LTC4S基因多态性对孟鲁...气管哮喘疗效影响的观察研究_王珊珊.pdf

(8):1902-1912.3 Vestergaard LK,Oliveira DNP,Poulsen TS,et al.Oncom-ineTM comprehensive assay v3 vs.oncomineTM comprehensive assay plusJ.Cancers(Basel),2021,13(20):5230.4 Sigafoos AN,Paradise BD,Fernandze-zapico ME.Hedge-hog/GLI signaling pathway:transduction,regulation and im-plications for diseaseJ.Cancers(Basel),2021,13(14):3410.5Doheny D,Manore SG,Wong GL,et al.Hedgehog signaling and truncated GLI1 in cancerJ.Cells,2020,9(9):2114.6Huang D,Wang Y,Tang J,et al.Molecular mechanisms of suppressor of fused in regulating the hedgehog signalling pathwayJ.Oncol Lett,2018,15(5):6077-6086.7 Zhang J,Fan J,Zeng X,et al.Hedgehog signaling in gastro-intestinal carcinogenesis and the gastrointestinal tumor mi-croenvironmentJ.Acta Pharm Sin B,2021,11(3):609-620.8 Zhang Z,Zou Y,Liang M,et al.Suppressor of fused(Sufu)promotes epithelial mesenchymal transition(EMT)in cervi-cal squamous cell carcinomaJ.Oncotarget,2017,8(69):114226-114238.9 Yang H,Fu H,Wang B,et al.Exosomal miR-423-5p targets SUFU to 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等位基因个体对孟鲁司特疗效较好。【关键词】LTC4S;单核苷酸多态性;支气管哮喘;儿童;孟鲁司特【文献标识码】A 【doi】10.3969/j.issn.1006-6233.2023.04.06Research LTC4S Gene Polymorphisms on the Efficacy of Montelukast in the Treatment of Bronchial Asthma in Han Chinese ChildrenWANG Shanshan,et al(Xiamen Hospital of Traditional Chinese Medicine,Fujian Xiamen 361009,China)【Abstract】Objective:To investigate the effect of single nucleotide polymorphism(SNP)at rs730012 of leukotriene C4 synthase(LTC4S)gene on the efficacy of Montelukast in the treatment of bronchial asthma in 555 第 29 卷 第 4 期2023 年 4 月 河 北 医 学HEBEI MEDICINE Vol.29,No.4Apr.,2023 【基金项目】福建省科技厅引导性项目,(编号:2019D012)【通讯作者】洪菲萍Han Chinese children.Methods:A total of 100 children with bronchial asthma aged 4 to 13 years were select-ed from the Department of Pediatrics of Xiamen Hospital of Traditional Chinese Medicine from April 2019 to December 2021.The rs730012 site of LTC4S gene in all children was detected by generation sequencing method,and the SNP in this site was compared.At the same time,all enrolled children were treated with Montelukast.Pulmonary