吴诗颖 严大鹏 钟晓岚 叶岩荣 彭 罡
1.复旦大学附属中山医院厦门医院药剂科,福建厦门 361015;2.复旦大学附属中山医院药剂科,上海 200032
新兴的研究强调高血小板反应性(high ontreatment platelet reactivity,HTPR)是心脑血管缺血事件二级预防的主要障碍[1],引起HTPR最常见的原因之一是阿司匹林抵抗(aspirin resistance,AR)。阿司匹林对血小板的抑制作用在不同患者间是有限和可变的,即服用阿司匹林后不能引起患者血小板聚集率的预期改变,且再次发生血管性事件的可能性明显增加[2]。有证据表明AR受基因多态性的调控[3],高达30%的血小板活性变异可以由遗传因素解释[4],从而导致血栓形成和动脉粥样硬化的病理结果。目前最新研究[5]提出AR相关的基因交互作用对HTPR更具参考价值。本综述将从环氧合酶(cyclooxygenase,COX)、血红素加氧酶(heme oxygenase,HO)、血小板内皮素受体(plateletendothelial aggregation receptor,PEAR)、血小板膜糖蛋白(glycoproteinm,GP)、二磷酸腺苷(adenosine diphosphate,ADP)受体、前列腺素内过氧 化 物 合 酶(prostaglandin-endoperoxide synthase,PTGS)及基因交互作用等方面探讨AR对血小板反应性的影响,全面捕获基因内编码的遗传信息,以更好地预测个体对阿司匹林的反应,为降低心脑血管事件复发,制订有效规范的防治方案提供参考。
阿司匹林通过抑制前列腺素产生的COX酶,来调节控制血小板活化和保护肠黏膜衬里的前列腺素的基础水平[6]。既往的研究表明,高加索人群中rs3842787(50C>T)突变的患者更易发生HTPR,携带rs3842787突变体的患者,花生四烯酸诱导的血栓素A2与野生型相比产生更明显[7]。此外,Li等[8]仅发现rs1330344(-1676A>G)对AR起重要作用,而 rs5787(323G>A)、rs1888943(-8759C>T)、rs5794(1441G>A)、rs5789(709C>A)、rs3842787在中国人群中突变较少。刘岩等[9]进一步提出rs1330344位点携带G等位基因出现AR的风险更高,应用阿司匹林后更易发生HTPR。这与Arisawa等[10]的结论一致,rs1330344的突变在日本人群中更普遍,而rs3842787较少。因此,COX-1基因具有显著的种族差异性,但rs1330344在亚洲人群间遗传突变高度一致。
COX-2基因rs20417(-765G>C)的突变可能影响基因的表达,从而改变个体对阿司匹林的易感性,导致HTPR的发生。但一项纳入3627例患者的荟萃分析[11]结果提示,rs20417的突变并不引起心脑血管疾病患者发生AR。目前Wang等[12]最新的研究结果也证实了该观点,综上所述,rs20417与HTPR无显著性关联。
HO-1是血红素氧化降解为胆绿素、游离铁和一氧化碳的限速酶,是介导阿司匹林依赖性细胞保护和抗炎作用的靶点,在人体生理学和动脉粥样硬化等病理事件都发挥着重要作用。Li等[8]在431例脑卒中患者中首次发现HO-1对AR有显著影响,且rs2071746(-413A>T)的AT型和TT型基因使HO-1蛋白表达下降,HTPR发生率增加。范利等[13]也表明T等位基因增加了发病风险。
GPⅡb/Ⅲa受体参与急性冠状动脉综合征的发病机制,而大多数血小板活化刺激通过G蛋白偶联受体起作用[14],然而关于GPⅡb/Ⅲa受体是否预测血小板反应性以及心脑血管预后的研究结论尚存争议。GPⅡb/Ⅲa受体最常见的是双等位基因PLA1/A2(rs5918),最新的荟萃分析结果显示[15],在19 025例冠心病患者中,PLA1/A2基因多态性既不能预测实验室阿司匹林的反应,也不能预测临床转归。因此,基于PLA1/A2基因检测指导患者的个体化抗血小板治疗可能临床价值不大。
