基因多态性对慢性肾脏病患者罗沙司他疗效的影响

陈 奎 马 爽 张丽洁 蒲薪羽 武 彤 杨 晶 赵占正 肖 静

肾性贫血是慢性肾脏病(CKD)的常见并发症,肾脏促红细胞生成素生产不足是其重要原因之一[1]。低氧诱导因子-脯氨酸羟化酶抑制剂罗沙司他,已广泛应用于CKD患者肾性贫血的治疗,相对于注射重组人促红细胞生成素治疗,具有更好的疗效及安全性[2]。在临床应用中,医生主要根据患者体重及血红蛋白水平综合选择起始剂量,并在后续观察疗效的过程中进一步调整药物剂量,部分患者在较长治疗时间后仍疗效欠佳,推测可能存在其他个体化因素导致疗效差异,如基因多态性等。罗沙司他在肝脏通过细胞色素酶(CYP2C8)进行Ⅰ期氧化,并通过尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基转移酶(UGT1A9)进行Ⅱ期葡萄糖醛酸化,代谢产物分别是羟化-罗沙司他及罗沙司他-O-葡糖苷酸[3]。根据既往关于CYP2C8及UGT1A9基因多态性对紫杉醇[4]、紫杉醇6α-羟化酶[5]、APAP-葡糖苷酸[6]等的影响的研究,我们选择了rs11572080、rs10509681、rs1058930、rs3832043和rs2070959这5个位点。检测了22例服用罗沙司他治疗肾性贫血的CKD患者以上位点的基因型,并检测药物谷浓度,对比分析基因型、药物谷浓度及血红蛋白反应率间的相互关系,为临床应用的个体化治疗提供理论依据。

对象和方法

研究对象纳入了2020年10月至2021年12月就诊于郑州大学第一附属医院肾脏内科尚未进行透析治疗的CKD 3～5期患者22例,男性Hb<130 g/L,女性Hb<120 g/L，并排除肾性贫血外的其他贫血性疾病因素[7]。首次应用罗沙司他治疗,根据药品说明书[70 mg(体重<60 kg)或100 mg(体重≥60 kg)]及贫血严重程度选择起始剂量,隔日服药一次,3次/周,联合或不联合铁剂治疗。研究排除了随访期间进入透析治疗的患者,及有患恶性肿瘤、严重营养不良等加重贫血的因素的患者。

所有入组患者均已取得知情同意,该项目已于2021年2月通过郑州大学第一附属医院伦理委员会审查(审批文号:2021-KY-0040-002)。

疗效评价检测患者服药4～8周的血红蛋白浓度,计算治疗前后血红蛋白变化值,并根据患者在随访期限内是否出现“血红蛋白反应”(即血红蛋白较基线值升高≥10 g/L)[8]评价疗效。

基线数据患者应用罗沙司他治疗时年龄、性别、身高、体重;血红蛋白、血细胞比容;铁水平:血清铁,铁蛋白,总铁结合力;血清肌酐、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、血清总蛋白、血清白蛋白、总胆固醇、C反应蛋白、红细胞沉降率、甲状旁腺激素、糖化血红蛋白、脑利钠肽前体。

检测内容及方法

基因检测 应用PCR-RFLP法分析患者基因型。抽取患者血样,采用人外周血DNA提取盒(上海生工生物科技有限公司)提取白细胞中的DNA,由北京六合华大基因公司设计合成引物(表1)。

表1 各位点引物序列

统计学方法采用《SPSS 25.0》统计软件进行数据的统计学处理。计量资料的正态性检验采用Shapiro-Wilk检验(检验水准为0.1)。以下统计检验均采用双侧检验,检验水准为0.05,所有可信区间的可信度均为95%(特殊说明除外)。正态分布的计量资料以均数±标准差表示,两组间比较用独立样本t检验,多组间比较用ANOVA方差分析,成对样本比较用成对样本t检验;非正态分布的计量资料以中位数(四分位间距)表示,两组间比较用Mann_Whiteney U检验,多组间比较用Kruskal-Wallis H检验;计数资料组间比较采用fisher确切概率法检验。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一般资料入组患者共22例,其中男性8例、女性14例,年龄在22～67岁。治疗后血红蛋白有反应患者16例(72.73%),无反应患者6例(27.27%)。两组患者除基线血细胞比容有统计学意义(P=0.02),余基线资料无统计学差异(表2)。血红蛋白反应组患者罗沙司他谷浓度显著高于血红蛋白无反应组[1 915.96(242.09～4 796.05)ng/mLvs50.32(6.06～1244.18)ng/mL,P=0.012](图1)。

表2 疗效分组患者基线资料

图1 血红蛋白(Hb)反应与无反应组患者罗沙司他谷浓度对比

基因型分布CYP2C8相关位点(rs10509681、rs11572080、rs1058930)检测基因型分别为TT、CC、GG,未检测出其他等位基因;UGT1A9 rs2070959位点检测AA型12例,AG型10例,基因频率约为A 77.27%,G 22.73 %;UGT1A9 rs3832043位点检测杂合缺失T型13例,无缺失型7例,纯合缺失T型2例,T基因频率为61.36%。两组Hardy-Weinberg检验结果分别为P=1.00、P=0.57,各基因频率符合遗传平衡, 研究资料具有群体代表性。rs2070959及rs3832043位点不同基因型组患者基线资料差异无统计学意义(表3)。

