ADRB2基因多态性/单倍型对支气管哮喘患者的易感性及对吸入沙美特罗替卡松粉吸入剂治疗反应性的影响

陈慧芬 杜俊华 谢艳萍

【摘要】 目的：探究β2-肾上腺素能受体（ADRB2）基因多态性/单倍型对湖州地区支气管哮喘患者易感性及吸入沙美特罗替卡松的治疗效果的影响。方法：选取2015年12月-2018年3月在浙江省湖州市第一人民医院呼吸内科治疗的102例支气管哮喘急性发作期患者为哮喘组，另选取105例健康体检者为对照组，采用TaqMan探针测定两组ADRB2基因编码区的16、27位点基因多态性，分析单倍型。哮喘组予沙美特罗替卡松粉吸入剂（50 μg/250 μg）吸入治疗，2次/d，共治疗16周，比较治疗前后肺功能的改善情况。结果：两组16、27位点各基因及单倍型频率分布比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。哮喘组ADRB2各基因型ΔFEV1%、ΔFVC%及ΔPEF%比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。结论：ADRB2基因16、27位点多态性/单倍型频率分布在哮喘患者与健康者中无区别，ADRB2基因多态性/单倍型不影响支气管哮喘患者应用沙美特罗替卡松治疗的反应性。

【关键词】 β2-腎上腺素能受体 基因多态性 支气管哮喘 沙美特罗替卡松 治疗反应

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2020.22.003 文献标识码 A 文章编号 1674-6805（2020）22-000-04

[Abstract] Objective： To explore the susceptibility of the beta-2 adrenergic receptor （ADRB2） gene polymorphism/haplotype to bronchial asthma in Huzhou， and its influence on therapeutic effect of Salmeterol Xinafoate and Fluticasone Propionate. Method： A total of 102 patients at the acute stage of bronchial asthma treated in the department of respiratory medicine of The First Peoples Hospital of Huzhou， Zhejiang Province from December 2015 to March 2018 were selected as the asthma group， and another 105 healthy subjects were selected as the control group. The polymorphisms of 16 and 27 locis in the coding region ADRB2 gene in two groups were determined by the TaqMan probe and the haplotypes were also analyzed. The asthma group was treated with Salmeterol Xinafoate and Fluticasone Propionate Powder for Inhalation （50 μg/250 μg）， twice a day， and treatment lasted 16 weeks. The improvement of pulmonary function before and after treatment were compared. Result： The frequency distribution of each gene and haplotype at 16 and 27 locis were compared， and the differences were not statistically significant （P>0.05）. In the asthma group， ΔFEV1%， ΔFVC% and ΔPEF% of each gene of ADRB2 were compared， and the differences were not statistically significant （P>0.05）. Conclusion： There are no significant differences in the frequency distribution of ADRB2 gene polymorphisms/haplotypes at 16 and 27 locis between asthmatic patients and healthy subjects. ADRB2 gene polymorphisms/haplotypes dont affect the response of patients with bronchial asthma to treatment with Salmeterol Xinafoate and Fluticasone Propionate.

[Key words] Beta-2 adrenergic receptor Gene polymorphisms Bronchial asthma Salmeterol Xinafoate and Fluticasone Propionate Treatment response

First-authors address： The First Peoples Hospital of Huzhou， Huzhou 313000， China

