儿童哮喘基因多态性对布地奈德福莫特罗吸入治疗效果的影响

李会娟 甄兴刚 张曼 靳秀红

1河南省儿童医院呼吸科 河南郑州 450000；2郑州大学第一附属医院小儿内科

哮喘是以气道炎症为主要病理特点的常见呼吸系统疾病，临床普遍认为哮喘的发生是遗传和环境共同作用的结果，目前尚无根治的有效方案。因此临床治疗以控制症状和降低相关并发症的发生风险为主要目的。近年临床研究普遍认为，哮喘的控制率受诸多因素影响，儿童作为哮喘中的特殊人群，其临床控制率对生长发育、生活质量均有着直接的影响[1-2]。目前布地奈德福莫特罗吸入治疗是维持哮喘稳定性的有效治疗方案；但研究显示，仍有约10%的患者治疗无效，其中基因的多态性是导致治疗无效的重要因素[3]。鉴于此，本研究对儿童哮喘T细胞转录因子(TBX21)基因rs2240017位点和腺苷酸环化酶9抗体(ADCY9)基因rs2230739位点进行观察分析，旨在探讨基因多态性在布地奈德福莫特罗吸入治疗中的作用，为优化临床治疗方案提供依据。

1 资料和方法

1.1一般资料 经河南省儿童医院医学伦理委员会批准，以2019年1月～2020年5月于河南省儿童医院呼吸科确诊为哮喘的198例患儿作为研究对象，患儿年龄6～12岁，平均(9.14±1.26)岁，男137例，女61例；病情程度：慢性持续期112例，中度持续期86例。入选标准：①符合中国儿童支气管哮喘诊断与防治指南(2016版)[4]中的诊断标准；②年龄6～12岁；③近1个月无糖皮质激素治疗史；④自愿参与本次研究，家长签署知情同意书。排除标准：①近1个月有呼吸系统感染者；②合并有其他呼吸系统疾病者；③合并有肝、肾、心功能异常者；④具有本研究治疗药物禁忌者。

1.2方法

1.2.1治疗方法 所有患儿均给予布地奈德福莫特罗吸入剂治疗(AstraZeneca AB公司提供，规格：80μg布地奈德/4.5μg福莫特罗*60吸*1支，生产批号20180907)，每次1吸，2次/d，连续治疗12周。

1.2.2口腔黏膜细胞采集和目的基因多态性测定 采集标本前禁饮食30min，用采样拭子在患儿颊内壁反复刮拭7次，采样完成后储存于采集管中，常温保存。使用北京天根(TianGen)公司口腔拭子基因组DNA提取试剂盒抽提DNA，-20℃保存。基因分型由上海解码医学检验所采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术(MALDI-TOF，美国Agena Bioscience)进行检测。引物利用MassARRAY Assay Design 4.0软件设计，由上海百力格生物技术有限公司合成。检测的ADCY9#553 T/Crs2230739基因位点、TBX21#555 C/Grs2240017基因位点和引物信息见表1。检测步骤包括PCR扩增、虾碱性磷酸酶纯化、延伸反应、树脂纯化、点样到芯片及上机检测。两位点分型结果见图1。

表1 检测基因位点和引物信息

图1 rs2230739 和 rs2240017SNP分型结果

1.2.3疗效评价标准 根据中国儿童支气管哮喘诊断与防治指南(2016版)[4]中≥6岁儿童哮喘控制水平分级标准对近4周哮喘症状进行评价，评估项目：①日间症状>2次/周；②夜间因哮喘憋醒；③应急缓解药物使用>2次/周；④因哮喘而出现活动受限。良好控制：无上述各项；部分控制：存在1～2项；未控制：存在3～4项。

2 结果

2.1基因组合类型分布 各基因组合类型检出率见表2。198例患儿中部分控制、完全控制者共170例，未控制者28例，总有效率85.85%。IgE水平比较，ADCY9#553 T/C点位基因差异具有统计学意义(F=7.303，P=0.001)，TBX21#555 C/G点位基因差异无统计学意义(F=0.673，P=0.512)。由于TBX21#555 C/G中GG检出率<30例，不满足统计分析要求，因此不纳入后续分析中。