ventilation function and pulse shock lung function were detected and clinical control level was evaluated before treatment and at 6th week and 12th week of treatment,respectively,to analyze the correlation between SNP and efficacy.Results:LTC4S(rs730012)gene was divided into AA,AC and CC,and the distribution of each genotype was consistent with genetic balance.After 6 weeks and 12 weeks of treat-ment,the good control rate of clinical symptoms in children with AA and AC were better than those with CC,and the difference was statistically significant(P0.05).The differences in each index of ventilatory lung function and pulsed shock lung function at 6 weeks of treatment in children with type AA were statistically sig-nificant compared with those before treatment(P0.05).At 12 weeks of treatment,there were statistically significant differences in the airway ventilation lung function indexes FEV1,PEF,FVC and pulse shock lung function indexes Zat5,Rat5,Rat20,Rat10,Rat15 and resonance frequency compared with those before treat-ment(P0.05).Zat5,Rat5,Rat10 at 6 weeks of treatment and Zat5,Rat5,Rat10,Rat15,resonance fre-quency improvement at 12 weeks of treatment were better than before treatment for AC type(P0.05).There were only 3 cases of CC type in this study,and the comparison was not statistically signifi-cant.Conclusion:The SNP at the LTC4S(rs730012)locus was correlated with the efficacy of montelukast,with individuals carrying the A allele having better efficacy against montelukast.【Key words】LTC4S;Single nucleotide polymorphism;Bronchial asthma;Children;Monte-lukast 支气管哮喘(以下简称“哮喘”)是儿童最常见慢性呼吸道疾病之一。白三烯受体拮抗剂(leckotriene receptor antagonist,LTRA)是目前除糖皮质激素外,唯一可单独应用的哮喘长期控制药物,其中孟鲁司特是目前最常用的 LTRA 制剂。但目前临床上 LTRA 治疗哮喘患儿存在明显的个体差异,有研究认为,造成此疗效的差异可能与基因多态性有关1。本研究通过对汉族哮喘患儿与孟鲁司特疗效相关的 LTC4S 基因rs730012 位点的 SNP 进行分析,试图从分子水平研究该位点的 SNP 与症状控制情况及肺功能改善情况的相关性,以期为汉族哮喘患儿精准的个体化治疗提供参考和依据。1 资料与方法1.1 研究对象:选取 2019 年 4 月至 2021 年 12 月于厦门中医院儿科就诊的 413 岁汉族支气管哮喘患儿100 例。纳入标准:符合儿童支气管哮喘诊断与防治指南(2016 年版)1的诊断标准的轻中度哮喘患儿;病情适合单用白三烯受体拮抗剂治疗者;汉族,年龄4 岁,且14 岁者;能配合完成肺功能检测者;其法定监护人知情同意,并签定知情同意书。排除标准:重度或危重度急性发作,既往有行插管或机械通气者;伴有器质性病变患儿及其他心血管、肝、肾和造血系统等严重全身性疾病患儿;精神病患儿;有肺功检测禁忌症者。