別嘌醇超敏反應研究進展

陳澤娜　古潔若

510630 廣州，中山大學附屬第三醫院風濕免疫科

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·綜述·

別嘌醇超敏反應研究進展

陳澤娜古潔若

510630 廣州，中山大學附屬第三醫院風濕免疫科

【摘要】別嘌醇作為臨床上最常用的降尿酸藥物，也是最常見引起藥物嚴重不良反應的藥物。藥物遺傳學和免疫學研究發現，HLA-B*58∶01 與別嘌醇嚴重不良反應關系密切，但在不同人群中存在較大差異，且HLA-B*58∶01 并非別嘌醇發生超敏反應的充分、必要條件。目前，臨床通過檢測 HLA-B*58∶01預警別嘌醇發生超敏反應，但是其臨床應用價值仍需要進一步研究，為此該文總結了近年別嘌醇超敏反應的藥物遺傳學和免疫學研究進展。

【關鍵詞】別嘌醇；超敏反應；HLA-B*58∶01

別嘌醇是一種黃嘌呤氧化酶抑制劑，通過抑制尿酸生成途徑的關鍵酶，達到降低血尿酸作用，是抑制尿酸生成的藥物之一。隨著人民生活水平的提高，高尿酸血癥(HUA)和痛風患病率逐年升高，且HUA可帶來嚴重的后果，人們也意識到尿酸降至合適范圍的重要性，對降尿酸藥的需求增大[1]。作為一種廉價、有效的抑制尿酸生成藥物，別嘌醇有突出優勢，但其嚴重過敏反應也屢見報道，是引起過敏反應的最常見藥物之一。嚴重的皮膚不良反應(SCAR)是最嚴重的藥物過敏反應，患者往往伴有生命危險。根據病情嚴重程度和受累器官、系統不同，SCAR分為藥物超敏反應綜合征(HSS)、表皮壞死松解癥(TEN)和 Stevens-Johnson 綜合征(SJS)等。其中 SJS 和 TEN 只是病情嚴重程度不同而已，皮膚松解面積<10%診斷為 SJS、>30%則診斷為 TEN、10%~30%為SJS-TEN 重疊狀態。 HSS 則有明顯血液、肝、腎等器官受累表現[2]。為了避免別嘌醇引致嚴重的藥物相關不良反應，研究者開始尋找其危險因素和預警方法。近十年來，越來越多的研究表明，藥物相關的嚴重不良反應與HLA 基因多態性相關[3-4]。HLA-B基因位于第6號染色體短臂上，是一個龐大、復雜的基因，編碼人類主要組織相容性抗原(MHC)，是人體免疫系統重要的組成部分，在機體免疫過程中起著關鍵作用。目前已有研究表明HLA-B*58∶01基因與別嘌醇的SJS/TEN密切相關[5]。本文將對國內外別嘌醇過敏反應的相關研究進展做一綜述。

一、HLA-B58*58∶01在不同人群中的研究

2005年Huang等首次報道，在臺灣的漢族人中納入了51例別嘌醇相關SCAR、135例別嘌醇耐受和93 名健康人的病例對照研究，通過初步進行823個單核苷酸多態性(SNP)檢測，發現大部分與疾病相關的SNP位于HLA基因上。隨后進行的HLA基因分型研究結果發現，51例別嘌醇相關SCAR患者均攜帶HLA-B*58∶01等位基因，而在別嘌醇耐受組中僅有15%攜帶HLA-B*58∶01等位基因， 在健康對照組中陽性率為20%。在泰國的類似病例對照研究同樣發現，100%SCAR患者攜帶HLA-B*58∶01等位基因，而僅有12.96%別嘌醇耐受者攜帶HLA-B*58∶01等位基因，攜帶者發生SCAR的風險較高(OR=348.3，95%CI：19.2~6 336.9，P<0.001)。2008年Kaniwa等回顧性分析了2006~2008年日本多中心58例藥物相關SJS/TEN患者(包括10例別嘌醇相關SJS/TEN)的HLA-B基因，結果發現58例患者中有5例攜帶HLA-B*58∶01等位基因，其中4例為別嘌醇相關的SJS/TEN患者，因而認為HLA-B58:01基因與可能SJS/TEN的發生有關。2013年在日本人群中再次驗證HLA-B*58∶01基因與別嘌醇誘導的SJS/TEN有關[6]。中國大陸及香港的相關研究也提示HLA-B58∶01基因與SJS/TEN的發生有關[7-10]。

雖然在東南亞地區人群中已經發現HLA-B*58∶01等位基因與別嘌醇超敏反應有關，但在歐美地區兩者之間的關聯性明顯降低。Christine等[11]報道，在高加索人群中僅有55%別嘌醇相關SJS/TEN患者攜帶HLA-B*58∶01等位基因(OR=80.0，95%CI：34~187，P<0.001)。2013年在葡萄牙的一項研究進一步驗證了Christine等的研究結果[12]。

