GLCCI1基因rs37973位點多態性與支氣管哮喘患兒糖皮質激素治療效果及肺功能的關系

李曉輝，李 奕，趙二要

(鄭州大學附屬兒童醫院/河南省兒童醫院，鄭州 450000)

支氣管哮喘屬于常見慢性病，其病因尚不明確，可受環境因素、遺傳因素影響。rs37973為支氣管哮喘的一個致病基因位點。常規情況下一個基因位點有幾個或者幾十個基因編碼，統稱為候補基因。候補基因的突變與疾病發病概率存在關聯[1]。糖皮質激素是治療支氣管哮喘的重要藥物，治療效果受糖皮質激素誘導的轉錄基因1(GLCCI1)影響[2]。GLCCI1屬于候補基因之一，含有8個外顯子。rs37973位點的基因編碼情況與GLCCI1表達能力有關，且關系到糖皮質激素的治療效果[3]。本研究旨在探討支氣管哮喘患兒GLCCI1基因rs37973位點多態性以及多態性與糖皮質激素治療效果、肺功能的關系。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年1月～2020年2月就診于本院呼吸內科的90例支氣管哮喘患兒作為研究對象，根據基因分型結果進行分組。男性51例，女性39例；年齡3～11歲，平均年齡(6.00±1.35)歲。本研究已獲得本院醫學倫理委員會的批準(倫理批號：2020-K-088)，所有患兒或家屬均知曉本研究內容，并自愿簽署知情同意書。

診斷標準：符合《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南(2016年版)》[4]中有關支氣管哮喘的診斷標準。癥狀：在無明顯誘因作用下出現反復喘息、胸悶、咳嗽、氣促等。體征：發作時雙肺可聞及哮鳴音，呈散在或彌漫性，呼氣相延長。無典型表現者至少符合支氣管激發試驗陽性，或確證可逆性氣流受限，或連續2周呼氣流量峰值日間變異率超過13%。

納入標準：① 輕中度支氣管哮喘者。② 年齡<12歲者。③ 近期(前1個月)未接受全身糖皮質激素治療者。④ 無過敏性疾病病史者。⑤ 無本研究藥物禁忌癥者。⑥ 肝腎功能良好者。

排除標準：① 支氣管哮喘間歇狀態者。② 合并肺炎、肺結核等其他肺部疾病者。③ 重度支氣管哮喘者。④ 近期存在加重的急性支氣管哮喘者。

脫落與剔除標準：① 中途主動要求退出治療者。② 病情變化需采用糖皮質激素靜脈治療者。③ 失訪者。

1.2 研究方法

于治療前和治療后采集患兒外周靜脈血，提取基因組DNA，采用全基因組關聯研究技術獲取測序結果，導入數據庫完成同源性分析。所有患兒在常規治療及針對性治療的基礎上予以糖皮質激素吸入用布地奈德混懸液(AstraZeneca Pty Ltd，國藥準字H20140475，規格2 ml∶1 mg)，0.25～0.5 mg/次，bid，連續用藥8周。

1.3 觀察指標

1.3.1基因分型

統計所有患兒的基因分型，分析是否符合遺傳平衡定律，明確所納入對象基因信息的代表性。

1.3.2基線資料

比較各基因分型患兒基線資料，如性別、年齡、血細胞檢查(嗜酸性粒細胞百分比)。采用BC-7500全自動血細胞分析儀(深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司)檢測患兒外周血嗜酸性粒細胞水平。

1.3.3肺功能指標

采用FGC-A+肺功能儀(安徽電子科學研究所)檢測第1秒用力呼氣量(forced expiratory volume in one second，FEV1)、用力肺活量(forced vital capacity，FVC)，計算FEV1占預計值百分比(forced expiratory volume in one second as a percentage of the expected value，FEV1%pred)。采用支氣管激發試驗檢測當FEV1下降至基線的20%時患兒累計吸入刺激物的劑量(PD20-FEV1)。比較各基因分型患兒治療前和治療后FEV1、FEV1%pred、PD20-FEV1，并計算各指標改變量。

1.3.4支氣管哮喘癥狀積分

參考咳嗽癥狀積分評估患兒支氣管哮喘癥狀，日間癥狀積分范圍為0～3分、夜間癥狀積分范圍為0～4分，分值越大表明癥狀越嚴重[5]。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 基因分型

經基因檢測得知，90例患兒基因分型中，AA型26例(占28.89%)、AG型46例(占51.11%)、GG型18例(占20.00%)，均符合遺傳平衡定律，樣本人群可較好地代表該基因位點群體。按照基因分型，將90例患兒分為AA型組(n=26)、AG型組(n=46)、GG型組(n=18)。

2.2 基線資料

3組性別、年齡比較無統計學差異(P>0.05)。AA型組嗜酸性粒細胞百分比高于AG型組、GG型組，有統計學差異(P<0.05)。見表1。

表1 3組基線資料比較

2.3 肺功能指標

治療前，3組FEV1、FEV1%pred比較無統計學差異(P>0.05)。治療后，3組FEV1、FEV1%pred高于治療前，AA型組PD20-FEV1高于治療前，但低于AG型組、GG型組(P<0.05)。見表2。

