楊春松,王艷梅,張伶俐,俞 丹(1.四川大學(xué)華西第二醫(yī)院藥學(xué)部/循證藥學(xué)中心,四川 成都 610041;2.四川大學(xué)出生缺陷與相關(guān)婦兒疾病教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 成都 610041;3.四川大學(xué)華西第二醫(yī)院兒科,四川 成都 610041)
·臨床評(píng)價(jià)·
中國(guó)癲癇患者藥物基因研究現(xiàn)狀的循證評(píng)價(jià)
楊春松1,2,王艷梅1,2,張伶俐1,2,俞 丹2,3(1.四川大學(xué)華西第二醫(yī)院藥學(xué)部/循證藥學(xué)中心,四川 成都 610041;2.四川大學(xué)出生缺陷與相關(guān)婦兒疾病教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 成都 610041;3.四川大學(xué)華西第二醫(yī)院兒科,四川 成都 610041)
目的:系統(tǒng)評(píng)價(jià)我國(guó)癲癇患者藥物治療相關(guān)基因的研究現(xiàn)狀,總結(jié)與藥物使用相關(guān)的基因,為癲癇疾病的治療提供循證醫(yī)學(xué)證據(jù)的參考。方法:計(jì)算機(jī)檢索CBM,CNKI,VIP和萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù),檢索時(shí)間為建庫(kù)至2017年1月,納入評(píng)價(jià)癲癇疾病藥物治療相關(guān)基因的文獻(xiàn),分析相關(guān)基因與癲癇治療耐藥性、藥物療效、不良反應(yīng)、血藥濃度、藥物使用劑量之間的關(guān)聯(lián)性,對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行描述性分析。結(jié)果:共納入49篇文獻(xiàn),發(fā)表時(shí)間為2007 – 2016年,整體文獻(xiàn)發(fā)表量呈上升趨勢(shì)。研究樣本為2 ~ 654例。研究發(fā)現(xiàn)影響抗癲癇藥物血藥濃度的基因包括UGTlA4、UGT1A6、CYP3A4、CYP3A5、CYP2C9、CYP2C19、ABCC2和UGT2B7。影響藥物療效的基因包括SCN1A、ABCB1、CYP2C19和MDR1。與藥品不良反應(yīng)相關(guān)基因包括HLA和EPHX1。對(duì)抗癲癇藥物使用劑量有影響的包括ABCC2-24C>T和CYP2C19。結(jié)論:癲癇藥物基因組學(xué)的研究發(fā)展迅猛,涉及到的相關(guān)基因呈現(xiàn)多樣化、復(fù)雜化,但研究樣本量不大、有對(duì)照組的研究不多,且關(guān)于基因與不良反應(yīng)和給藥劑量關(guān)系的研究較少,大部分單次研究的基因與癲癇的關(guān)聯(lián)性還有待今后高質(zhì)量、大樣本的臨床研究驗(yàn)證。
癲癇;藥物基因組學(xué);循證評(píng)價(jià)
[KEY WORDS]Epilepsy; Pharmacogenomics; Systematical review
癲癇(epilepsy)是由多種原因?qū)е碌闹袠猩窠?jīng)系統(tǒng)功能短暫性失調(diào)的臨床綜合征,是腦細(xì)胞群異常的超同步化放電引起的突發(fā)性、暫時(shí)性、發(fā)作性腦功能紊亂的慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病[1]。全球共有癲癇患者大約5000萬(wàn),每年新增癲癇患者200萬(wàn)左右,我國(guó)癲癇患者約有900萬(wàn),患病率高達(dá)5%[2]。癲癇首次發(fā)病年齡以兒童,青少年時(shí)期為主[3]。癲癇頻繁發(fā)作不僅會(huì)有腦功能損傷,還會(huì)嚴(yán)重影響患者身心健康及生活質(zhì)量,同時(shí)也會(huì)加重家庭和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[4]。研究顯示遺傳因素在癲癇藥物治療中發(fā)揮了主要作用,可能是癲癇療效和不良反應(yīng)的預(yù)測(cè)因素[5]。隨著分子遺傳學(xué)和藥理學(xué)的迅速發(fā)展,抗癲癇藥物相關(guān)基因的功能及作用越來(lái)越多被發(fā)現(xiàn),包括影響抗癲癇藥物血藥濃度、療效、不良反應(yīng)和給藥劑量等。因此,探討不同基因?qū)拱d癇藥物藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)的影響,依據(jù)個(gè)體基因結(jié)構(gòu)的不同來(lái)指導(dǎo)臨床用藥個(gè)體化治療,成為了精準(zhǔn)醫(yī)療的趨勢(shì)和發(fā)展方向。本研究采用系統(tǒng)分析基于中國(guó)人群癲癇藥物基因研究的現(xiàn)狀,總結(jié)相關(guān)基因以及異常基因位點(diǎn)的表達(dá)或突變,以期為癲癇疾病的藥物治療提供循證參考。
