藥物基因組學在兒童風濕免疫性疾病治療中的應用

劉小玉

摘要：兒童風濕免疫性疾病是一種發病人群廣泛、病程長、發病機制復雜、影響多個器官、多系統的慢性疾病。目前臨床上應用較多的是非甾體抗炎藥、糖皮質激素、免疫抑制劑、生物制劑等。在臨床上，除了疾病狀態、藥物自身的藥動學外，還要考慮遺傳多態性、生長發育階段的特點，為兒童風濕免疫病的個體化用藥提供基礎。

關鍵詞：藥物基因組學；兒童風濕；藥物治療；免疫性疾病；

兒童風濕免疫性疾病是一種發病人群廣泛、病程長、發病機制復雜、影響多個器官、多系統的慢性疾病。如果不進行正規的診斷和治療，其致殘、致畸甚至致死的特征就會出現[1]。小兒風濕免疫學家感到迷惑的是，如果2名兒童有同樣的診斷和病情，采用同樣的藥物治療，其效果卻有很大的不同，這是傳統藥動學（PK）和藥效學（PD）理論無法解釋的。同時，由藥物引起的ADR也逐漸成為醫生、兒童和家庭的一種負擔。因此，評估兒童藥物治療效果、藥物代謝速率和ADRs的危險是當前醫學研究的一個重要課題。

1風濕免疫性疾病治療藥物以及藥物基因檢測的意義與必要性

1.1? 風濕免疫性疾病治療藥物

一種是對癥治療藥物，如非甾體消炎藥可以減輕疼痛，提高機能，但不能徹底改變病情；另一種是治療風濕的藥物（DMARDS），這種藥物需要幾個周或幾個月的時間來確定是否完全有效。近來，生物制劑還被應用于治療風濕類疾病，可以延緩病情進展，預防進一步傷害。表1列出了主要的治療藥物[2]。

1.2 藥物基因檢測的意義與必要性

藥物基因組學是一門專門研究基因結構、表達調控和相關的藥物療法。從2004年開始，美國FDA就把藥物基因的相關資料加入批準的藥品說明書中。心血管、癲癇和腫瘤藥物的基因研究已得到了廣泛的發展，許多研究結果已在臨床上得到了應用[3]。藥物的多態性是影響藥物治療效果和ADRs的重要因素，而藥物代謝酶、藥物轉運蛋白及藥物靶點的多態性是導致藥物PK、PD的重要因素。利用基因藥物進行藥物分析，可以充分認識藥物與機體之間的“差異點”，從而進行針對性的調節，使藥物濃度更高，避免延遲、浪費和ADRs的發生。

2兒童風濕免疫性疾病中檢測藥物基因多態性的作用

應用于風濕免疫病的基因變異與療效的不同，在藥物基因組學概念被提出之前尚未被人們所認識。兒童風濕免疫病需長達幾個月甚至幾年的時間，根據治療反應、是否出現ADR，進行“爬坡”和減少。兒童風濕免疫性疾病患者的生長特征和藥物基因的多態性常會相互影響，從而導致各患兒的PK、PD差異[4]。同時，由于其潛在的降低ADRs的作用，ADRs可分為A類和B類。A類與劑量有關，通常是在I～III階段的臨床試驗中發現的，死亡率較低；B類是一種具有不可預測性的特異性類型，與一般的藥物治療沒有關系，其發病率較低，死亡率較高，近年來已有研究表明其與遺傳多態性有一定的關系。因此，利用基因標記技術對兒童風濕免疫性疾病的藥物相關基因進行檢測，可以從藥物的選擇和數量兩方面進行：（1）避免ADRs的產生；（2）劑量的調節；（3）提高敏感度。