表3 基因型分组患者基线资料

基因多态性与疗效和血药浓度的关系

UGT1A9 rs2070959位点 AA型患者及AG型患者治疗后较治疗前血红蛋白值均升高,AG型患者较AA型升高更显著[16.45(13.67～27.9)g/Lvs7.7(2.78～20.65)g/L,P=0.032)],AG组血红蛋白反应率高于AA组(图2A),但差异无统计学意义,基因型AA组平均罗沙司他谷浓度显著低于AG组[303.24(41.51～1 809.24)ng/mLvs2 320.05(665.8～6 566.43)ng/mL，P=0.048](图3A)。

UGT1A9 rs3832043位点 基因型杂合缺失T组、无缺失组及纯合缺失T组治疗后较治疗前血红蛋白升高值及血红蛋白反应率均无明显统计学差异(P>0.05)(图2B),平均谷浓度分别为1 021.17(154.25～4 114.30) ng/mL、180.29(6.1～2 473.06) ng/mL、3 172.63 ng/mL,三组间两两对比差异均无统计学意义(图3B)。

图2 A：rs2070959位点不同基因型罗沙司他疗效对比；B：rs3832043位点不同基因型罗沙司他疗效对比Hb:血红蛋白

图3 A：rs2070959位点不同基因型患者罗沙司他谷浓度对比；B：rs3832043位点不同基因型患者罗沙司他谷浓度对比

讨 论

罗沙司他已广泛应用于CKD患者的贫血治疗。临床医生主要根据患者体重及贫血严重程度综合选择患者的起始剂量,并在后续观察疗效的过程中进一步调整药物剂量。但我们发现仍有部分患者疗效欠佳,可能的原因:药物剂量不足、药物低反应性、药物代谢过快。既往研究发现编码代谢酶的基因多态性会影响到某些药物代谢(如糖皮质激素[9]、他克莫司[10]、环孢素A[11]等),从而影响其疗效和(或)不良反应的发生率。

相关的机制研究表明,CYP2C8*3基因型在产生花生四烯酸的11,12-EET和14,15-EET代谢物方面存在缺陷[12],对调节各种生理功能具有重要意义,例如血管平滑肌张力[13]和心肌[14],这也就意味着CYP2C8*3等位基因可能会通过改变某些生理功能,改变底物的代谢。另一项研究表明,与纯合缺失T相比,杂合缺失T和无缺失基因型肝脏SN-38葡萄糖醛酸化活性增加,从而导致UGT1A9蛋白水平表达增加[15]。由此可以推断,本研究所选的基因位点的多态性,可能通过影响酶的表达和(或)通过其他生理机制来影响其代谢活性,从而引起罗沙司他的代谢及疗效的差异。

本研究针对rs11572080、rs10509681、rs1058930、rs3832043和rs2070959共5个位点对入组患者进行基因型检测。结果显示CYP2C8相关位点未检测出不同基因型,这与Chen等[16]的研究中我国人群的基因频率相符,但与Deng等[17]的研究中中国上海市人群的CYP2C8 rs11572080基因频率不相符,这可能与样本量偏小或地域差异有关;而UGT1A9相关位点具有可观的人群变异率,这与Linakis等[6]的检测结果相似。

通过对比分析基因型、血药浓度和疗效的相互关系,我们发现UGT1A9 rs2070959位点AG型患者的治疗前后血红蛋白差值和罗沙司他谷浓度显著高于AA型(P<0.05),同时AA组血红蛋白反应率(58.3%)也低于AG组(75%),但可能由于样本量偏小,差异尚无统计学意义。这也就意味着该位点基因型为AG的患者在应用同剂量罗沙司他治疗时,较AA型有更好的治疗效果,即AA型患者可能需要通过增加药物剂量以达到与AG型患者相当的治疗效果。

同时我们也发现,血红蛋白反应组的罗沙司他谷浓度显著大于无反应组(P<0.05),这表明罗沙司他的药物谷浓度会明显影响患者的贫血疗效。虽然Logistics回归分析未显示基因多态性及罗沙司他谷浓度与疗效有明显相关性,但我们有理由推测,该UGT1A9的基因多态性很可能影响罗沙司他的贫血疗效,可在后续研究中扩大样本量进一步证实。

本研究未发现在UGT1A9 rs3832043位点的基因多态性对疗效或药物谷浓度的显著影响,可能的原因:(1)药物相互作用导致的血药浓度改变。罗沙司他与丙磺舒或吉非罗齐共同给药可使罗沙司他曲线下面积(AUC)增加,与磷酸盐结合剂司维拉姆碳酸盐或醋酸钙同时给药均可使血浆罗沙司他AUC降低[18]。本研究随访未发现入组患者同时服用以上药物,但不排除其他未报道药物与罗沙司他同服时的相互作用。(2)UGT1A9 rs3832043的基因多态性对药物代谢的影响呈底物依赖性。在Guo等[19]研究发现UGT1A9基因多态性显著改变吗替麦考酚酯的药代动力学,但在另一项研究中显示其基因多态性对达格列净的药物清除率无明显影响[20],也就说明基因多态性对不同药物的影响也不尽相同。(3)需要最佳的样本量。本研究共纳入了22例患者,各基因型亚组样本量较小,可能具有统计误差。

综上所述,本研究初步探究了罗沙司他代谢酶UGT1A9的基因多态性,结果显示了该基因多态性对罗沙司他代谢和疗效的显著影响,为今后的研究和临床应用提供了新的参考点。但本研究具有一定局限性,例如样本量较小,随访时间较短,此外,本研究仅检测了药物谷浓度,对药代动力学的分析研究可能较为片面。在未来的研究中有必要扩大样本量,通过分析其他位点基因多态性及进一步药代动力学研究,完善罗沙司他临床疗效的基因多态性指导体系。