①研究?jī)?nèi)容:與癲癇藥物治療相關(guān)的研究,具體包括與耐藥性、血藥濃度、療效、不良反應(yīng)、給藥劑量的基因研究。②研究對(duì)象:根據(jù)癲癇發(fā)作的臨床表現(xiàn)特征、癲癇發(fā)作的表現(xiàn)形式以及腦電圖檢查發(fā)現(xiàn)有異常放電確診的癲癇患者,不限具體發(fā)作類型,不限年齡和性別。排除綜述、非中國(guó)人群的研究、基因與癲癇相關(guān)性資料不能提取的研究。
計(jì)算機(jī)檢索中國(guó)生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)(CBM)、中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CNKI)、中國(guó)科技期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(VIP)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù),同時(shí)查看納入文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)清單。檢索時(shí)間為建庫(kù)至2017年1月,檢索詞為基因、癲癇。
對(duì)初篩符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn),分別由兩位研究者獨(dú)立閱讀文題和摘要,排除明顯不相關(guān)和重復(fù)發(fā)表文獻(xiàn),對(duì)潛在符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)通過(guò)閱讀全文并根據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選。如遇分歧,與第三人討論決定。
兩位研究者使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)提取表分別獨(dú)立進(jìn)行數(shù)據(jù)提取,提取的內(nèi)容主要包括發(fā)表年份、癲癇類型、樣本量、研究基因、基因與疾病的關(guān)聯(lián)性等。針對(duì)提取的信息進(jìn)行描述性分析。
通過(guò)文獻(xiàn)檢索,共檢出相關(guān)文獻(xiàn)1079篇,去除重復(fù)文獻(xiàn),閱讀題目、摘要及全文,最終納入49項(xiàng)研究,包括39項(xiàng)隊(duì)列研究和10項(xiàng)病例系列研究。
發(fā)表年限為2005 – 2016年,數(shù)量呈上升趨勢(shì),樣本量為2 ~ 654例。研究?jī)?nèi)容分為4大類別:基因與血藥濃度的關(guān)系(n= 27),基因與藥物療效的關(guān)系(n= 11),基因與不良反應(yīng)的關(guān)系(n= 9),基因與給藥劑量的關(guān)系(n= 2)。納入文獻(xiàn)中,僅20.4%(10/49)研究同時(shí)設(shè)置了實(shí)驗(yàn)組(患者)和對(duì)照組(健康者),79.6%(39/49)研究只設(shè)置了實(shí)驗(yàn)組。針對(duì)基因的研究結(jié)果,67.3%(33/49)為陽(yáng)性結(jié)論,26.5%(13/49)為陰性結(jié)論,6.1%(3/49)為不確定結(jié)論。
與血藥濃度相關(guān)的基因共11種,其中與血藥濃度存在相關(guān)性的基因有8種,詳見(jiàn)表1。ABCC2基因rs2273697(n= 1)位點(diǎn)的表達(dá)可使卡馬西平的血藥濃度升高。CYP2C19基因(n= 2)和CYP2C9(n= 2)基因的突變引起苯巴比妥和苯妥英鈉的血藥濃度升高。UGT1A6基因A541G(n= 1)及UGT2B7基因-A268G(n= 1)位點(diǎn)突變會(huì)使丙戊酸血藥濃度偏高。丙戊酸的藥物代謝受CYP2C19基因(n= 6)、CYP2C9基因(n= 2)和UGT2B7*2基因(n= 1)調(diào)控,這三種基因高表達(dá)降低丙戊酸血藥濃度。UGT2B7基因C802T(n= 1)和UGT1A6基因552A>C(n= 1)多態(tài)性位點(diǎn)的突變加速丙戊酸代謝使其血藥濃度偏低,而CYP3A5基因(n= 2)和UGTl A4基因(n= 1)的表達(dá)分別加快卡馬西平和拉莫三嗪的代謝而使其血藥濃度降低,詳見(jiàn)表1。
