目的 比较新疆维吾尔族、汉族、哈萨克族癫痫患儿HLA-B*1502等位基因携带率和等位基因频率差异,评估HLA-B*1502阳性患儿使用芳香环类抗癫痫药物(ASMs)诱发皮肤不良反应的风险。
方法 回顾性收集2019年1月—2022年8月在我院就诊并在初次使用ASMs前采用荧光染色原位杂交测序技术检测HLA-B*1502TA和HLA-B*1502TB基因型及用药指导的患儿460例,分析其基因型与皮肤型药物不良反应发生情况。
结果 维、汉、哈族癫痫患儿的HLA-B*1502基因突变率分别为47.41%,41.57%和54.84%。哈萨克族癫痫患儿的HLA-B*1502杂合突变型基因显著高于汉族患儿(P<0.05)。维、汉、哈族癫痫患儿的HLA-B*1502野生型基因组的体重指数均显著高于突变组患儿(P<0.05)。247例HLA-B*1502野生型患儿继续服用芳香族ASMs后未发生皮肤不良反应,12例HLA-B*1502纯合突变型患儿调整为其他作用机制的ASMs,201例HLA-B*1502杂合突变型患儿中仍有56例继续使用芳香族ASMs,有5例患儿在用药3周内发生了斑丘疹、Stevens-Johnson综合征、中毒性表皮坏死松解症。
结论 临床初次使用芳香族ASMs控制和治疗患儿癫痫发作过程中,有必要进行HLA-B*1502基因检测。
我国累计癫痫患病率约3.5‰~4.8‰,其中60%起源于儿童时期[1]。目前临床治疗癫痫的首要方法是长期服用抗癫痫药物(antiseizure medications,ASMs)[2]。芳香族ASMs是一类具有相同化学结构并含有苯环的药物,包括奥卡西平(oxcarbazepine,OXC)、拉莫三嗪(lamotrigine,LTG)、卡马西平(carbamazepine,CBZ)、苯妥英钠(phenytoin,PHT)、苯巴比妥(phenobarbital,PB)等。临床发现,芳香族ASMs常见皮疹、镇静、头晕、共济失调、嗜睡等不良反应,甚至发生药物超敏综合征(drug hypersensitivity syndrome,HSS)以及严重危及生命的致死性不良反应,如Steven-Johnson综合征(Stevens-Johnson syndrome,SJS)和中毒性表皮坏死松解症(toxic epidermal necrolysis,TEN)[3]。由于该不良反应属于B型变态反应,与遗传有关,是目前有关遗传因素与药物过敏反应研究的焦点[4-5]。
人类白细胞抗原(human leucocyte antigen,HLA)是一组位于第6号染色体短臂6p21.3上的基因,是人类最复杂的遗传多态系统,在不同的种族或同一种族不同群体中的分布出现明显的种群特性。国内外多项研究显示HLA-B*1502基因与芳香族抗癫痫药物诱发的皮肤不良反应具有强相关性,且存在种族差异性[6-8]。新疆自古以来就是一个多民族聚集的地方,其中以维吾尔族和哈萨克族人口居多[9]。DNA研究结果显示,维吾尔族拥有西部欧亚特定的单倍群的比例是42.6%,而汉族人则未发现[10]。因此,本研究通过测定新疆地区不同民族癫痫患儿HLA-B*1502基因型,评估患儿使用芳香族 ASMs诱发严重皮肤不良反应的风险,为其临床安全用药提供理论依据。
1 资料与方法
1.1 病例选择
本研究经新疆维吾尔自治区人民医院伦理委员会批准(批准号:新疆区医院伦理委员会2014037),回顾性收集2019年1月—2022年8月在新疆维吾尔自治区人民医院就诊并诊断为癫痫的患儿。纳入标准:明确诊断为癫痫者;检测HLA-B*1502基因多态性并有基因检测报告者;治疗方案中初次使用芳香族 ASMs者。同时符合以上标准才可纳入。排除标准:相关研究资料缺失者,没有进行基因检测或未检测HLA-B*1502TA(C>G)与HLA-B*1502TB(C>T)两个位点者;已使用芳香族 ASMs治疗2个月以上者。符合其中1 项就予以排除。
