杨 静,杨春松,黄 亮,俞 丹(.成都市第四人民医院药剂科,四川 成都 6003;2.四川大学华西第二医院药学部/循证药学中心,四川 成都 600;3.四川大学出生缺陷与相关妇儿疾病教育部重点实验室,四川 成都 600;.四川大学华西第二医院儿科,四川 成都 600)
癫痫(epilepsy)是一种导致大脑突发性放电的神经障碍,主要表现为突然发作的全身强直阵挛,小部分表现为短暂的呆愕、迷糊、流口水等[1]。我国癫痫患者约有900万,患病率高达5%[2]。首次发病年龄多在儿童、青少年时期,发作类型主要为全身强直阵挛性发作,性别分布主要以男性为主[3]。2010年,国际抗癫痫联盟将癫痫按病因分为遗传性、结构性和代谢性、未知病因3大类。遗传性癫痫是指由已知的或推测的遗传缺陷直接导致的癫痫[4]。中枢神经系统常见的一类疾患之一就是癫痫,目前癫痫的致病机制尚不明确,但是其发病与环境因素以及遗传因素密切相关。大量研究显示,在没有明确的外部获得性因素(如头部创伤,中风,感染等)的癫痫病例中,遗传因素就发挥了主要作用[5]。近些年来随着在群体遗传流行病学以及在家族性癫痫患者中取得的证据来看,遗传因素对于癫痫的发生和发展起着巨大的作用[6]。
至今已发现大量的基因位点的表达或突变与癫痫相关,包括影响癫痫的发病、耐药性、血药浓度、药物疗效、不良反应以及药物剂量等。现已明确遗传因素是导致癫痫尤其是特发性癫痫的重要因素。本研究采用系统评价的方法,评价基于中国人群癫痫相关基因研究的现状,总结相关基因以及异常基因位点的表达或突变,为癫痫疾病的诊治提供循证参考。
①研究内容:与癫痫易感、诊断、治疗和预后相关的研究,具体包括与疾病、耐药性、血药浓度、疗效、不良反应、药物剂量、以及相关基因定位或测序、相关基因分布频率的基因研究。②研究对象:根据癫痫发作的临床表现特征、癫痫发作的表现形式以及脑电图检查发现有异常放电确诊为癫痫的患者,不限具体发作类型,不限年龄和性别。排除综述、个案报道,基因与癫痫相关性资料不能提取的研究。
计算机检索中国生物医学文献数据库(CBM)、中国期刊全文数据库(CNKI)、中国科技期刊全文数据库(VIP)、万方等数据库,同时查看纳入文献参考文献清单。检索时间为自建库至2017年10月,中文检索词为基因、癫痫和中国,英文检索词为"Genes","Epilepsy" and "Chinese"。
对初筛符合纳入标准的文献,分别由两位研究者分别独立阅读文题和摘要,排除明显不相关和重复发表文献,对潜在符合纳入标准的文献通过阅读全文并根据纳入标准及排除标准进行筛选。如遇分歧,与第三人讨论决定。
两位研究者使用统一的数据提取表分别独立进行数据提取,提取的内容主要包括发表年份、患者年龄、癫痫类型、样本量、研究设计类型、研究基因、基因与疾病的关联性等。针对提取的信息进行描述性分析。
过文献检索,共检出相关文献1929篇(其中CNKI 996篇,万方89篇,CBM 28篇,PubMed 135篇,Cochrane 2篇,Embase 679篇),去除重复文献、阅读题目和摘要及全文,最终纳入175项研究。文献筛选过程详见图1。
纳入文献发表年限为1999 – 2017年,文献数量整体呈上升趋势。纳入175篇研究内容分为8大类别,具体分类如下:基因与疾病的关系(n = 81),基因与耐药性的关系(n = 37),基因与血药浓度的关系(n =27),基因与药物疗效的关系(n = 11),基因与药物剂量的关系(n = 2),基因与不良反应的关系(n = 9),基因定位或测序(n = 6),相关基因的分布频率与癫痫(n = 2)。
2.3.1 基因与疾病 基因与疾病的关联性研究包含了致病基因、保护基因以及易感基因等的研究。研究发现相关疾病共27种,详见表 1。
2.3.2 基因与耐药性 基因与耐药性的研究主要是对难治性癫痫与相关基因的研究。研究发现18种基因的高表达与难治性癫痫的易感性与致病性间具有相关性,可引起癫痫对药物疗效的对抗性,从而导致耐药性癫痫的产生。详见表2。
2.3.3 基因与血药浓度 研究表明一些药物会受到相关基因的影响,从而加速或减慢代谢。详见表3。
图1 文献筛选流程Fig 1 Study fl ow diagram
表1 基因与疾病的关系Tab 1 The relationship between gene and disease
2.3.4 基因与抗癫痫药物疗效 与抗癫痫药物疗效相关的基因研究有8类。其中SCN1A基因的研究最多,结果显示SCN1A基因对卡马西平和拉莫三嗪的疗效存在影响(n = 4)。SCN1A基因rs2298771位点使卡马西平对部分发作癫痫的控制明显有效,SCN1A IVS5A+5G >A型会导致卡马西平治疗儿童癫痫无效或有效治疗剂量改变,AA型易导致拉莫三嗪治疗无效或易发生不良反应。SCNlA基因突变对热性惊厥相关癫痫患者服用拉莫三嗪治疗效果存在影响。MDR1基因对卡马西平治疗癫痫的疗效不存在影响,但可增加维拉帕米治疗难治性癫痫的效果,主要机制为逆转多药耐药基因的表达(n = 3)。ABCB1基因遗传多态性会影响P-gp的表达从而影响苯妥英钠对癫痫患者的治疗效果(n = 1),苯妥英钠也可通过细胞色素酶CYP2C19代谢,CYP2C19基因的突变也会影响疗效(n = 3)。关于CYP3A5基因对卡马西平的疗效影响,以及MCT1、OATP2B1和ABCC2基因对丙戊酸疗效的影响均尚不确切(n = 4)。