二、HLA-B*58∶01等位基因的檢測技術研究

由于HLA-B*58∶01等位基因與別嘌醇相關SJS/TEN密切相關，HLA-B*58∶01等位基因的檢測對臨床用藥有較高的指導意義。基因測序技術迅猛發展，但是直接測序實驗時間較長、設備要求也較高，使其不可能在臨床上推廣。因此，東南亞地區研究者正努力開發能夠快速檢測HLA-B*58∶01 等位基因技術以解決臨床上的檢測難題。

HLA-B*57和HLA-B*58與多種藥物的超敏反應相關。2011年，Kostenko等[13]報道了一種針對血清型HLA-B17的單克隆抗體(mAb)，該抗體能簡單、快速地篩選出 HLA-B*57和HLA-B*58。在高危人群中可先使用該方法初篩，陽性患者再進行基因分型檢測。Kwok等[14]用環介導等溫擴增法(LAMP) 檢測HLA-B*58∶01。LAMP是一種特異性高、擴增速度快的方法，在半小時內可以擴增108~109倍，而且其擴增結果通過熒光染色可以用肉眼直接觀察。Kwok等針對HLA-B*58∶01基因上的外顯子2和外顯子3分別設計了2組引物，對HLA- B*58∶01等位基因進行擴增，在20例痛風患者外周血DNA中得到確證。雖然LAMP方法特異、高效，但是引物設計仍是目前限制其廣泛應用的關鍵。

2013年日本的一項全基因組關聯分析(GWAS)研究納入14例別嘌醇相關SJS/TEN患者和991名健康人，進行全基因組 SNP測序，將890 321個SNP與別嘌醇相關SJS/TEN進行關聯性分析，結果發現6號染色體的SNP多態性與全基因組相關。其中關聯最強的SNP有3個，即BAT1的rs2734583，HCP5上的rs3094011和MICC上的GA005234。此外，銀屑病易感基因1候選基因1(PSORS1C1)上的rs9263726也與別嘌醇相關SJS/TEN密切相關，且其與HLA-B*58∶01等位基因關聯。SNP的檢測較基因測序方便、經濟、快速。Tohkin等[15]認為，rs9263726可能成為臨床上預測別嘌醇相關SJS/TEN的標志物之一。另外，熊艷[16]也發現中國大陸人群中HLA-B*58∶01等位基因與別嘌醇的SCAR發生風險強相關，而且HLA-B*58∶01等位基因與rs9263726存在連鎖不平衡，認為rs9263726可用于預測別嘌醇過敏反應。

三、HLA-B*58∶01在別嘌醇相關SJS/TEN發病中的作用

小分子物質誘導免疫過程被認為是通過一種“半抗原”模式，即小分子物質或其代謝產物與體液中的大分子蛋白等共價結合，導致結構發生變化，獲得免疫原性，從而激活機體免疫細胞。但也有研究發現有些非共價小分子藥物在體內并沒有發生反應，也能激活免疫反應。直至2002年Pichler等提出的一種新的“藥物-受體”直接作用模式(P-i模式)，該理論認為小分子藥物可以通過與MHC分子限制性結合，而MHC分子又特異性與T細胞受體(TCR)結合；這樣，小分子藥物位于兩者之間，形成了與TCR直接的、非共價結合，參與激活T細胞免疫過程[17]。

近年研究發現，別嘌醇超敏反應過程中起主要作用的是其代謝產物——羥嘌呤醇。提取別嘌醇超敏反應患者外周血T細胞，分別加入不同濃度的別嘌醇或羥嘌呤醇作用于T細胞，結果發現T細胞被激活，而不需要通過內源性抗原提呈途徑，而且在HLA-B*58∶01陰性狀態下也有此現象。而且，藥物濃度越高(尤其在羥嘌呤醇組)，特異性T細胞激活越明顯，這似乎與原先認為超敏反應與藥物濃度無關相悖。進一步研究發現， 羥嘌呤醇與HLA-B*58∶01分子的親和力高于別嘌醇。這解釋了上述疑問，也解釋了一部分臨床現象：在大劑量應用別嘌醇或者存在腎功能不全、藥物等降低別嘌醇排泄因素、HLA-B*58∶01陽性患者中發生 SJS/TEN的風險明顯增高[18-20]。