表2 3組治療前和治療后肺功能指標比較

AA型組FEV1改變量、FEV1%pred改變量、PD20-FEV1改變量大于AG型組、GG型組(P<0.05)。見表3。

表3 3組肺功能指標改變量比較

2.4 支氣管哮喘癥狀積分

治療后，3組支氣管哮喘癥狀積分(日間和夜間)低于治療前，有統計學差異(P<0.05)。見表4。

表4 3組治療前和治療后支氣管哮喘癥狀積分比較 分

3 討論

支氣管哮喘是兒童常見的肺部疾病，臨床常用的治療藥物包括癥狀緩解藥物和控制炎癥病變藥物[6]。糖皮質激素屬于控制炎癥病變藥物，可以干擾氣道慢性炎癥構成過程。本研究選用吸入用布地奈德混懸液。吸入性糖皮質激素相較于全身用藥而言，局部抗炎作用更加明顯，用藥量少，不良反應相對較輕且全身反應少。研究發現[7]，糖皮質激素治療支氣管哮喘時存在不可忽視的個體差異，部分患者在常規治療劑量下無效，甚至應用大劑量糖皮質激素仍不能達到預期療效，病情遷延反復、肺功能逐漸下降、嗜酸性粒細胞持續增多，呈現糖皮質激素抵抗性支氣管哮喘，且用藥前和用藥后患者內源性糖皮質激素分泌量出現較大的變化。因此，認為支氣管哮喘患者對于糖皮質激素治療的反應程度具有遺傳效應。在藥物遺傳學中，個體遺傳基因組成可影響機體對藥物的反應程度[8]。隨著基因分型技術的發展，候補基因與支氣管哮喘用藥療效之間的關系成為研究熱點。

研究表明[9-10]，GLCCI1基因可能為細胞凋亡過程中的早期信號，糖皮質激素治療支氣管哮喘的機制主要為抑制炎癥反應、促進細胞凋亡。GLCCI1基因變異型對GLCCI1表達能力產生負面影響，降低炎癥細胞凋亡速度與數量，進而降低糖皮質激素對于支氣管哮喘患者的易感性。本研究患兒均存在GLCCI1基因rs37973位點多態性，有AA型、AG型、GG型。結果顯示，3種基因型患兒性別、年齡比較無統計學差異，AA型組嗜酸性粒細胞百分比高于AG型組、GG型組，且PD20-FEV1低于AG型組、GG型組。PD20-FEV1水平表明患兒氣道高反應性程度、嗜酸性粒細胞百分比，可間接說明氣道炎癥水平。以上結果提示，AA基因型患兒的氣道炎癥程度最為嚴重。這一結果為接受相同的糖皮質激素治療后AA基因型患兒FEV1改變量、FEV1%pred改變量、PD20-FEV1改變量大于AG基因型、GG基因型患兒的結局提供病理學支持。

肺功能檢測是評估支氣管哮喘患兒病情嚴重程度的客觀指標[11]。患兒氣道阻塞程度、氣道反應程度與病情嚴重程度有著密切的因果關聯，FEV1、FEV1%pred是評價氣道通暢情況及肺功能的重要指標。在接受系統的糖皮質激素吸入治療后，GLCCI1基因rs37973位點的不同基因分型患兒FEV1、FEV1%pred肺功能指標出現好轉，PD20-FEV1指標的評估中僅AA基因型患兒治療前和治療后存在統計學差異，肺功能指標改變量中以AA基因型患兒表現最為明顯。這可能與AA基因型患兒氣道炎癥病變最為嚴重有關，故治療后肺功能好轉更加明顯。

支氣管哮喘患兒糖皮質激素治療效果受多方面因素影響，除GLCCI1基因外，還包括環境因素和其他類型致病基因。此外，GLCCI1基因的多態性不僅包括rs37973位點的多態性，還包含其他位點的基因編碼多態性，治療效果亦受到其他位點變異的影響。本研究中，3組患兒治療后的日間癥狀積分、夜間癥狀積分均低于治療前，但組間比較無統計學差異。表明GLCCI1基因rs37973位點多態性僅僅是影響支氣管哮喘患兒糖皮質激素治療效果的原因之一，支氣管哮喘患兒臨床治療方案的擬定需綜合更多、更全面的檢測信息。

綜上所述，支氣管哮喘患兒的GLCCI1基因rs37973位點存在多態性，包括AA型、AG型、GG型。此多態性影響支氣管哮喘患兒糖皮質激素治療效果及肺功能恢復，其中以AA基因型患兒肺功能改善情況最為明顯。建議可考慮在支氣管哮喘患兒接受糖皮質激素治療前檢測GLCCI1基因多態性，從而為糖皮質激素用藥提供更多的參考意見。