹林無效,效果良好的患者占比高達71.43%,具體結果如表3所示。根據阿司匹林PEAR1、GP1BA基因檢測結果,112例行TEG檢測的患者中僅33.93%的患者對阿司匹林高應答,中間應答及低應答占比66.07%,具體見圖3。

表3 血小板抑制率(AA%)分布情況

圖3 TEG檢測患者阿司匹林PEAR1、GP1BA基因表型占比(%)

由表3、圖3可以發(fā)現,TEG檢測結果與基因表型結果吻合度較差,換言之,基因表型結果不能很好地反映患者對阿司匹林實際的抗血小板效果。

為了進一步分析基因表型和TEG檢測結果的關系,我們對不同基因表型發(fā)生阿司匹林抵抗(AR)風險(即AA%<50%)是否存在差異做亞組分析,設阿司匹林高應答型為A組,中間應答型為B組,低應答型為C組。

比較三組阿司匹林抵抗發(fā)生率X2=6.70,P=0.035,差異具有顯著性(P<0.05);兩兩比較,A組與B組X2=2.71,aP=0.10,差異沒有顯著性(aP>0.05);B組與C組X2=2.26,bP=0.13,差異沒有顯著性(bP>0.05);A組與C組X2=5.34,cP=0.021,C組的阿司匹林抵抗發(fā)生率較低,差異具有顯著性(cP<0.05);從AA抑制率我們亦可發(fā)現,阿司匹林低應答組的AA抑制率高于中應答組及高應答組,有顯著性差異(P<0.001);兩兩比較,A組 VS B組,差異具有顯著性(P=0.003);B組 VS C組,差異具有顯著性(P=0.003);A組 VS C組,差異具有顯著性(P<0.001),具體見表4。上述結果表明,阿司匹林PEAR1、GP1BA基因表型與TEG檢測結果吻合性差,且呈相反趨勢。

表4 不同阿司匹林基因表型AR發(fā)生率 (n/%)

3 討論

阿司匹林主要通過抑制環(huán)氧合酶阻礙前列腺素的合成,從而影響血栓素發(fā)揮抗血小板聚集作用,能夠有效降低卒中復發(fā)風險,是缺血性卒中二級預防的首選藥物。然而在我國復發(fā)性卒中及心腦血管疾病研究中,阿司匹林抵抗率、半抵抗率和敏感率分別為20.4%、4.4%和75.2%[17]。隨著藥物基因檢測技術的發(fā)展,越來越多的研究集中探討遺傳因素與阿司匹林反應的相關性[18]。藥物相關基因的分子檢測是實施個體化藥物治療的前提,目前與阿司匹林藥效或不良反應相關的基因有GP1BA、CYP2C19、HLA-DPB1、PTGS1、LTC4S等,在基于藥物基因組學的抗血小板藥物個體化藥學服務指引中,推薦阿司匹林相關基因檢測位點有 GP1BA和PEAR1[19]。GP1BA的證據級別為2B,Matsubara Y等[26]報道GP1BA基因多態(tài)性與患者對阿司匹林敏感性有關,CC型相比于TT型,阿司匹林抵抗風險顯著增加;但馬丹丹[16]的研究表明,GP1BA基因多態(tài)性與阿司匹林抵抗無相關性。

此外,在中國人群中,石秀錦等[27]報道PEAR1的基因多態(tài)性與血小板的聚集相關;申利娜等[28]研究發(fā)現PEAR1基因純合突變增加缺血性腦卒中復發(fā)的風險;Nie等[29]報道在中國急性冠脈綜合征(ACS)患者中,PEAR1等位基因的攜帶者缺血事件風險增加,因此PEAR1基因多態(tài)性將會導致阿司匹林抗血小板治療效果出現顯著的個體化差異。不同種族、不同地區(qū)、使用不同的血小板功能檢測方法導致報道的阿司匹林抵抗的發(fā)生率波動范圍較大。

本文通過回顧分析發(fā)現惠州地區(qū)阿司匹林GP1BA基因CC型基因頻率非常高,達91.99%,與既往研究[30]僅5.6%的基因頻率存在明顯差異;而在PEAR1基因中,AA ∶GA ∶GG=2 ∶ 5 ∶3,基因頻率與性別無明顯相關性,與既往文獻報道一致。由表2、圖2可知,惠州地區(qū)人群中阿司匹林發(fā)生抵抗的風險較高,高應答占比僅為33.01%,近七成的患者存在應答下降的情況,這與既往的研究數據(阿司匹林抵抗率、半抵抗率和敏感率分別為 20.4%、4.4%和 75.2%)存在明顯的差異[17]。對112例既行阿司匹林PEAR1、GP1BA基因檢測,又行TEG檢測的患者進行亞組分析,僅13.39%的患者使用阿司匹林無效,效果良好的患者占比高達71.43%(見表3),這與基因表型結果(僅33.93%高應答)嚴重不吻合,也就是說阿司匹林PEAR1、GP1BA基因表型并不能反映其實際的抗血小板活性。為了進一步分析基因表型和TEG檢測結果的關系,我們對不同基因表型發(fā)生阿司匹林抵抗(AR)風險是否存在差異做亞組分析發(fā)現,AR發(fā)生率從高到低依次為高應答組、中應答組、低應答組,從AA抑制率平均值亦可發(fā)現高應答組的抑制率最低,其次是中應答組,最高的是低應答組,具有顯著性差異(P<0.001)。

綜上所述,阿司匹林PEAR1、GP1BA基因檢測可能不適用于惠州地區(qū)患者,因其并不能充分反映阿司匹林的抗血小板活性,需尋求更為相關的基因進行檢測,以指導阿司匹林個體化治療。本研究具有一定的局限性,例如TEG檢測結果受眾多因素影響,再者缺乏腦梗死患者預后數據。