與抗癲癇藥物療效的基因共9種,其中陽(yáng)性相關(guān)的基因有4類。SCN1A基因的研究最多,結(jié)果顯示SCN1A基因?qū)R西平和拉莫三嗪的療效存在影響,SCN1A基因rs2298771(n= 1)位點(diǎn)使卡馬西平對(duì)部分發(fā)作癲癇的控制明顯有效,SCN1A IVS5A+5G>A型(n= 2)會(huì)導(dǎo)致卡馬西平治療兒童癲癇無(wú)效或有效治療劑量改變,AA型(n= 1)易導(dǎo)致拉莫三嗪治療無(wú)效或易發(fā)生不良反應(yīng)。SCNlA基因突變對(duì)熱性驚厥相關(guān)癲癇患者服用拉莫三嗪治療效果存在影響。MDR1基因(n= 2)對(duì)卡馬西平治療癲癇的療效不存在影響,但可增加維拉帕米治療難治性癲癇的效果,主要機(jī)制為逆轉(zhuǎn)多藥耐藥基因的表達(dá)。ABCB1基因(n= 1)遺傳多態(tài)性會(huì)影響P-gp的表達(dá)從而影響苯妥英鈉對(duì)癲癇患者的治療效果,苯妥英鈉也可通過(guò)細(xì)胞色素酶CYP2C19代謝,CYP2C19基因(n= 1)的突變也會(huì)影響療效。關(guān)于CYP3A5基因(n= 1)對(duì)卡馬西平的療效影響,以及MCT1、MCT2、OATP2B1和ABCC2基因(n= 1)對(duì)丙戊酸療效的影響均尚不確切,詳見(jiàn)表2。
上述研究中涉及的不良反應(yīng)主要包括5類:肝損傷、皮膚不良反應(yīng)(如藥疹)、過(guò)敏反應(yīng)(如高敏綜合征)、頭痛和胃腸道反應(yīng)。總結(jié)發(fā)現(xiàn)與抗癲癇藥物不良反應(yīng)相關(guān)的基因主要有3種:HLA、EPHX1、CYP3A5基因。其中HLA-B*1502基因(n= 7)與不良反應(yīng)關(guān)系的研究最多,結(jié)果顯示HLA-B*1502陽(yáng)性基因型與芳香族抗癲癇藥(卡馬西平,奧卡西平,苯巴比妥)所致的Stevens-Johnson綜合征呈強(qiáng)相關(guān)性,是誘發(fā)Stevens-Johnson綜合征的易感基因,但與輕微皮膚不良反應(yīng)和高敏綜合征無(wú)顯著相關(guān)性。HLA-B*1502基因陽(yáng)性可能也會(huì)引起苯妥英、苯巴比妥、卡馬西平和奧卡西平等藥物間的交叉過(guò)敏反應(yīng)。卡馬西平引起的重癥藥疹與HLA-B*1502等位基因相關(guān)性較強(qiáng),而卡馬西平引起的非重癥藥疹與HLA-B*1502等位基因無(wú)關(guān),拉莫三嗪引發(fā)的藥疹與HLA-B*1502等位基因是否相關(guān)并無(wú)定論,詳見(jiàn)表3。

表1 基因與血藥濃度的關(guān)系Tab 1 The relationship between genes and plasma drug concentration

表2 基因與抗癲癇藥物療效的關(guān)系Tab 2 The relationship between genes and the eff i cacy

表3 基因與抗癲癇藥物不良反應(yīng)的關(guān)系Tab 3 Relationship between genes and adverse effects
與給藥劑量相關(guān)的基因主要有兩種,即ABCC2-24C>T基因和CYP2C19基因,研究證實(shí)在中國(guó)漢族人群癲癇中ABCC2-24C>T基因(n= 1)多態(tài)性影響卡馬西平的維持劑量在同樣的給藥劑量下受ABCC2-24C>T基因的影響,使患者血藥濃度高于標(biāo)準(zhǔn)化血藥濃度[6]。CYP2C19基因(n= 1)影響取決于CYP2C19酶活性在人群中的兩態(tài)分布,分別為快代謝者和慢代謝者,對(duì)于快代謝患者,受CYP2C19基因影響易出現(xiàn)常用劑量下患者對(duì)丙戊酸過(guò)分耐藥以至于降低藥物療效,相反,對(duì)于慢代謝者受CYP2C19基因影響易出現(xiàn)常用劑量下藥效過(guò)強(qiáng)甚至出現(xiàn)中毒反應(yīng)[7]。詳見(jiàn)表4。
