阿司匹林抵抗與基因多態性

徐 旭 陳忠云 李曉峰 梁國威 楊 旭

航天中心醫院 北京大學航天臨床醫學院神經內科，北京 100049

阿司匹林作為一種有效的抗血小板聚集藥，可抑制血小板活化、聚集，防止血栓形成，在心腦血管病的一、二級防治中，起著至關重要的作用。然而，臨床發現部分長期服用阿司匹林的患者，心腦血管事件的發生率并未降低，即可能在一定程度上存在阿司匹林抵抗（Aspirin resistance，AR）現象。目前，AR的發生機制尚不明確，但新近研究發現，基因多態性與AR的發生有重要的關系。現對近年來AR與基因多態性的相關性研究結果作一綜述。

1 AR定義及分型

Bhatt等[1]將AR分為實驗室型和臨床型。實驗室型指雖長期服用常規劑量的阿司匹林（75～325mg），但實驗室檢測發現血小板聚集能力未被抑制；臨床型指口服阿司匹林，仍發生缺血性心腦血管事件；Gum等[2]則將10 μmol/L ADP誘導的血小板聚集率超過70%，或0.5mg/mL花生四烯酸（arachidonic，AA）誘導的血小板聚集率超過20%作為AR的實驗室診斷標準。

Weber等[3]應用體內（口服阿司匹林100 mg/d至少5d）和體外試驗（體外血漿中加入100 μmol/L阿司匹林），通過聯合檢測血栓素 B2（thromboxane B2，TXB2）濃度與膠原誘導血小板聚集率，將AR分為三型：①藥代動力學型（Ⅰ型）：在體內試驗中，TXB2的合成和膠原誘導血小板聚集均未被抑制；而在體外試驗中，TXB2的合成和膠原誘導血小板聚集可被抑制，推測其原因可能與個體間的藥代動力學差異有關。②藥效學型（Ⅱ型）：在體內試驗及體外實驗中，TXB2的合成和血小板聚集均未受抑制，可能機制與血小板COX的基因多態性有關。③假性抵抗型（Ⅲ型）：在體內試驗及體外實驗中，阿司匹林僅可抑制TXB2合成，但不能抑制膠原誘導的血小板聚集。

2 AR的作用機制

AR的作用機制尚未明確，可能與藥物劑量不足、腸道吸收能力的差別、非甾體抗炎藥的使用、血小板活化路徑及基因多態性等多種因素有關。目前，關于血小板活化路徑及基因多態性研究結果表明，AR主要與環氧合酶（cycloxygenase，COX）、纖維蛋白原受體、ADP受體和膠原受體、血管性假血友病因子（von wilebrand factor，vWF）受體等的基因多態性相關。

2.1 COX基因多態性

COX包括COX-1 和COX-2 兩種亞型。人體COX-1 基因位于染色體9q32～9q33.3 上，長約22 kb，包含11個外顯子，共編碼576個氨基酸。研究表明，COX-1 基因單核苷酸多態性（single nucleotide polymorphisms，SNP）可引起堿基替換及啟動子連接部位的變化，顯著影響內含子或外顯子的功能，改變COX-1 蛋白的構象，使阿司匹林對COX-1的敏感性不均一，從而影響阿司匹林的抗血小板聚集作用。Maree等[4]觀察144例口服阿司匹林（75～300 mg）治療的愛爾蘭心血管病患者2周，采用TaqMan SNP基因分型檢測技術對COX-1 基 因 5個 SNPs（rs10306114、rs1236913、rs3842788、rs5788 和rs5789）進行基因分型，結果顯示單體型A-C-GC-C 與 AA 誘導的 AR 密切相關（P=0.004）。Lepantalo等[5]對101例芬蘭動脈血栓疾病患者COX-1 基因4個SNPs（rs10306114、rs1236913、rs5788 和 rs5789）進行檢測，經多因素Logistic回歸分析發現，60%伴有AR的患者攜帶rs10306114 G等位基因，而敏感患者攜帶G等位基因僅17%；進一步研究發現，rs10306114 GG基因型與AR密切相關（GG vs AA，16%vs 2.5%，OR=10.0，95%CI：1.2～87.0，P=0.017）。李曉利等[6]運用聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態法（PCR-RFLP）對431例服用阿司匹林的冠心病患者COX-1 基因6個 SNPs （rs1888943、rs1330344、rs3842787、rs5787、rs5789、rs5794）進行分析，結果提示rs1330344 等位基因G可顯著增加 AR 的發生風險（OR=1.77，95%CI：1.07～2.92，P=0.02），同時構建單體型，結果提示單體型C-G-C-G-C-C可作為AR的一個基因標志（48%vs 0.39%，P＜0.05）。然而，亦有部分學者發現部分COX-1 基因SNPs與AR無相關性。Clappers等[7]和 Pettinella 等[8]研究發現，rs3842787 C＞T 與 AR無關。