1.2 方 法1.2.1 治疗方法:患儿均口服孟鲁司特钠(顺尔宁,美国默沙东公司生产,批号:J20130047),服用方法:1 次/周和应急缓解药使用1 次/周、大于 6 岁患儿日间症状2 次/周及应急缓解药使用2 次/周等方面进行症状水平分级,未出现以上症状为良好控制,存在 12 项为部分控制,存在 34 项为未控制。1.3 统计学方法:应用 SPSS23.0 软件进行统计学分析,计量资料用(?xs)表示,治疗前后肺功能差值符合正态分布的组间比较采用配对 t 检验,不符合正态分布则采用秩和检验,两组以上的组间比较采用方差分析;计数资料以频数表示,组间比较采用卡方检验或Fisher 确切检验。P0.05)。对 LTC4S(rs730012)位点进行基因测序鉴定,结果显示 LTC4S(rs730012)基因分为 AA、AC、CC 型,其基因型及等位基因分布情况,见表 1。采用 Pearsons 2检验对该分布情况进行 Hardy-Weinberg 遗传平衡定律检验,遗传平衡定律即假定群体在某个位点上的等位基因 M 和N 的频率分别为 p 和 q,如果群体处于平衡,则基因频率和基因型频率保持如下关系:p(M)+q(N)2=p2(MM)+2pq(MN)+q2(NN),根据计算,LTC4S 基因rs730012 位点各基因型分布均符合遗传平衡定律(P0.05),表明其各基因型分布在汉族儿童遗传学中是稳定的,即保持着基因平衡。表 1 LTC4S(rs730012)位点基因型及等位基因分布频率比较 n(%)总例数基因型分布频率(%)AA AC CC等位基因分布频率(%)A C2P10070(70.0)27(27.0)3(3.0)167(83.5)33(16.5)0.0410.8402.2 基因多态性与哮喘患儿经治疗后临床症状控制情况的关系2.2.1治疗 6 周时 LTC4S(rs730012)位点各基因型临床症状控制情况:对 100 例患儿治疗前与治疗 6 周时在 LTC4S(rs730012)位点上各基因型的症状控制情况进行比较,见表 2,结果显示治疗 6 周时 AA 型、AC型患儿良好控制率优于 CC 型,其差异具有统计学意义(P0.05)。表 2 治疗 6 周时各基因型的临床症状控制情况比较 n(%)SNP基因型例数治疗时间症状控制良好控制 部分控制 未控制良好控制率(含部分控制)2PLTC4S(rs730012)AA70治疗前6(8.6)36(51.4)28(40.0)42(60.0)4.7730.029治疗 6 周12(17.1)42(60.0)16(22.9)54(77.1)AC27治疗前3(11.1)12(44.4)12(44.4)15(55.5)4.2070.040治疗 6 周7(25.9)15(55.6)5(18.5)22(81.5)CC3治疗前1(33.3)1(33.3)1(33.3)2(66.7)0.0001.000治疗 6 周1(33.3)1(33.3)1(33.3)2(66.7)2.2.2 治疗 12 周时 LTC4S(rs730012)位点各基因型临床症状控制情况:对 100 例患儿治疗前与治疗 12 周时在 LTC4S(rs730012)位点上各基因型的症状控制情况进行比较,见表 3,结果显示治疗 12 周时 AA 型、AC755 第 29 卷 第 4 期2023 年 4 月 河 北 医 学HEBEI MEDICINE Vol.29,No.4Apr.,2023 型患儿症状控制率明显改善,良好控制率优于 CC 型,其差异具有统计学意义(P0.05)。表 3 治疗 12 周时各基因型的临床症状控制情况比较 n(%)SNP基因型例数治疗时间症状控制良好控制 部分控制 未控制良好控制率(含部分控制)2PLTC4S(rs730012)AA70治疗前6(8.6)36(51.4)28(40.0)42(60.0)4.7730.029治疗 12 周24(34.3)30(42.8)16(22.9)54(77.1)AC27治疗前3(11.1)12(44.4)12(44.4)15(55.5)7.4770.006治疗 12 周11(40.7)13(48.2)3(11.1)24(88.9)CC3治疗前1(33.3)1(33.3)1(33.3)2(66.7)1.2000.273治疗 12 周1(33.3)2(66.7)0(0.0)3(100.0)2.3 基因多态性与孟鲁司特治疗前后肺功能指标的关系2.3.1治疗前后患儿在 LTC4S(rs730012)位点基因型上通气肺功能指标的比较:将治疗 6 周、12 周时 100例患儿在 LTC4S(rs730012)位点各基因型的通气肺功能指标与治疗前进行比较,见表 4,结果显示 AA 型哮喘患儿经治疗 6 周时,大气道和小气道通气肺功能各指标较治疗前差异均有统计学意义(P0.05),治疗12 周时仅 FEV1、PEF、FVC 指标较治疗前差异有统计学意义(P0.05);而 AC 型在治疗 6 周及 12 周时各指标差异均无统计学意义(P0.05);CC 型因本研究样本中仅 3 例,比较无统计学意义,故不予分析。