本研究發(fā)現(xiàn):在基因與血藥濃度的研究中,影響抗癲癇藥物血藥濃度的基因包括UGTlA4、UGT1A6、CYP3A4、CYP3A5、CYP2C9、CYP2C19、ABCC2和UGT2B7,其中研究較多的基因有CYP2C19基因、CYP2C9基因、UGT2B7基因、MDR1基因。CYP2C19、CYP2C9主要影響丙戊酸、苯妥英鈉、苯巴比妥的血藥濃度。UGT2B7基因主要是影響丙戊酸的血藥濃度。MDR1基因主要影響丙戊酸、卡馬西平和苯巴比妥三者的血藥濃度。基因與藥物療效的研究中發(fā)現(xiàn)影響藥物療效的基因包括SCN1A、ABCB1、CYP2C19和MDR1。在基因與藥品不良反應(yīng)關(guān)系研究中發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性相關(guān)的基因有HLA和EPHX1,其中與皮膚不良反應(yīng)關(guān)系密切的基因?yàn)镠LA-B*1502等位基因。與給藥劑量相關(guān)的基因有ABCC2基因和CYP2C19基因,分別影響卡馬西平和丙戊酸的使用劑量。

表4 基因與給藥劑量的關(guān)系Tab 4 Relationship between gene and dose
抗癲癇藥物是癲癇最主要的治療方法[8-9],但較難選擇最合適藥物,即使找到合適藥物,不同患者用藥劑量存在差異,相同藥物在同等治療劑量下不同患者的血藥濃度、療效和不良反應(yīng)等都會(huì)出現(xiàn)明顯的差異。故明確遺傳多態(tài)性的特性和影響,可促進(jìn)癲癇個(gè)體化治療的開(kāi)展,促進(jìn)合理安全用藥。但癲癇藥物基因研究處于初級(jí)階段,僅有較少關(guān)鍵多態(tài)性位點(diǎn)能指導(dǎo)臨床用藥,比如美國(guó)食品藥品管理局在卡馬西平藥品說(shuō)明書(shū)中標(biāo)注HLA-B*1502等位基因型與卡馬西平誘導(dǎo)的SJS/TEN明顯相關(guān),推薦在亞洲人群中卡馬西平用藥前進(jìn)行HLA-B*1502等位基因型的篩查,陽(yáng)性患者應(yīng)避免使用卡馬西平[10],而其它大多數(shù)基因多態(tài)性研究尚未成熟,還需要進(jìn)一步深入的臨床研究的探索和考證。
對(duì)于今后的藥物基因組學(xué)的研究中首先應(yīng)明確個(gè)體對(duì)抗癲癇藥物的反應(yīng)是由多基因遺傳所決定的,任何單一基因所起的作用都是有限的,因而有必要在單體型水平或通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)研究對(duì)一系列相關(guān)候選基因進(jìn)行系統(tǒng)分析,從而明確真正起作用的基因[11]。其次需要提高研究質(zhì)量、擴(kuò)大樣本量,在大規(guī)模的人群研究中,綜合考慮多方面的影響因素,例如患者的種族、性別、地域、遺傳基因等,來(lái)考證相關(guān)藥物基因與藥物的關(guān)聯(lián)性。最后在藥物的臨床使用中應(yīng)加大對(duì)抗癲癇藥物的基因多態(tài)性研究,重點(diǎn)關(guān)注癲癇患者的基因多態(tài)性位點(diǎn)的差異表達(dá)或突變,在疾病早期開(kāi)展基因篩查,以提前明確患者相關(guān)重點(diǎn)基因?qū)拱d癇藥物的具體影響,更為合理的掌控藥物血藥濃度、療效、不良反應(yīng)以及給藥劑量的變化。了解患者的基因型不僅有助于臨床醫(yī)師選擇合適的藥物,決策給藥劑量以及最大程度上減少藥品不良反應(yīng)的發(fā)生,從而為抗癲癇的個(gè)體化藥物治療提供有力的支持[12],還有助于遺傳咨詢工作的開(kāi)展,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探討其發(fā)病機(jī)制,這將為開(kāi)發(fā)相關(guān)治療藥物及個(gè)性化治療指明方向[13]。同時(shí),可考慮研究國(guó)外發(fā)表的癲癇藥物基因的研究,為國(guó)內(nèi)研究提供參考方向。
癲癇藥物基因組研究發(fā)展迅猛,涉及到的相關(guān)基因呈現(xiàn)多樣化、復(fù)雜化,但研究樣本量不大、有對(duì)照組的研究不多,且關(guān)于基因與不良反應(yīng)和給藥劑量關(guān)系的研究較少,大部分單次研究的基因與癲癇的關(guān)聯(lián)性還有待今后高質(zhì)量、大樣本的臨床研究驗(yàn)證。
[1] Ngugi AK, Bottomley C, Kleinschmidt I, et al. Estimation of the burden of active and life-time epilepsy: a meta-analytic approach[J]. Epilepsia, 2010, 51(5): 883-890.
[2] Singh A, Trevick S. The epidemiology of global epilepsy[J].Neurol Clin, 2016, 34(4): 837-884.