人體COX-2 基因定位于染色體的1q25.2～q25.3 區，長度約8.3 kb，包含10個外顯子和9個內含子，共編碼604個氨基酸。COX-2 幾乎在所有組織中有表達，血管內皮細胞中的COX-2 可以將AA轉化成前列腺素H2，H2 轉運到血小板內，可增加TXA2生成，誘導血小板聚集。小劑量阿司匹林不能完全抑制COX-2 誘導TXA2的生成，尤其在炎癥或感染狀態下COX-2 常常表達上調，是AR發生的原因之一。楊蓉等[9]等采用PCR產物直接測序分析法，對181例服用阿司匹林的心腦血管病患者的COX-2 基因rs20417 進行基因型檢測，結果發現，rs20417 在AS組、AR組間分布差異有統計學意義（P=0.039），提示rs20417 與AR密切相關，其發生機制可能由于該位點位于COX-2的啟動子區，C等位基因通過增加COX-2的表達，使非COX-1 途徑的TXA2的產生增加，激活血小板，從而減弱了阿司匹林的作用效果，表現為AR。Xu等[10]對360例阿司匹林治療患者COX-2 基因rs20417 進行基因型檢測，結果發現，AR組rs20417 CC基因型顯著高于AS組（P＜0.05），提示rs20417 C等位基因與AR密切相關。然而，亦有相反的結論。李艾寧等[11]應用PCR-RFLP檢測技術對264例冠心病患者COX-2 基因rs20417 進行檢測，結果顯示AR 組/阿司匹林半抵抗（Aspirin semi-resistance，ASR）組 GC和CC基因型頻率雖高于AS組，但差異無統計學意義（P=0.16）；C等位基因頻率雖亦高于AS組，差異亦無統計學意義（P=0.097），提示rs20417 與AR無明顯相關性。

2.2 纖維蛋白原受體——血小板糖蛋白（GP）ⅡbⅢa）的基因多態性

血小板GPⅡbⅢa受體是血小板激活的最后共同通道，在血小板聚集中發揮著重要作用。血小板GPⅡb和GPⅢa有很高的多態性，常見的是GPⅢa的第2 外顯子1565 位氨基酸突變（rs5918），包括PlA1和PlA2 兩種等位基因，其中PlA1編碼leu，PlA2編碼pro。丁建平等[12]對160例冠心病患者的GPⅢa rs5918 基因多態性進行檢測，其中野生型T/T（63.1%）101例，雜合子 T/C（26.3%）42例，純合子 C/C（10.6%）17例。結果顯示，攜帶等位基因C的患者服用阿司匹林后的閉塞時間較攜帶等位基因T的患者延長（P＜0.05），野生型T/T的患者出現高血小板聚集活性的幾率顯著增加（P=0.006），提示GPⅢa受體rs5918的基因多態性與AR密切相關。有學者對服用阿司匹林的28例伴高血壓的IS患者及140例患高血壓的非IS患者進行基因分型，結果發現PlA2等位基因在腦卒中患者中出現頻率更高（腦卒中：46.4%，非卒中：22.6%，P=0.01），用多因素回歸分析，PlA2等位基因增加了發生缺血性卒中的危險性 （B=0.986，95%CI：1.23～6.85，P ＜ 0.03）[13]。Goodman等[14]研究發現GPⅢA的PlA1/A2的基因多態性與AR 相關 （OR=2.36，95%CI：1.24～4.49，P=0.09）。但 Pamukcu等[15]對204例行冠脈支架術患者的研究發現，GPⅢa與AR無關（P＞0.05）。