表 4 治疗前后患儿在 LTC4S(rs730012)位点上通气肺功能指标比较(?xs)基因型n治疗时间FEV1(L)PEF(L/s)FEV1%(%)FVC(L)FEF25(L/s)FEF50(L/s)FEF75(L/s)MMEF(L/s)AA 型70治疗前83.3917.2674.6417.2188.887.5595.5417.6067.7718.7653.6917.5441.0313.9751.0516.53治疗 6 周96.2510.5886.9213.8993.606.79101.4510.83 79.4515.7665.9213.2450.6815.4364.3617.17P0.0000.0000.0000.0160.0000.0000.0000.000治疗前83.3917.2674.6417.2188.887.5595.5417.6067.7718.7653.6917.5441.0313.9751.0516.53治疗 12 周91.9014.1085.9716.0391.238.5199.3911.8476.8119.6461.6018.1647.3815.8658.3417.05P0.0330.0010.2680.0310.0930.0690.1290.131AC 型27治疗前92.1313.5084.5013.9791.526.9399.339.4874.9919.0960.3417.9845.8624.4257.1220.64治疗 6 周96.4611.8590.9611.9894.687.68100.7610.17 87.1417.4069.1116.9253.1920.7266.5919.34P0.7780.6380.5100.7300.1770.4330.5940.433治疗前92.1313.5084.5013.9791.526.9399.339.4874.9919.0960.3417.9845.8624.4257.1220.64治疗 12 周96.9017.4988.0518.5293.718.89101.6412.87 81.9220.6865.7523.7954.1022.3365.6223.64P0.6500.2790.3450.9720.2210.8750.4220.463CC 型32.3.2治疗前后患儿在 LTC4S(rs730012)位点基因型上脉冲震荡肺功能指标的比较:将治疗 6 周、12 周时 100 例患儿在 LTC4S(rs730012)位点各基因型的脉冲震荡肺功能指标与治疗前进行比较,见表 5,结果显855 第 29 卷 第 4 期2023 年 4 月 河 北 医 学HEBEI MEDICINE Vol.29,No.4Apr.,2023 示 AA 型哮喘患儿经治疗 6 周时,脉冲震荡肺功能各指标较治疗前差异均具有统计学意义(P0.05),治疗12 周时 Zat5、Rat5、Rat20、Rat10、Rat15、共振频率较治疗前差异有统计学意义(P0.05);而 AC 型在治疗 6周时 Zat5、Rat5、Rat10 较治疗前差异有统计学意义(P0.05),治疗 12 周时 Zat5、Rat5、Rat10、Rat15、共振频率指标差异具有统计学意义(PC 的 SNP,它具有转录活性,这种多态性启动子的活性与哮喘严重程度相关,且在嗜酸性粒细胞、肥大细胞和单核细胞等免疫细胞中能观察到高水平的 LTC4S 酶表达和其合成LTC4 的能力,在过敏性炎症中能发挥核心作用。本研究所选取的孟鲁司特主要通过竞争性抑制 LTs 对受体的结合,进而达到控制哮喘发展的作用,不同的 LT 受体亚型表现出独特的功能和表达模式,LTB4 受体(BLT1、BLT2)由白三烯 B4(LTB4)激活,而 CysLT 受体(CysLT1、CysLT2)由半胱氨酰白三烯(cysteinyl leu-kotrienes,Cys LTs)激活,孟鲁司特主要作用于 CysLT1受体而发挥疗效5。目前已有研究发现 LTC4S(rs730012)位点的基因多态性与孟鲁司特的疗效具有相关性,LTC4S 基因(A-444C,rs730012)位点上携带 C 等位基因的变异型哮喘患者对 LTRA 的反应较好,而野生 AA 型患者反应欠佳,提示 LTRA 对携带 C 等位基因的哮喘患儿治疗效果较好6。魏兵等7在研究东北地区哮喘儿童 LTC4S(rs730012)基因多态性与哮喘关系时发现 LTC4S(rs730012)位点与哮喘严重程度有关,携带更多 C 等位基因的患儿哮喘恶化风险高,发展为重度哮喘的可能性大。蔡畅等8研究则发现 LTC4S 基因 A/C+C/C型的哮喘患者经抗白三烯治疗后 FEV1 明显提高,晨尿中 LTE4 明显下降,而 A/A 型患者则无改变,但也有研究得出相反结论。袁姝华等9通过研究哮喘儿童应955 第 29 卷 第 4 期2023 年 4 月 河 北 医 学HEBEI MEDICINE Vol.29,No.4Apr.,2023 用 LTRA 治疗的临床疗效与 LTC4S 基因多态性的关系发现,LTC4S 不同基因型患儿在哮喘治疗后小气道功能改善有差异,以 A/C 型+C/C 型哮喘患儿治疗后FEF75 改善更为明显,提示 LTC4S(rs730012)的基因多态性可能与 FEF75 改善相关。