我国已有约3 000万的支气管哮喘（简称哮喘）患者，且患病率呈上升趋势[1]。支气管哮喘是一种由环境及遗传因素共同作用的气道慢性炎症性疾病。吸入性糖皮质激素/长效β2-肾上腺素能受体激动剂（ICS/LABA）是目前治疗哮喘常用的方法之一。全球哮喘防治创议（GINA）2017已明确提出ICS/LABA是中重度哮喘患者首选控制药物，能更有效地控制哮喘症状、改善哮喘患者的肺功能、减少哮喘的急性发作[2]。哮喘分子遗传学研究显示，β2-肾上腺素能受体（beta-2 adrenergic receptor，ADRB2）基因是哮喘的众多候选基因中关注度较高的基因之一，对哮喘的发生发展起着重要作用[3]。ADRB2基因多态性能够改变ADRB2的表达和功能[4-5]。ADRB2基因多态性/单倍型与哮喘的易感性、哮喘表型和治疗效果有关，但具有争议[6-7]。本研究探讨湖州地区汉族成人支气管哮喘患者的ADRB2基因编码区16位点（Arg16Gly）及27位点（Gln27Glu）多态性/单倍型与哮喘的易感性的关系，以及观察不同基因型哮喘患者吸入沙美特罗替卡松粉吸入剂的效果，力争为成人支气管哮喘合理用药提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2015年12月-2018年3月笔者所在医院呼吸内科收治的无血缘关系的湖州地区汉族成人支气管哮喘急性发作患者102例，并选取于医院进行健康体检者105例。纳入标准：符合中华医学会呼吸病学分会哮喘学组于2008年制订的“哮喘防治指南”中的支气管哮喘诊断标准[1]。排除标准：其他引起咳嗽、胸闷、喘息的呼吸系统疾病;心、脑、肝及肾功能不全;试验前4周无呼吸道感染病史，未应用糖皮质激素、抗白三烯、β2-肾上腺素能受体激动剂、抗胆碱能、抗组胺类及茶碱类等药物。将支气管哮喘急性发作患者作为哮喘组，男47例，女55例;年龄（48.7±13.1）岁。将健康体检者作为对照组，男49例，女56例;年龄（49.6±11.4）岁。两组性别、年龄比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。本次研究已通过湖州市第一人民医院医学伦理委员会的批准，所有研究对象均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 哮喘组治疗方案 予沙美特罗替卡松粉吸入剂（厂家：葛兰素史克，批号：B14200007474，规格：50 μg/250 μg×60泡/盒）吸入治疗，2次/d，共治疗16周，每4周复诊1次。

1.2.2 标本处理 （1）DNA制备。所有研究对象均留取静脉血2 ml用于DNA提取。DNA提取试剂盒由天根生化科技有限公司提供，具体操作步骤根据试剂盒说明书进行，并将提取的DNA置于-80 ℃冰箱中保存。（2）基因多态性测定。根据上海辉睿生物科技有限公司设计Taqman探针及引物，对ADRB2基因编码区的16、27位点进行等位基因检测。每个位点的等位基因设计两条探针，分别标记为FA和HEX。2×HotTaq@PCR Reaction Mix由美国Stegene公司提供。采用10 ml的PCR反应体系：2×HotTaq@PCR Reaction Mix 5 μl，上游引物及下游引物（20 pmol/μl）各0.45 μl，FAM及VIC探針（10 pmol/μl）各0.25 μl，DNA 1 μl，ddH2O 2.6 μl。反应程序及条件：pre-read 1 rain;扩增反应条件：95 ℃ 10 rain，95 ℃ 15 s，60 ℃ 1 rain，共40个循环;post-read 1 rain。反应在ABI 7500 PCR扩增仪中进行，反应结果在ABI SDS 1.4软件中分析基因型。

1.3 观察指标及评价标准

在吸入沙美特罗替卡松前及16周后使用德国JAEGER公司提供的MASTERSCREEN-DIFF肺功能仪对哮喘组进行肺功能检测，检测指标包括：用力肺活量（FVC）、第1秒用力呼气容积（FEV1）和最大呼气流量（PEF）。ΔFVC%、ΔFEV1%、ΔPEF%均为治疗后实测值占预计值百分比与治疗前实测值占预计值百分比的差值。

1.4 统计学处理

使用SPSS 16.0软件包进行数据分析，计量资料以（x±s）表示，两组间比较采用t检验，多组间比较采用单因素方差分析;计数资料以率（%）表示，采用字2检验;使用SHEsis在线平台进行群体遗传学Hardy-Weinberg遗传平衡定律检测，并计算各位点的等位基因、基因型及构建单倍型频率。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组ADRB2基因16、27位点基因型频率及等位基因频率比较

哮喘组与对照组ADRB2基因16位点和27位点的基因型频率均符合Hardy-Weinberg平衡，差异均无统计学意义（P>0.05）。两组16位点和27位点基因型频率、等位基因频率比较，差异均无统计学意义（P>0.05），见表1、表2。