2.3 ADP受體的基因多態性

ADP受體（P2Y1 和P2Y12）是血小板聚集的重要介質，血小板表面G蛋白可通過與其受體P2Y1 和P2Y12 偶聯，調節血小板的激活和聚集，P2Y1 和P2Y12 中任何一個受體的表達高低都會影響血小板的聚集率。ADP受體P2Y1 基因位于染色體3q25 上，長度約為4 kb，堿基的相應變化能夠改變ADP的信號功能，降低對阿司匹林的反應性，導致血栓前狀態的產生。Lordkipanidze等[16]采用PCR-RFLP法，對192例口服阿司匹林的冠心病患者進行基因型檢測，結果發現，rs701265GG基因型與AA和AG基因型比較，對AA誘導的血小板聚集率影響更大（AA∶AG 為 9.0%∶2.0%，P=0.047），GG基因型增加了AR的危險性，使AA誘導的血小板聚集率≥20%的危險性增加 8.5倍（OR=8.53，P=0.022），發生不良的心腦血管事件的危險性增加7 倍（OR=6.92，P=0.018）。Jefferson等[17]研究發現，P2Y1 rs1065776 T等位基因是AR的高危因素（OR=2.72，95%CI=1.12～6.50，P ＜ 0.05）。

P2Y12 全長47 kb，包含3個外顯子、2個內含子。有研究證實P2Y12受體的血小板聚集與阿司匹林抗血小板聚集的復合拮抗作用可顯著減少血栓事件的發生。Fontana等[18]在健康研究對象中發現P2Y12受體有5種多態性，其中，有4種處于連鎖不平衡狀態，結果產生2 種單體型H1（86%）和H2（14%），攜帶有 1 個 H2等位基因的雜合子（H1/H2）的平均血小板聚集率為67.9%，攜帶有2個H2 等位基因的純合子（H2/H2）的血小板聚集率則高達82.5%，遠遠高于H1/H1純合子的34.7%，提示P2Y12多態性可能與AR相關。而德國學者Anneke等[19]對140例冠心病患者進行研究，結果發現，P2Y12 多態性與AR無相關性（P=0.56）。