综上所述,在 LTC4S(rs730012)位点上不同种族、不同地区人群中对哮喘的易感性及孟鲁司特药物反应不同,因此针对该位点的多态性与孟鲁司特疗效的探索对哮喘的精准治疗是十分必要的,而以我国汉族哮喘儿童为对象,观察研究该位点上各基因型患儿服用孟鲁司特治疗后症状控制情况与肺功能主要指标变化对实现我国儿童对哮喘的个体化治疗和精准医疗具有重要意义。本研究通过探究 100 例汉族哮喘患儿在 LTC4S(rs730012)位点的基因多态性对孟鲁司特疗效的影响,该位点各基因型分布均符合遗传平衡定律,其基因型及等位基因分布频率与部分学者研究结果一致13,其中 CC 型患儿由于样本量过少,需此后收集更多的样本进行观察分析,此处不予分析。AA 型患儿在经孟鲁司特治疗 6 周时良好控制率明显改善,且通气肺功能及脉冲震荡肺功能各指标较治疗前改善明显,而在治疗 12 周时大气道通气肺功能指标 FEV1、PEF、FVC及脉 冲 震 荡 肺 功 能 指 标 Zat5、Rat5、Rat20、Rat10、Rat15、共振频率改善更明显,提示 AA 型哮喘患儿在经孟鲁司特后治疗后症状控制良好,且以治疗 6 周时改善最明显,在症状控制后继续足疗程治疗,发现治疗12 周时大气道通气功能和气道阻力改善情况优于小气道通气功能。AC 型患儿在治疗后症状亦得到良好控制,在治疗 6 周时仅 Zat5、Rat5、Rat10 改善明显,通气肺功能未见明显改善,而治疗 12 周时 Zat5、Rat5、Rat10、Rat15、共振频率改善优于治疗前,但通气肺功能指标亦未见改善,提示 AC 型患儿治疗后症状控制良好,且以治疗 12 周时改善最为明显,其中以气道阻力更易改善。综上,这些结果提示该位点的基因多态性对孟鲁司特疗效具有相关性,其中以 AA、AC 型症状控制良好,AA 型通气肺功能及脉冲震荡肺功能较 AC型更为改善,说明该位点携带 A 等位基因的哮喘患儿应用 LTRA 症状改善更佳,肺功能明显好转,其中以AA 型哮喘患儿对应用孟鲁司特反应最好,而 AC 型患儿经孟鲁司特治疗后以气道阻力改善为主。综上,LTC4S(rs730012)基因的多态性与孟鲁司特治疗汉族哮喘患儿疗效具有一定相关性,以携带 A 等位基因的个体对孟鲁司特反应最佳,其中野生 AA 型孟鲁司特反应以大气道通气及气道阻力改善最明显,而杂合子 AC 型患儿以改善气道阻力为主,提示该基因多态性可能与气道功能改善有关,日后可将通气肺功能及脉冲震荡肺功能指标纳入儿童哮喘精准用药研究中,可为汉族儿童哮喘的预防及治疗方案提供参考。但该结果与部分学者的相关研究特别是国外一些研究结果存在差异,考虑本研究以厦门地区汉族儿童为主要研究对象,由于不同地区、不同种族人群可能对孟鲁司特的敏感性具有差异性,说明基因多态性与孟鲁司特疗效的相关性在不同种族、不同区域具有一定的差异,且本次研究 CC 型基因型样本量较少,考虑汉族哮喘儿童在该位点上可能以携带 A 等位基因为主,未来需进一步按照国内不同地域、不同民族建立大样本的研究,验证和确认本研究结果,以期为未来临床上对哮喘患儿的个体化治疗提供依据和思路。【参考文献】1 鲍一笑,陈爱欢,符州,等.儿童支气管哮喘诊断与防治指南(2016 年版)M.中国中西医结合学会儿科专业委员会,2016.16.2 中华医学会儿科学分会呼吸学组.儿童肺功能系列指南(二):肺容积和通气功能J.中华实用儿科临床杂志,2016,31(10):744-750.3 中华医学会儿科学分会呼吸学组.儿童肺功能系列指南(三):脉冲振荡J.中华实用儿科临床杂志,2016,31(10):821-825.4 黄纯,周林英,谭丽琴,等.儿童支气管哮喘发病机制及相关治疗新进展J.中国社区医师,2019,35(32):6-8+10.5 Jo-Watanabe A,Okuno T,Yokomizo T.The role of leukotri-enes as potential therapeutic targets in allergic disordersJ.Int Mol Sci,2019,20(14):3580.6 荆小袁,陆敏.哮喘个体化治疗的药物遗传学J.国际儿科学杂志,2016,43(9):673-676,714.7 魏兵,于晓晴,祝华,等.LTC4S rs730012 基因多态性与东北儿童哮喘关系研究J.国际儿科学杂志,2017(12):887-890.8 蔡畅,周美茜,李玉苹,等.支气管哮喘患者白三烯基因多态性与抗白三烯治疗的相关性研究J.中华结核和呼吸杂志,2011,34(5):362-366.9 袁姝华,殷勇,董文芳,等.哮喘儿童白三烯受体调节剂临床疗效与白三烯 C4 合成酶及 5-脂氧化酶基因的相关性J.临床儿科杂志,2014,32(12):1126-1131.065 第 29 卷 第 4 期2023 年 4 月 河 北 医 学HEBEI MEDICINE Vol.29,No.4Apr.,2023