ACE及Arg16Gly基因与哮喘患儿临床预后及治疗反应的关联

刘丁香

(四川省遂宁市中心医院儿科， 四川 遂宁 629000)

支气管哮喘简称哮喘，是儿童期常见慢性疾病，数据表明，我国约有30%的儿童哮喘未得到明确诊断，且超过20%的哮喘患儿病情未得到有效控制[1]。早期诊断并开展规范化干预、管理，被认为是改善哮喘患儿预后质量的重要手段，但在临床实践中，不同患儿对相同治疗策略的反应存在较大差距，其原因一方面与患儿过敏史、家族史、免疫功能等因素有关，另一方面，哮喘易感基因变异也被认为与哮喘的早期诊断及预后密切相关[2]。大量研究显示，哮喘存在明显家族聚集倾向，且受遗传、基因等因素影响[3,4]。单核苷酸多态性(SNP)是人类最常见的可遗传变异类型，DNA序列多态性约占已知多态性的90%以上。有研究发现，ACE I/D、ADRB2 Arg16Gly哮喘基因相关位点的SNP与儿童哮喘的发生发展有关[5]。基于既往研究结论，此次研究就儿童哮喘基因表达情况与其临床预后、药物疗效的相关性进行了分析，望为儿童哮喘的个体化治疗提供参考依据，现报道如下。

1 对象与方法

1.1研究对象：筛选我院2020年1月至2021年1月收治的140例哮喘患儿，开展病例对照研究。筛选标准：参照《儿童支气管哮喘诊断与防治指南》明确哮喘诊断[6]：①反复发作的咳嗽、喘息、气促或胸闷发作>3次；②症状发作时伴双肺散在或弥漫性哮鸣音，呼气相为主；③经抗哮喘治疗后可缓解；④存在可逆性气流受限证据；⑤排除可能引起相关症状的其他疾病；年龄≤14岁；能够顺利完成肺功能检查；接受糖皮质激素类药物治疗。排除标准：①处于哮喘发作急性期；②处于其他过敏性疾病急性发作期；③合并心、骨骼、肌肉等器官、组织严重病变；④合并其他慢性消耗性疾病。140例患儿中，男87例，女53例，年龄1～14岁，平均(4.71±0.58)岁。本研究已征得我院医学伦理委员会批准，患儿监护人均知情同意并签署书面协议。

1.2检测方法：患儿入组后，以无菌毛刷采集其口腔黏膜细胞，行DNA提取后置入固定药液内。将标本送至上海解码医学检验所，以DNA测序及荧光定量聚合酶链式反应(PCR)技术，就患儿ACE I/D、ADRB2 Arg16Gly哮喘基因相关位点的SNP进行检测。首先以PCR技术对ACE I/D、ADRB2 Arg16Gly等位基因进行DNA提取及扩增处理，而后采用比色法进行DNA鉴定、定量及DNA工作液准备：取DNA溶液1μL，加入蒸馏水至100μL，以蒸馏水为空白对照，使用紫外分光光度计检测吸光度，吸光度×5000即为DNA浓度(μg/mL)，而后根据实际浓度稀释为工作液。此后根据ACE I/D、ADRB2 Arg16Gly等位基因所编码蛋白质第二外显子，设计特异性引物，完成位点扩增及结果鉴定。

1.3分析方法：分析哮喘患儿ACE I/D、ADRB2 Arg16Gly基因检测结果，包括基因型及等位基因频次。参照文献相关标准[7]，按照患儿基因检测结果进行分组，就不同组别患儿临床预后、糖皮质激素药物治疗效果进行比较。患儿均参照儿童支气管哮喘诊断与防治指南接受规范化治疗，患儿治疗方案均由同组医师制定，维持治疗方案的统一性。临床预后评估使用哮喘控制测试(CAT)评分，CAT总分27分，评分<19分为未控制，19～22分为部分控制，≥23分为良好控制；控制为部分控制、良好控制之和。治疗效果评价标准：显效：临床症状基本消失；有效：临床症状及肺功能显著好转；无效：未达到显效、有效标准；总有效为显效、有效之和。

1.4统计学分析：使用SPSS22.0统计学软件分析本研究相关数据，病情控制、治疗总有效等计数资料n(%)表示，并采用χ2检验、校正χ2检验。当P<0.05时为差异存在统计学意义。