[3] 常琳,王小姍.中國(guó)癲癇流行病學(xué)調(diào)查研究進(jìn)展[J].國(guó)際神經(jīng)病學(xué)神經(jīng)外科學(xué)雜志,2012,39(2):161-164.
[4] Poduri A, Lowenstein D. Epilepsy genetics-past, present, and future[J]. Curr Opin Genet Dev, 2011, 21(3): 325-332.
[5] Berg AT, Berkovic SF, Brodie MJ, et al. Revised terminology and concepts for organization of seizures and epilepsies: report of the ILAE Commission on Classification and Terminology, 2005 –2009[J]. Epilepsia, 2010, 51(4): 676-685.
[6] 李銀英,張濤志.ABCC2-24C>T基因多態(tài)性對(duì)中國(guó)癲癇患者卡馬西平劑量和血藥濃度的影響[J].中國(guó)實(shí)用神經(jīng)疾病雜志,2016,19(8):75-77.
[7] 彭曉青,歐陽(yáng)櫻君.癲癇患者CYP2C19基因多態(tài)性分析[J].中國(guó)實(shí)用醫(yī)藥,2010,5(5):51-52.
[8] Bonnett LJ, Tudur Smith C, Donegan S, et al. Treatment outcome after failure of a first antiepileptic drug[J]. Neurology, 2014,83(6): 552-560.
[9] 謝華,謝景文,賈正平,等.抗癲癇藥物的合理應(yīng)用[J].中國(guó)藥物應(yīng)用與監(jiān)測(cè),2007,4(3):61-63.
[10] Xia L, Wang L, Pan SQ. Drug therapy for special epilepsy[J]. J Clin Intern Med, 2013, 30(12): 806-808.
[11] 史菁菁,廖清船,于鋒.抗癲癇藥物的基因組學(xué)研究進(jìn)展[J].中國(guó)藥房,2013,24(1):89-91.
[12] 田曉怡,宋文琪.常用抗癲癇藥物的藥物基因組學(xué)研究進(jìn)展[J].中國(guó)醫(yī)藥,2016,11(6):939-944.
[13] 李國(guó)強(qiáng),王劍,傅啟華.癲癇的遺傳學(xué)研究進(jìn)展[J].國(guó)際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2015,36(23):3459-3462.
Evidence-based evaluation of drug gene studies in Chinese patients with epilepsy
YANG Chun-song1,2, WANG Yan-mei1,2, ZHANG Ling-li1,2, YU Dan2,3(1. Department of Pharmacy/Evidence-based Pharmacy Center, West China Second Hospital, Sichuan University, Chengdu 610041, China; 2. Key Laboratory of Birth Defects and Related Diseases of Women and Children, Sichuan University, Ministry of Education, Chengdu 610041, China; 3. Department of Pediatrics, West China Second Hospital,Sichuan University, Chengdu 610041, China)
Objective:To systematically review the current studies of gene-based drug treatment in Chinese epilepsy patients in order to provide evidence for the treatment of epilepsy.Methods:We searched several databases including CBM,CNKI, VIP and Wanfang databases from inception to January 2017. Papers focusing on the association between related genes and antiepileptic drug resistance, drug efficacy, adverse drug reactions, serum drug concentration and drug dosage were included and descriptively analyzed.Results:A total of 49 articles published from 2007 to 2016 were included. The overall quantity was increasing. Study samples varied between 2 and 654 cases. Genes that could affect the blood serum concentration of drugs were UGTlA4, UGT1A6, CYP3A4, CYP3A5, CYP2C9, CYP2C19, ABCC2, and UGT2B7. In addition, SCN1A, ABCB1, CYP2C19 and MDR1 could affect the eff i cacy of drugs. The HLA and EPHX1 were positively associated with adverse drug reactions. Genes that could affect the drug dose were ABCC2-24C>T and CYP2C19.Conclusion:The research of pharmacogenomics researches on anti-epileptic drugs developed rapidly, and the related genes were diverse and complicated. However, the sample size was small. Few studies used control group in study design. And there was rare research on the relationship between genes and adverse drug reactions and drug efficacy. Most of the studies were needed to be validated by further clinical studies with high-quality and large samples.
R969.4
A
1672 – 8157(2017)05 – 0259 – 04
國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(81373381)
俞丹,女,博士,副教授,研究方向:神經(jīng)系統(tǒng)疾病,發(fā)育期腦損傷,發(fā)育行為異常。E-mail:yd540@126.com
楊春松,男,主管藥師,研究方向:藥物流行病學(xué)。
E-mail:yangchunsong_123@126.com
2017-06-10
2017-08-25)