表2 基因与癫痫耐药性的关系Tab 2 The relationship between gene and drug resistance in epilepsy
表3 基因与血药浓度的关系Tab 3 The relationship between gene and blood drug concentration
2.3.5 基因与抗癫痫药物不良反应 基因水平的个体差异可提示个体用药后出现不良反应可能性的大小。研究中不良反应大致包括3类:肝损伤、皮肤不良反应(如药疹)、过敏反应(如高敏综合征)。与抗癫痫药物不良反应相关的基因主要有3种:HLA、EPHX1和CYP3A5基因。详见表4。
表4 基因与抗癫痫药物不良反应的关系Tab 4 The relationship between gene and antiepileptic drug adverse effect
2.3.6 基因与药物剂量 前期研究显示与药物剂量相关的基因主要有两种,即CYP2C19基因和ABCC2-24C>T基因。前期研究证实在中国汉族人群癫痫中,卡马西平的维持剂量在同样的给药剂量下受ABCC2-24C>T基因的影响,可使患者血药浓度高于标准化血药浓度(n = 1)。然而CYP2C19基因的影响取决于CYP2C19酶活性在人群中的两态分布,分别为快代谢者(EMs)和慢代谢者(PMs),对于快代谢患者,受CYP2C19基因影响易出现常用剂量下患者对丙戊酸过分耐药以至于降低药物疗效,而对于慢代谢患者受CYP2C19基因影响易出现常用剂量下药效过强甚至出现中毒反应(n = 1)。
2.3.7 基因定位或测序 此类文献共计6篇,主要是对癫痫相关基因的表达部位的定位、基因的突变分析以及基因的测序分析。研究结果证实对于难治性癫痫患者,其脑组织中MDR1蛋白与GFAP的高表达只存在于胶质细胞和胞浆内[7]。难治性颞叶癫痫患者钠离子通道SCNI A基因突变分析发现新的突变位点即C.1410 T>C[8]。还发现GEFS+致病基因出现在5q34区域。后期对GEFS+家系进行电压门控钠通道βl亚单位(SCN1B)基因突变检测,并在SCNlB基因外显子3发现2个新的杂合多态性(G181A)、(G15A);在SCNIB基因外显子6发现2个新的杂合多态性(T37C)、(A81c)。此4个多态性丰富了单核苷酸多态性(SNP)数据库,为癫痫易感多态位点的研究提供了候选位点。
2.3.8 基因的分布频率 这类文献是研究癫痫相关基因的分布频率,共纳入2篇文献,研究证实亚洲癫痫人群的UGT2B7*2(H268Y,802C>T)分布特征大致相一致[9]。东北地区癫痫患者中HLA-B*1502 等位基因分布频率与其在北京地区健康汉族人群中的分布频率近似;但远低于其在中国中部、西部及南部地区的分布频率[10]。
统计文献结果中癫痫相关基因与所研究事项的相关性,有97个阳性结论,55个阴性结论,4个不确定结论,另外有8篇文献研究的结果为一个阴性,一个阳性结果,有2篇文献研究结果为一个阴性结果,一个不确定结论(纳入的文献类型中基因的定位或测序以及相关基因的分布频率与癫痫类的研究共8篇,此类文献的结果没有阳性或阴性结论所以不算入)。
综上,基因与癫痫疾病的关系研究的最多,研究结果显示不同患者即使携带相同的基因若突变位点不同,则可致个体表型出现不同的癫痫综合征,由此基因的单核苷酸多态性可解释不同临床个体表型的多样化[11]。本研究结果显示许多治病基因可引起癫痫,同时也发现了许多癫痫的易感基因,此类基因的表达可增加癫痫的患病率,相反也发现了许多癫痫的保护基因,此类基因的表达可降低癫痫的患病风险。
本研究结果表明,目前有关癫痫及相关基因的研究整体呈上升趋势,并且涉及到的相关基因以及相关疾病也呈现多样化、复杂化。纳入的文献的研究结果阳性率达到一半以上。有效文献对照组的设置量只有57.47%,为了实验的严谨性和研究结果的准确性,对照组的设置是非常重要的。近几年在癫痫与基因关联性方面的研究也取得了卓越的成果,但是目前基因只能解释大约1%的遗传性癫痫,新的致病基因的发现也是未来的研究方向[12]。而关于基因与疗效、不良反应以及药物剂量的研究较少,这三方面的研究还有很大的潜力,有待更多的科研者来予以完善。大部分单次研究的基因因为研究次数并不多所以结论的说服力较弱,这些只通过单次研究的基因与癫痫的关联性还有待今后高质量、大样本的临床研究加以验证,以期发现更多与癫痫阳性相关的基因位点。
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