2 结 果

2.1基因检测结果：140例患儿ACE I/D基因型以DD为主，D基因与I基因的优势比为1.98；ADRB2 Arg16Gly基因型以AG为主，G基因与A基因的优势比为1.89。见表1、2。

表1 140例患儿ACE I/D基因型及等位基因频次检测结果(n=140)

表2 140例患儿ADRB2 Arg16Gly基因型及等位基因频次检测结果(n=140)

2.2不同ACE I/D基因型患儿临床预后及用药效果：ACE I/D基因型为DD型患儿病情控制率、治疗总有效率低于Ⅱ型、ID型患儿。见表3、4。

表3 不同ACE I/D基因型患儿临床预后比较n(%)

表4 不同ACE I/D基因型患儿治疗效果比较n(%)

2.3不同ADRB2 Arg16Gly基因型患儿临床预后及用药效果：ADRB2 Arg16Gly基因型为GG型患儿病情控制率、治疗总有效率低于AA型、AG型患儿。见表5、6。

表5 不同ADRB2 Arg16Gly基因型患儿临床预后比较n(%)

表6 不同ADRB2 Arg16Gly基因型患儿治疗效果比较n(%)

3 讨 论

哮喘的发生发展不仅与环境因素有关，也受遗传因素影响，故其发病机制复杂，且呈多因性、异质性，并呈明显家族聚集倾向[8]。SNP是人类常见可遗传变异，具有分布广泛、数量庞大、易于基因分型等优势，已广泛应用于高危人群的规范化筛查。目前，关于哮喘易感基因及SNP的研究已发现超过200种基因与哮喘的密切关联，且国内研究已证实儿童哮喘发生与ACE I/D、ADRB2 Arg16Gly位点多态性有关[9]。

此次研究就140例哮喘患儿ACE I/D、ADRB2 Arg16Gly基因型进行了无创检测，结果显示，患儿ACE I/D基因型以DD为主，D基因与I基因的优势比为1.98；ADRB2 Arg16Gly基因型以AG为主，G基因与A基因的优势比为1.89。该结果与Saik等[10]报道结果接近，印证了ACE I/D、ADRB2 Arg16Gly基因与哮喘的关联。ACE基因位于染色体17q23，包含25个内含子、26个外显子，其中，第16内含子存在I/D(插入/缺失)多态性，故使ACE基因出现II、ID、DD三种基因型。不同基因型与机体ACE调控，以及机体血浆、细胞内ACE表达密切相关，例如，DD型表达者ACE活性高达Ⅱ型的2倍，而作为肾素-血管紧张素系统关键酶，ACE可将血管紧张素Ⅰ转变为血管紧张素Ⅱ，提高血管收缩活性；同时，ACE还可影响P物质、缓激肽活性，与机体尤其是气道内炎症反应的发生发展密切相关。本研究结果显示，ACE基因型为DD型哮喘患儿临床预后较差、糖皮质激素治疗反应性较弱，即考虑与DD基因对ACE表达的激活作用有关。

与ACE基因相仿，ADRB2基因编码区的突变，可引发编码第16位氨基酸发生Arg向Gly改变，进而影响氨基酸序列。一项研究显示，Gly16不仅与夜间哮喘有关，也可能对β2激动剂的反应性造成影响[11]。在本研究中，患儿ADRB2 Arg16Gly基因型以AG为主，表明AG型Arg16Gly基因型可能与更高的哮喘易感性有关。同时，GG型Arg16Gly基因型患儿病情控制率、治疗总有效率均更低，与Qiu等[12]研究结果相仿，意味着不同Arg16Gly基因型哮喘患儿对糖皮质激素的治疗反应存在明显差别，而GG型Arg16Gly基因患儿对糖皮质激素类药物治疗的反应性较差。因此，针对DD型ACE基因、GG型Arg16Gly基因哮喘患儿而言，应重视常规治疗方案的局限性，尽可能探索更为有效、更具备针对性的治疗策略。

综上所述，哮喘患儿哮喘基因相关位点SNP表达存在明显差异且与患儿临床预后、药物治疗反应密切相关，ACE I/D基因型DD型、ADRB2 Arg16Gly基因型GG型患儿临床预后普遍较差且对糖皮质激素治疗反应有限。建议根据患儿基因型表达特点预测其临床预后，并设定具备针对性的个体化治疗策略。