3遺傳因素影響常用免疫藥物反應的方式

3.1 代謝酶與轉運體相關基因多態性

在藥物代謝過程中，一般都會有一些特殊酶的催化作用。其中，肝轉運蛋白系統、肝藥酶代謝活性、肝血流量等都會對藥物代謝產生一定的影響。CYP基因多態性引起了人們的注意，它可以使代謝減少，或代謝過量[5]。CYP的多態性存在3個代謝表型：超快代謝型、快代謝型、慢代謝型。一些藥物的代謝酶在很短時間內就達到與成年人相近的水平，但是由于基因多態性的不同，其作用可能會大于發展因子，如CYP2C19和CYP2D6。藥物通過不同的生物膜時，需要通過藥物的運輸，影響其吸收、分布和清除速度。目前，關于運輸蛋白在兒童發育過程中的作用還沒有得到充分的研究，許多運輸蛋白在進入成熟階段后，其作用就會明顯表現出來。因此，把運輸和代謝酶結合起來，將成為藥物基因組研究的一個重要突破口。

3.2 細胞因子及其受體（藥物靶點）

不同的細胞在不同的生長階段，其親和力密度、構型以及信號通路的成熟度都會發生不同程度的改變。GR是GC在機體中起重要作用的靶標，它的基因變異會對GC下游的調節效果產生一定的影響。臨床研究結果表明，僅有60%患者對TNF-α拮抗劑有滿意的反應。TNF-α基因在6p21染色體上的啟動子區多態性和高表達TNF-α與遺傳易感性、臨床療效相關。研究范圍較廣的多態性位點是rs1799724、rs361525、rs1800629。依那西普、阿達木單抗、英夫利昔單抗，Fc-γ受體（FCGR）結合IgG1Fc，對免疫復合物進行鑒定。FCGR2A在中性粒細胞、巨噬細胞、血小板等細胞中均有表達，其多態性與JIA的發生密切相關。FCGR2AR131H基因多態性是TNF受體拮抗劑的作用機制之一。C蛋白-酪氨酸磷酸酶受體（PTPRC）rs10919563A/G的多態性也已有報道，PTPRCrs10919563A等位基因的PTPRCrs10919563A等位基因的PTPRCG對TNF的反應較弱。

4常用免疫藥物的藥物基因組學研究

4.1 NSAIDs

CYP2C9基因型對布洛芬血藥濃度有顯著的影響。CYP2C8*3、CYP2C9*2*3基因突變的BCYP2C8*3對布洛芬PK有一定的影響。文獻表明，CYP2C8*3、CYP2C9*2、CYP2C9*3基因變異體均能明顯抑制布洛芬的代謝[6]。已有文獻報道6～17歲兒童的止痛效果，48%的兒童在使用了布洛芬后未能完全止痛，這與CPY450酶系相關基因的差異有關。

4.2 GC治療

GR基因多態性與SLE兒童GC的治療效果有很大關系。已有研究報告，FKBP5rs4713916在兒童荷爾蒙依賴腎病綜合征兒童中出現的頻率高于GG基因型。三磷酸腺苷結合盒轉運蛋白B1（ABCB1）基因C1236T多態性與GC抗藥性有關，而T和TT基因型的兒童則需采用其他療法進行調節。

4.3 環磷酰胺（CTX）

CTX是一類非生物活性物質，必須在人體內進行復雜的代謝才能使其失去活力。結果表明，CTX的有效性和ADRs的個體差異與其體內的代謝酶及運輸蛋白的基因多態性相關。CTX通過多種CYP酶系進行代謝，產生4-Hydroxycyclophosphamide（4-OHCPA）。同時，MRP1、MRP4等也參與了CTX的運輸和代謝，而MRP1是由ABCC1編碼的。另外，還有ALDH、GST等。一項研究報告稱，CYP2B6基因多態性對SLE患者的療效及ADRs有一定的預測作用，CYP2B6*1/*1雙倍體可以提高CTX的清除率。另一項針對SLE患者，包括兒童的CTX沖擊療法，其基因型為GSTP1*-105V/V（純合子）和GSTP1*-105I/V（雜合體），當采用高劑量CTX沖擊療法時，骨髓抑制毒性的危險增大。