ADP受体是重要的生理性致聚剂,在血小板聚集、血栓形成和抗血小板治疗中起关键作用,P2Y1基因突变可能引起阿司匹林治疗效果减弱,使血液中血小板呈高反应性。张文婷等[16]学者发现,P2Y1基因的rs701265多态性与中国汉族大动脉粥样硬化性卒中患者AR有关,而P2Y1 rs1065776(893C>T)则未见显著差异,主要原因是rs1065776在中国人群中突变率较低,故对阿司匹林抗血小板作用影响甚微。
GPⅠa/Ⅱa受体在血小板与胶原黏附过程中有重要作用,其中rs1126643(C807T)是目前主要的研究热点。rs1126643多态性中T等位基因与受体的高效表达和HTPR相关,且T等位基因携带者血栓形成的风险更高,进而增加了缺血性事件的发生风险[17]。Wang等[12]探讨了苏南地区缺血性脑卒中患者GPIa基因多态性与AR的相关性,结果证实rs1126643与中国汉族女性AR相关。
在血小板聚集过程中,PEAR1的膜表达及其酪氨酸磷酸化增加,造成大量血小板脱粒和不可逆的聚集反应[18]。Lewis等[19]对565例个体进行了全基因组关联分析及药物反应评估,认为PEAR1的常见遗传变异可能是单独服用阿司匹林或与氯吡格雷联合服用的患者血小板反应和心脑血管事件的决定因素。其中rs12041331被证实是PEAR1与血小板反应性之间主要的基因位点,A等位基因与血小板活化及心脑血管事件发生率增加相关[20-21]。Keramati等[22]对欧美人群及非洲裔美国人群进行全基因组关联研究,提出rs12566888与血小板聚集表型相关,但影响程度并不显著,该研究认为rs12041331是与HTPR关联性最强的变体。此外,Yi等[23]研究结果发现rs11264580的C等位基因、rs2644592的G等位基因、rs3737224的T等位基因、rs41273215的T等位基因与HTPR密切相关,因此PEAR1基因的遗传突变可能导致血小板活性的变异,甚至预测缺血性事件及全因死亡的不良结果[24],但尚未有学者对PEAR1与血小板功能之间的潜在机制进行分析。
PTGS1基因多数突变频率较低,难以发现真正的关联。由于阿司匹林治疗能有效降低复发性脑卒中和其他缺血事件的风险,因此PTGS1基因易感性可能导致AR,从而影响心血管疾病的预后[25]。许海宁等[26-27]有相似结果,PTGS1基因GG型是AR的独立危险因素,血小板受体的活性增强,将增加患者不良反应的发生风险。
上述研究结果大多缺乏一致性,也难以在不同研究团队之间重复,因此单个基因的特异性低,无法准确预测AR的发生。目前最新研究[5]表明遗传因素对AR的贡献可能涉及更为复杂的突变网络,单个基因的变异带来的影响可能太小而无法在相对较小的样本量中被检测到,而多个基因变体的特定组合被发现对AR产生显著作用。因此,分析基因交互作用对血小板反应性的潜在影响,对AR高危人群的识别及防治具有重要的参考价值。目前该方面的相关研究涵盖COX-1、COX-2、GP Ⅱ b/Ⅲ a、P2Y1、P2Y12 等多个基因型[5,28-30],作者既往研究了92例急性脑卒中患者的6种基因型与血小板反应性之间的相关性,发现rs2071746、rs12041331和rs1330344的多基因交互作用增加了HTPR发生的风险[5]。而Yi等[29]探讨了426例轻度脑卒中患者的P2Y12、P2Y1和GPⅢa基因多态性,结果表明rs16863323和rs2317676的高风险交互基因型与HTPR和不良临床事件的风险增加独立相关。上述不同的研究所得到的基因交互组合不同,究其原因,可能是样本量不同、血小板功能测定方法不同以及对混杂因素的调整不足等多种因素导致。同时,可能有更多与AR相关而正在探究中的基因位点未被纳入,建议与多中心大样本研究结合进行系统性分析。
阿司匹林的抗血小板疗效在治疗过程中表现出较大的个体差异性,因此针对阿司匹林的个性化治疗也尤为重要。由于HTPR受AR相关的多个基因叠加效应的影响,基因交互模型提供了更为高效节约成本的基因检测位点组合,建议后续研究者扩大样本量、增加基因位点、细化影响因素、精准基因检测位点,从而降低患者就医成本,一定程度上促进药物规范合理地应用于临床。