2.4 膠原受體的基因多態性

血小板表面主要有GPⅠa/Ⅱa、GPⅥ、GPⅣ三種膠原受體。GPⅠa/Ⅱa位于連接血小板與膠原纖維（Ⅰ、Ⅱ型）或非膠原纖維（Ⅲ、Ⅳ型）的二價陽離子鍵之間。GPIa基因位于第5 號染色體上，它的SNP常常會改變血小板膜膠原受體的密度，使血小板的聚集、血栓形成發生改變，影響阿司匹林的療效。Santoso等[20]研究發現攜帶rs1126643T等位基因，血小板表面的GPⅠa/Ⅱa的密度增加4 倍，血小板活性顯著增加，血小板聚集加強。蘇冠華等[21]對200例服用阿司匹林進行心腦血管病預防的中國漢族高危人群進行分析，結果顯示AR和ASR組T等位基因頻率均顯著高于AS組（χ2=12.848，P＜0.005）；AR組與ASR組的TC和TT基因型頻率也均高于AS組 （P＜0.05）。Logistic回歸分析提示，血小板膜蛋白rs1126643 T等位基因與AR的發生顯著相關（OR3.76，95%CI：2.87～9.58，P ＜ 0.05）。 李春曉等[22]對 150例口服阿司匹林治療動脈粥樣硬化患者的基因多態性進行分析，結果提示，AR組與ASR組的rs1126643 T等位基因頻率顯著高于AS組（56.3%、44.8%vs 30.9%，均 P＜ 0.005）。 GPⅥ受體主要參與血小板與膠原的初期黏附，促進血小板活化，引起血小板聚集和促凝活性表達，導致血栓形成，是血小板表面非常重要的膠原受體。Lepantalo等[5]發現接受選擇性經皮冠狀動脈介入治療的患者中，38%的AR患者攜帶有GPⅥ受體的rs1613662 T等位基因，而在AS患者中，只有13%攜帶此等位 基 因 （OR=5.6，95%CI：1.4 ～22.2，P=0.008）， 表 明rs1613662 T等位基因與AR相關。

2.5 vWF受體的基因多態性

vWF受體GPⅠb-Ⅸ-Ⅴ是血小板在高黏狀態下的一個重要介質，具有多態性，其中血小板GPⅠbα受體是其最大的亞基。Fujiwara等[23]對健康志愿者關于血小板聚集的SNPs進行研究，結果表明，rs6065T等位基因與AR有關 （P=0.009 2）。Cervera等[24]對5年內再發腦梗死的82例患者進行研究，評估GPⅠbα基因多態性與AR的相關性，結果提示，GPⅠbα基因多態性與腦卒中患者發生AR相關 （OR=9.6，95%CI：1.5～61.0，P ＜ 0.05）。

3 小結與展望

以上綜述了近年來關于基因多態性與AR的研究結果。由于對AR尚無國際公認的定義，且多數研究樣本量較小，研究結果間還存在很多矛盾，迄今為止遺傳對AR的作用并不確切，故仍需繼續開展大規模和不同種族人群中的前瞻性研究來證實基因多態性與AR的相關性。

由于阿司匹林主要通過抑制血小板的活化、聚集發揮作用，故深入研究血小板激活聚集途徑中各環節活性酶及受體基因多態性將可能對AR發生機制提供理論依據和新思路。同時，將基因分型應用于臨床及流行病學，不僅有助于對各種心血管疾病的高危人群進行篩選和一級預防，同時也將為實現個體化治療略策以及臨床轉歸的評估提供理論基礎。

[1] Bhatt DL，Topol EJ.Scientific and therapeutic advances in antiplatelet therapy[J].Nat Rev Drug Discov，2003，2（1）：15-28.

[2] Gum PA，Kottke-Marchant K，Poggio ED，et al.Profile and prevalence of aspirin resistance in patients with cardiovascular disease [J].Am J Cardiol，2001，88（3）：230-235.

[3] Weber AA，Przytulski B，Schanz A，et al.Towards a definition of aspirin resistance：a typological approach[J].Platelets，2002，13（1）：37-40.

[4] Maree AO，Curtin RJ，Chubb A，et al.Cyclooxygenase-1 haplotype modulates platelet response to aspirin[J].J Thromb Haemost，2005，3（10）：2340-2345.

[5] Lepantalo A，Mikkelsson J，Resendiz JC，et al.Polymorphisms of COX-1 and GPVI associate with the antiplatelet effect of aspirin in coronary artery disease patients[J].Thromb Haemost，2006，95（2）：253-259.

[6] 李曉利，曹劍，范利，等.中國老年心腦血管疾病患者阿司匹林抵抗與環氧化酶-1 單體型關聯分析[J].中國應用生理學雜志，2012，28（3）：225-229.

[7] Clappers N，van Oijen MG，Sundaresan S，et al.The C50T polymorphism of the cyclooxygenase-1 gene and the risk of thrombotic events during low-dose therapy with acetyl salicylic acid [J].Thromb Haemost，2008，100（1）：70-75.