1.2 仪器与试药
FJY1002-UVF型超纯水仪(青岛富勒姆公司) ;5430R型低温冷冻离心机(德国艾本德公司) ;Qubit3.0超微量核酸定量仪(美国Life Invitrogen公司);TL 998A 型荧光检测仪(西安天隆科技有限公司);荧光染色原位杂交及染色体核型分析系统(北京华夏时代基因科技发展有限公司)。
DNA提取试剂盒(北京天根生化公司,批号:DP319-02);测序反应试剂盒(北京华夏时代基因科技发展有限公司,批号:20220218);PHARM-GENE 01 SNP分析保存液(耀金保,规格:10 mL/瓶);PHARM-GENE 200 SNP 分析样本处理试剂(耀金分,规格:25 μL/支)。
1.3 样本采集与处理
患儿晨起后空腹抽取外周静脉血2~3 mL置EDTA 抗凝采血管中,置-20℃冰箱保存,待测。应用血液基因组DNA提取试剂盒提取患儿的基因组DNA,使用Qubit3.0超微量核酸定量仪测定其DNA 的浓度和吸光度比,质量浓度应为30~40 ng·μL-1,吸光度比(A260/A280)为1.70~1.80,DNA产物保存在-80℃冰箱备用。
1.4 HLA-B*1502基因分析
1.4.1 PCR扩增
反应体系:扩增液 22 μL,反应液1.0 μL,样本DNA 2.0 μL。反应条件 :95 ℃ 10 min,95 ℃ 30 s,62 ℃ 75 s(50个循环)。
1.4.2 基因检测
吸取上述患儿DNA样本2.0 μL加入至HLA-B*1502TA(C>G)和HLA-B*1502TB(C>T)基因位点测序反应试剂中,充分混匀,置于荧光检测仪中,设置杂交程序,运行3.5 h,采用荧光原位杂交技术进行图像扫描与数据分析,输出检测结果。
1.4.3 结果识读
用TL 998A染色体核型分析系统分析图像,依照软件说明书输进相关参数,得出各通道的信号值。以纯合/杂合的域值(2.5)分析判断基因型 :野生型探针与突变型探针信号平均值比值(用信号值小的/信号值大的)小于2.5,判定该检测点为杂合子;比值大于2.5,判定该检测点为信号值大的探针所对应的纯合子。
1.4.4 基因分型
HLA-B*1502基因检测结果主要分为3种类型:①野生纯合型:HLA-B*1502TA(C>G)为CC且HLA-B*1502TB(C>T)为CC。②杂合突变型:HLA-B*1502TA(C>G)为CG且HLA-B*1502TB(C>T)为CC;HLA-B*1502TA(C>G)为CC且HLA-B*1502TB(C>T)为CT;HLA-B*1502TA(C>G)为CG且HLA-B*1502TB(C>T)为CT。③纯合突变型:HLA-B*1502TA(C>G)为GG 且HLA-B*1502TB(C>T)为CC;HLA-B*1502TA(C>G)为CC 且HLA-B*1502TB(C>T)为TT;HLA-B*1502TA(C>G)为GG且HLA-B*1502TB(C>T)为 TT。
1.5 统计学分析
应用SPSS 19.0软件进行统计分析。计量资料以表示,多组间的比较采用单因素方差分析。基因型频率和等位基因频率采用基因计数法计算,计数资料以百分率(%)表示。根据HLA-B*1502基因检测结果,将患儿分为未突变组(野生纯合型)和突变组(杂合突变组和纯合突变组)。各组间基因型频率和等位基因频率比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般情况
本研究共纳入460例患儿,具体临床资料见表1。其中新疆地区维吾尔族、汉族、哈萨克族患儿分别为232,166,62例。本研究结果显示:不同民族患儿的年龄、性别、体重指数比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