2.2 两组ADRB2基因单倍型频率分布比较

使用SHEsis软件分析ADRB2基因16、27位点多态性，共发现3种常见的单倍型：AC*、GC*、GG*。两组AC*、GC*、GG*频率分布比较，差异无统计学意义（P>0.05），见表3。

2.3 哮喘组治疗前后ADRB2各基因型肺功能指标变化情况

哮喘组治疗前后ADRB2各基因型ΔFEV1%、ΔFVC%及ΔPEF%比较，差异均无统计学意义（P>0.05），见表4。

3 讨论

哮喘是一种受环境因素影响的多基因遗传病，ADRB2编码区的16、27位点突变频率较高，可引起ADRB2功能的改变，如Glyl6可增强ADRB2激动剂促进的受体下调，而Glu27可抵抗这种下调[5]。相关研究结果提示，ADRB2基因多态性或单倍型可能与哮喘的某些相关表型有关，还可能会影响药物治疗的反应，但研究结果存在差异。

此次研究是以湖州地区汉族支气管哮喘人群为对象，探讨ADRB2基因编码区16位点（Arg16Gly）、27位点（Gln27Glu）基因多态性/单倍型与哮喘的关系及对沙美特罗替卡松治疗反应性的影响。首先，笔者通过对ADRB2基因16、27位点等位基因进行检测并对其单倍型进行构建，结果发现，两组ADRB2基因16、27位点的各基因型频率、等位基因频率及单倍型频率比较，差异均无统计学意义（P>0.05），表明ADRB2基因16、27位点各等位基因、基因型及单倍型频率在两组人群中的分布无明显差异，ADRB2基因多态性/单倍型与湖州地区汉族人群支气管哮喘的易感性无明显相关性。与国内Li等[8]一项关于哮喘人群的Meta分析结果一致，研究指出，Arg16Gly多态性和Gln27Glu多态性均与中国成人哮喘的易感性无关。在对中国儿童哮喘研究方面，Guo等[9]发现，ADRB2基因16位点多态性与青岛地区儿童哮喘易感性无关。本研究结果也与国外的一些研究结果一致。Rumzhum等[10]发现，Arg16Gly与哮喘易感性无关。Shah等[11]研究发现，无论是Arg16Gly还是Gln27Glu，均与哮喘的发生无关。但也有一些研究结果与本次研究结果相反，如我国的冯媛元等[12-13]研究表明，Arg16Gly位点可能是哮喘易感基因。陈敬林等[14]的Meta分析结果也支持这一观点。国外的Mohamed-Hussein等[15]研究发现，Arg16Gly、Gln27Glu与哮喘的易感性及病情严重程度均明显相关。

本研究結果还显示，予哮喘患者沙美特罗替卡松治疗后。ADRB2各基因型ΔFEV1%、ΔFVC%及ΔPEF%比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。证明ADRB2基因编码区16、27位点多态性/单倍型对湖州地区汉族哮喘人群吸入沙美特罗替卡松治疗的反应性未产生明显影响。不同基因型哮喘患者均可推荐使用ICS/LABAs联合治疗。Konno等[16]在一项日本哮喘人群的研究中发现，16位点多态性不会对哮喘患者吸入长效β2受体激动剂治疗的反应性产生影响，与本次研究结果一致。但我国冯力[17]研究认为，导致沙美特罗替卡松治疗哮喘效果差异的原因与患者ADRB2基因多态性有关。Soleimani等[18]一项针对伊朗哮喘人群的研究发现，ADRB2基因多态性可以影响长效β2受体激动剂吸入治疗的效果。

总之，本研究证实，ADRB2基因多态性/单倍型与本地区哮喘的易感性无明显相关性，不影响哮喘患者吸入沙美特罗替卡松治疗的反应性。对于本次研究结果与国内外相关研究的差异，笔者猜测可能与研究对象的样本量、种族、地区、民族，甚至环境因素等的差异有关。本项研究样本量较少，且仅探讨了ADRB2基因编码区常见的2个位点，需进一步结合其他多态性，分析其完整单倍型，扩大样本量，从而更全面、真实地反映ADRB2基因多态性/单倍型在哮喘发病机制中的作用，为哮喘患者个体化防治提供更多的依据。

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（收稿日期：2020-03-10） （本文编辑：李盈）