[8] Pettinella C，Romano M，Stuppia L，et al.Cyclooxygenase-1 haplotype C50T/A-842G does not affect platelet response to aspirin [J].Thromb Haemost，2009，101（4）：687-690.

[9] 楊蓉，焦潔茹，蔡偉，等.阿司匹林抵抗與基因多態性的相關性研究[J].診斷學理論與實踐，2009，8（6）：623-626.

[10] Xu ZH，Jiao JR，Yang R，et al.Aspirin resistance：clinical significance and genetic polymorphism[J].Int Med Res，2012，40（1）：282-292.

[11] 李艾寧，張杰，王建春.COX-2 基因765G＞C多態性與阿司匹林抵抗的關系[J].山東醫藥，2012，,5（7）：80-81.

[12] 丁建平，羅舉，潘瑋，等.血小板膜GPⅢa受體的基因多態性與阿司匹林在冠心病患者中療效的關系 [J].中國現代醫學雜志，2011，21（22）：2722-2725.

[13] Lanni F，Santulli G，Izzo R，et al.The Pl（A1/A2） polymorphism of glycoprotein IIIa and cerebrovascular events in hypertension：increased risk of ischemic stroke in high-risk patients[J].J Hypertens，2007，25（3）：551-556.

[14] Goodman T，Ferro A，Sharma P，et al.Pharmacogenetics of aspirin resistance：a comprehensive systematic review [J].Br J Clin Pharmacol，2008，66（2）：222-232.

[15] Pamukcu B，Oflaz H，Nisanci Y，et al.The role of platelet glycoprotein IIIa polymorphism in the high prevalence of in vitro aspirin resistance in patients with intracoronary stent restenosis [J].Am Heart J，2005，149（4）：675-680.

[16] Lordkipanidze M，Diodati JG，Palisaitis DA，et al.Genetic determinants of response to aspirin：appraisal of 4 candidate genes[J].Thromb Res，2011，128（1）：47-53.

[17] Jefferson BK，Foster JH，McCarthy JJ，et al.Aspirin resistance and a single gene[J].Am J Cardiol，2005，95（6）：805-808.

[18] Fontana P，Dupont A，Gandrille S，et al.Adenosine diphosphate-induced platelet aggregation is associated with P2Y12 gene sequence variations in healthy subjects[J].Circulation，2003，108（8）：989-995.

[19] Anneke B，Thomas R，Renke M，et al.P2Y12 polymorphisms and antiplatelet effects of aspirin in patients with coronary artery disease[J].Br J Clin Pharamacol，2008，65（4）：540-547.

[20] Santoso S，Kunicki TJ，Kroll H，et al.Association of the platelet glycoprotein Ia C807T gene polymorphism with nonfatal myocardial infarction in younger patients[J].Blood，1999，93（8）：2449-2455.

[21] 蘇冠華，王朝輝.阿司匹林抵抗與血清血栓素B2的相關性研究[J].中國心血管雜志，2006，11（6）：443-444.

[22] 李春曉，魏立，楊志宏，等.血小板膜糖蛋白（GP）Ⅲa PLAⅠa807C/T基因多態性與阿司匹林抵抗的相關性研究[J].現代生物醫學進展，2011，11（12）：2324-2327.

[23] Fujiwara T，Ikeda M，Esumi K，et al.Exploratory aspirin resistance trial in healthy Japanese volunteers （J-ART） using platelet aggregation as a measure of thrombogenicity [J].Pharmacogenomics J，2007，7（6）：395-403.

[24] Cervera A，Tassies D，Obach V，et al.The BC genotype of the VNTR polymorphism of platelet glycoprotein Ibalpha is overrepresented in patients with recurrent stroke regardless of aspirin therapy [J].Cerebrovasc Dis，2007，24：242-246.