如果HLA-B*58∶01分子與藥物結合激活了T細胞，引發免疫過程，那么免疫系統又是怎樣導致全身廣泛皮膚受損？SJS/TEN皮膚病理檢查顯示：大量角質細胞發生凋亡，從而導致大面積皮膚剝離、脫落。免疫學研究不斷進展，參與角質細胞凋亡途徑的分子和通路逐漸被闡明，細胞毒性T細胞和自然殺傷細胞在免疫過程起著關鍵作用，Fas-FasL、穿孔素、顆粒酶是介導凋亡的關鍵途徑。IL-10、TNF-α、IFN-γ等細胞因子在此過程中也有著重要作用[21]。近年來，Chung等[22-23]發現了另一種重要的分子——顆粒溶解素， 他們認為顆粒溶解素才是介導SJS/TEN角質細胞凋亡的關鍵介質。

四、臨床檢測HLA-B*58∶01的意義

綜合近十年來的研究發現， HLA-B*58∶01與別嘌醇發生SJS/TEN風險度在不同人群中差異很大。健康人群中大約僅15% 攜帶 HLA-B*58∶01的人對別嘌醇過敏。此外，HLA-B*58∶01在不同種族人群中的基因頻率各異，根據MHC數據庫的數據顯示，東南亞地區的HLA-B*58∶01基因頻率高于歐洲(0.055vs. 0.008)。基于以上考慮，檢測HLA-B*58∶01對于發生別嘌醇超敏的陽性預測值只有1.5%，而陰性預測值將近100%。因此，是否有必要對需要別嘌醇降尿酸的患者進行基因檢測存在爭議[24]。最近泰國學者從經濟學角度出發，進行了一項前瞻性隊列研究，該研究納入401例HUA合并腎功能不全患者，在進行降尿酸治療前進行 HLA-B*58∶01檢測。HLA-B*58∶01陽性者采用起始小劑量再逐漸加量的誘導免疫耐受的用藥方案或者采用其他降尿酸藥，而檢測陰性者仍按照別嘌醇常規劑量治療。連續觀察3個月，無一例出現皮膚不良反應。 將此結果與既往的病例對照研究相比，研究者認為，在HLA-B*58∶01與別嘌醇發生SJS/TEN強相關、且人群 中HLA-B*58∶01頻率較高的地區中，于使用別嘌醇降尿酸前檢測HLA-B*58∶01防止發生嚴重不良反應經濟、有效。同樣，在東南亞其他地區的研究者也認為，在亞太地區檢測HLA-B*58∶01是防止別嘌醇嚴重不良反應的經濟、有效方法[25-27]。

雖然研究者們并不認可臨床檢測歐美地區人群HLA-B*58∶01的意義，但2012年美國風濕病學會痛風治療指南中指出：在檢測條件允許下，年齡大、腎功能不全或為來自東南亞地區的高尿酸患者使用別嘌醇前最好檢測HLA-B*58∶01，檢測陽性者應該避免使用別嘌醇或采用誘導免疫耐受的用藥方案[28]。

五、總結

別嘌醇曾經作為一個抑制尿酸生成的藥物被人們所推崇，但也曾因嚴重不良反應讓人們望而生畏。近十年來隨著藥物遺傳學和免疫學的研究進展，別嘌醇相關嚴重不良反應的影響因素逐漸被發現。HLA-B*58∶01是研究最多、也比較公認的與別嘌醇嚴重不良反應相關的等位基因，目前也有其成熟的快速檢測方法。對于高危患者，我們可以通過檢測該基因來指導選擇藥物，從而盡量減少甚至避免發生嚴重不良反應。但是，綜合現有的研究結果，可推測出HLA-B*58∶01不是別嘌醇誘導超敏反應的唯一條件，其他可能的因素尚需要進一步研究發現， 逐步揭開藥物超敏反應的神秘面紗，為臨床用藥安全奠定基礎。

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(本文編輯：林燕薇)

Research progress of allopurinol-induced hypersensitivity

ChenZena，GuJieruo.

DeparmentofRheumotologyandImmunology,theThirdAffiliatedHospitalofSunYat-senUniversity,Guangzhou510630,ChinaCorrespondingauthor,GuJieruo,E-mail:gujieruo@163.com

【Abstract】Allopurinol is one of the most common drugs for decreasing the serum uric acid, and also highly likely to cause severe adverse reactions. Based upon pharmacogenetics and immunological findings, HLA-B*58∶01 was intimately correlated with serious allopurinol-induced adverse reaction, which significantly differed among different populations. In addition, HLA-B*58∶01 gene was neither a sufficient nor necessary factor for allopurinol-related supersensitivity. Currently, HLA-B*58∶01 detection was utilized to predict the incidence of allopurinol-related supersensitivity. However, the application value remains to be further elucidated. In this article, pharmacogenetics and immunological studies related to allopurinol-related supersensitivity were summarized.

【Key words】Allopurinol; Hypersensitivity; HLA-B*58∶01

(收稿日期：2015-10-28)

通訊作者，古潔若，E-mail：gujieruo@163.com

DOI：10.3969/j.issn.0253-9802.2016.03.002