表2 基因组合类型分布及IgE水平比较

2.2不同基因组合类型患儿治疗效果比较 ①ADCY9#553 T/Crs2230739位点各基因组合类型临床疗效差异均具有统计学意义(P<0.01)。组内两两比较后，治疗效果CT>TT>CC△。②TBX21#555 C/Grs2240017位点中，治疗效果CC▲>CG。见表3。

表3 不同基因组合类型患儿治疗效果比较[例(%)]

2.3基因组合治疗效果影响因素分析 以治疗效果为因变量(有效=1，无效=0)，年龄、性别、病程以及基因组型为自变量进行Logistic回归分析显示，性别、年龄、病情程度均不是患儿治疗效果的影响因素(P>0.05)，ADCY9#553 T/Crs2230739和TBX21#555 C/Grs2240017基因组型与治疗效果有关(P<0.05)，见表4。

表4 基因组合治疗效果影响因素分析

3 讨论

哮喘是儿童常见慢性呼吸系统疾病，全球哮喘倡议指南中推荐使用皮质类固醇/长效β2受体激动剂组合药物进行维持性缓解治疗[5]，在控制症状、预防恶化、减少对短效缓解药物的需求以及改善肺功能方面相比单一维持性高剂量吸入性皮质类固醇治疗效果更佳[6-7]。尽管该治疗方案被证实有效，但仍有不少患儿遭受周期性恶化的困扰。其原因，一方面哮喘的发作与局部和全身炎症反应关系密切，儿童处于身体、情绪、认知以及生活环境快速变化时期，这为诱发哮喘急性发作或恶化提供了诸多不确定因素，因此哮喘患儿作为哮喘中的特殊群体，相比成人哮喘更加难以控制。另一方面，近年越来越多的研究证实，遗传因素在哮喘儿童的发生、发展中起着重要的作用。目前已证实FCER2和ADRB2分别是影响吸入性皮质类固醇和β受体激动剂治疗效果的基因类型，但尚有其他基因类型在药物治疗中的作用有待进一步研究[8]。

TBX21是T-box基因家族成员，临床报道显示其基因多态性与哮喘儿童的气道高反应性有关，研究表明，TBX21基因rs2240017多态性患者在接受吸入性皮质类固醇治疗12周后症状控制率显著下降[9]，由此提示TBX21基因rs2240017多态性是影响临床控制率的潜在反应性生物标记物。福莫特罗作为β受体激动剂代表药物之一，其含有的沙丁胺醇是用于抢救急性支气管痉挛的ADRB2选择性药物，激活的ADRB2可在腺苷酸环化酶的介导下传递信号。研究认为，I772M氨基酸替换的ADCY9基因rs2230739(T/C)编码区的多态性相比原始ADCY9的腺苷酸环化酶活性明显降低[10]。临床研究也证实，ADCY9基因多态性与布地奈德福莫特罗治疗效果有关[11]。TBX21基因rs2240017多态性、ADCY9基因rs2230739多态性分别与吸入性皮质类固醇、β受体激动剂治疗有关，因此假设不同基因组型患儿在布地奈德福莫特罗治疗中存在差异。

本次研究结果显示，在TBX21基因rs2240017位点中CC▲、CG和GG各型的检出率分别为80.81%、17.17%和2.02%，其中GG因检出患者不足30例，因此不进行疗效统计，而CC▲和CG相比，CC▲治疗效果优于CG，临床良好控制率分别为28.13%和20.59%，有效控制率分别为84.37%、88.24%。ADCY9基因rs2230739点位中CC△、CT和TT的检出率分别为14.65%、48.99%和36.36%，临床治疗效果CT>TT>CC△，临床良好控制率分别为28.87%、27.78%和27.59%，有效控制率分别为93.47%、83.33%和72.4%。因此ADCY9基因rs2230739位点中CT型哮喘患儿的临床有效控制率最佳，为93.47%，良好控制率可达28.87%，并且不受年龄、性别以及病情严重程度的影响。

由此本研究认为，TBX21基因rs2240017位点、ADCY9基因rs2230739位点不同基因型哮喘患儿在接受布地奈德福莫特罗吸入粉雾剂治疗后的临床有效控制率差异显著，其中以ADCY9基因rs2230739位点CT型疗效最佳，有效控制率为93.47%，而CC△型治疗效果最差，有效控制率为72.41%，该结果可为确定临床最佳治疗方案提供依据，针对疗效不佳的患儿基因组型有待进一步探索高效治疗方案，这也将成为下一步研究的重点。