2.2 Hardy-Weinberg平衡检验
利用SHE sis-online软件(http://analysis.bio-x. cn/my Analysis. Php)将所有SNP位点的基因型频率分布进行H-W平衡检验,结果显示:HLA-B*1502基因型频率和等位基因频率分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律(P>0.05)。具体见表2。
2.3 基因频率与基因型
患儿HLA-B*1502TA(C>G)和HLA-B* 1502TB(C>T)基因型频率和等位基因频率见表3。 采用χ2检验显示:HLA-B*1502TA GG和HLA-B* 1502TB 所有基因型频率和等位基因频率在新疆维、汉、哈族患儿中分布差异无统计学意义(P>0.05)。
2.4 不同族别患儿HLA-B*1502基因多态性比较
本研究结果显示:新疆地区维、汉、哈族患儿的HLA-B*1502基因野生型分别122,97和28例,占52.59%,58.43%和45.16%,突变型分别110,69和34例,占47.41%,41.57%和54.84%。维、汉、哈族3个民族患儿的HLA-B*1502野生型和纯合突变型的基因频率差异均无统计学意义(P>0.05)。然而,哈萨克族患儿的HLA-B*1502杂合突变型的基因频率显著高于汉族癫痫患儿(P<0.05)。结果见表4。
2.5 不同年龄、性别、族别患儿HLA-B* 1502基因突变率比较
本研究结果显示:汉族、哈萨克族患儿中,HLA-B*1502基因突变型患儿的年龄均显著高于野生型患儿(P<0.05);哈萨克族癫痫患儿中,HLA-B*1502基因突变型患儿的男性患儿比例均显著高于野生型患儿(P<0.05);维、汉、哈族癫痫患儿中,HLA-B*1502基因野生型患儿的体重指数均显著高于突变型患儿(P<0.05)。结果见表5。
2.6 患儿皮肤型药物不良反应发生情况
研究期间共指导460例癫痫患儿的芳香族ASMs的个体化治疗,干预结果如下:247例HLA-B*1502野生型患儿继续服用芳香族ASMs,用药期间均未发生HSS、SJS、TEN和斑丘疹(maculopapule,MPE)等皮肤不良反应;12例HLA-B*1502纯合突变型患儿经干预后均未使用芳香族ASMs,并调整为其他作用机制的抗癫痫药物,如左乙拉西坦、托吡酯和唑尼沙胺等;已建议201例HLA-B*1502杂合突变型患儿在临床治疗中避免使用芳香族ASMs,其中145例患儿调整为其他作用机制的ASMs,如左乙拉西坦、托吡酯和唑尼沙胺等,但仍有56例患儿继续使用芳香族ASMs。
通过严密观察该56例继续使用芳香族ASMs的患儿在服药3周内是否发生皮肤不良反应后发现:有5例患儿发生了皮肤不良反应,其中2例患儿服用奥卡西平后发生了斑丘疹(汉族患儿1例,维吾尔族患儿1例),1例汉族患儿服用拉莫三嗪后发生了斑丘疹,1例维吾尔族患儿服用拉莫三嗪后发生了SJS,1例汉族患儿服用卡马西平后发生了TEN。发生不良反应的患儿已立即停药并对症处理,尚未发现导致死亡的患儿。
3 讨论
3.1 研究目的
皮肤型不良反应严重影响癫痫患者的健康,尤其是SJS、TEN等严重危及生命的皮肤反应[11]。在高加索人群的国家中,皮肤型不良反应在新用药者中发生概率均为(1~6)/10 000,而在一些亚洲国家发生SJS/TEN的风险估计比高加索人群的国家高 10 倍[12],致死率达到 30%以上。在中国SJS/TEN的发病率为每年(2~7)/1 000 000,1/1 000~1/10 000暴露于致病物质导致药物反应伴嗜酸性粒细胞增多和全身症状[13]。美国食品药品管理局与中国国家药品监督管理局都已要求诺华制药公司在卡马西平药品说明书上加注警示语,要求亚裔患儿人群在开始卡马西平治疗前可进行HLA-B*1502基因筛查,该等位基因突变者不得使用卡马西平治疗,除非明确显示治疗效益大于风险。因此,分析新疆不同民族癫痫患儿HLA-B*1502基因型及进行用药风险评估,对提高芳香族 ASMs 的安全合理用药水平具有重要的临床意义。