4.4 霉酚酸酯（MMF）

一項由兒童參與的研究顯示，UGT1A9440TC能夠增加人體對MMF的暴露，而在UGT2B7211位置上存在T堿基，則會導致代謝紊亂，從而導致毒素累積。在腎臟移植兒童中，ABCC2、UGT1A9、UGT2B7基因的結合多態性與受者菌酚酸藥時曲線（AUC）相關，SLCO1B1、SLCO1B3、ABCC2以及與MMF的作用靶點相關，CC基因型相對于TT基因型的兒童來說，減少了MMF處理后的消化道不耐性。

4.5 羥氯喹（HCQ）

通過ABCG2等蛋白質的運輸，HCQ在肝臟中的作用是通過CYP4502D6，3A4，3A5，2C8等多種酶的作用。據文獻報道，假定ABCA4基因發生變異，引起Stargardt性黃斑發育不良和脊椎發育不良，是HCQ相關的視網膜疾病的危險因子，但目前還沒有得到確認。

4.6 甲氨蝶呤（MTX）

MTX是近年來在JIA中被廣泛應用的研究之一，DHFR、亞甲基四氫葉酸還原酶（MTHFR）、葉酸通路成分（TYMS）等基因多態性與MTX反應有關。MTHFR基因在治療前的臨床上得到了廣泛的應用。MTX組的AA基因型JIA患者的反應可能會下降，ADRs的危險也會下降。其中包含3435（C>T）T型的ABCB1基因，其對MTX的反應較好，且與癥狀減輕及不良反應的比例顯著相關。

4.7 小分子靶向藥JAK抑制劑

JAK抑制劑是一種具有抗炎活性的小分子靶向藥，具有抗炎的功效，主要用于治療各種系統的疾病，如風濕免疫疾病。JAK抑制劑是一種新型的治療類風濕性關節炎靶向合成藥，主要用于治療對甲氨喋呤反應不足或不能耐受的成人類風濕性關節炎，以及強直性脊柱炎、潰瘍性結腸炎、皮肌炎、銀屑病、特應性皮炎、血管炎等。目前，JAK抑制劑用于兒童風濕免疫性疾病治療的II期臨床研究。

5當前存在的問題

基因多態性是一個群體概念，但是它對個體的指導性作用尚不清楚，需要進行大規模、多中心隨機對照，基于基因的遺傳分析來指導個體化用藥。對臨床醫生來說，基于兒童個體化的藥物基因組學結果來指導用藥仍有很多問題：（1）現有的藥物遺傳研究存在設計上的缺陷，尤其是缺少基于基因類型的藥物療法或具體的用藥劑量的前瞻性隨機試驗證據；（2）監管和道德關切；（3）成本-效果分析的缺失；（4）目前的藥物遺傳試驗數量很少，而且沒有指導進行試驗；（5）醫務工作者和兒童父母對藥物遺傳試驗的好處不了解；（6）基因因子與發育因子的重疊，導致對結果的解釋可能有沖突。

參考文獻

[1] 王曉川，孫金嶠.兒童免疫性疾病研究進展[J].中國實用兒科雜志，2012（5）：342-345.

[2] 全國兒童風濕病協作組.兒童風濕病診斷及治療專家共識（二）[J].臨床兒科雜志，2010，28（11）：1089-1094.

[3] 魏騏驕，宋紅梅.兒童風濕性疾病相關藥物的藥物基因組學研進展[J].中華兒科雜志，2019，57（9）：725-729.

[4] 楊兵，李慧博，劉志艷，等.藥物基因組學及臨床應用進展[J].臨床藥物治療雜志，2016，14（6）：1-6.

[5] 尚德為，王曦培，鄧晨輝，等.定量藥理學在新藥研發及臨床治療藥物監測方面的應用[J].中國藥科大學學報，2010，41（1）：91-96.

[6] 郝國祥，鄭義，Evelyne JA，等.定量藥理學在兒科臨床個體化治療中的應用[J].中華兒科雜志，2015，53（9）：647-649.