3.2 国内外相关研究
近年来多项研究均证实了HLA-B*1502基因与芳香族ASMs诱发SJS/TEN存在强相关性[14-19]。Tassaneeyakul等[14]的研究发现东南亚人群中HLA-B*1502基因与卡马西平诱发SJS/TEN存在强相关性。Chang[15]、Liao[16]和Shi等[17]的研究均发现中国汉族及东南亚人群中HLA-B*1502基因与卡马西平诱发SJS/TEN存在强相关性。此外,邵静茹等[18]的研究表明山东地区汉族人群的HLA-B*1502等位基因携带率虽较低(3.03%),但有条件的地区可以在开展用药前进行基因筛查,以减少严重不良反应发生。黎红等[19]的研究表明山西长治地区汉族人群的HLA-B*1502等位基因携带率(2.59%)较中国大部分地区低,但在世界范围内属较高频率人群,对于需服用卡马西平的患者筛查HLA-B*1502基因是有必要的。孟琳懿等[20]的研究表明检测140例初次使用ASMs癫痫患儿的HLA-B*1502TA、HLA-B*1502TB基因型,阳性51例(占 36.43%)。
3.3 本研究的主要结果及意义
本研究检测了460例初次使用芳香族ASMs治疗癫痫的新疆维吾尔族、汉族、哈萨克族患儿的 HLA-B*1502基因多态性,结果显示 :维吾尔族、汉族、哈萨克族HLA-B*1502基因突变型率为47.41%、41.57%和54.84%,所有HLA-B*1502基因突变型结果患儿使用芳香族 ASMs后存在发生皮肤型药物不良反应的风险,尤其是纯合突变者的风险较高,应避免使用芳香族 ASMs。因此,新疆汉、维、哈、回族人群有必要在使用芳香族 ASMs前检测HLA-B*1502基因多态性。
3.4 用药风险评估
根据研究结果已建议HLA-B*1502野生型的247例患儿可正常使用芳香族 ASMs,经过3个月以上的随访,未发生任何皮肤不良反应。此外,本研究已建议201例HLA-B*1502杂合突变型患儿在临床治疗中避免使用芳香族ASMs,12例HLA-B*1502纯合突变型患儿调整为其他作用机制的ASMs,201例HLA-B*1502杂合突变型患儿中仍有56例继续使用芳香族ASMs,有5例患儿在用药3周内发生了斑丘疹、SJS和TEN。
本研究结果还发现,年龄、性别、体重指数可影响不同民族癫痫患儿的HLA-B*1502基因突变率,其中,年龄因素显著影响汉族和哈萨克族癫痫患儿HLA-B*1502基因突变率(P<0.05);体重指数显著影响维、汉、哈族癫痫患儿HLA-B*1502基因突变率(P<0.05)。这可能与研究人群不同、研究样本量过少等有关。
3.5 存在的不足及建议
本次研究为回顾性研究,因此在研究样本的选择上存在一定偏差。此外,本研究着眼于儿童,收集了一定数量的病例,有一定临床参考价值,但不能明确HLA-B*1502 基因参与奥卡西平发生严重皮肤不良反应事件的相关作用机制,需要增大样本量做进一步研究。
有必要对初次服用芳香族ASMs的新疆地区不同民族癫痫患儿进行HLA-B*1502基因检测,该检测可以帮助临床评估癫痫患儿重症皮肤不良反应发生风险。对于 HLA-B*1502 基因突变的患儿,应避免使用芳香族ASMs,如必须使用,需在使用的最初 3个月内严密观察皮肤不良反应。
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