顏雪琴 綜述 茅新蕾 陳衛(wèi)東 審校

1)溫州醫(yī)學(xué)院附屬二院神經(jīng)內(nèi)科 溫州 325000 2)浙江溫州市第二人民醫(yī)院 溫州 325000

阿司匹林作為一種有效的抗血小板聚集藥物廣泛應(yīng)用于心腦血管疾病的防治,臨床觀察顯示阿司匹林能減少約25%的心腦血管疾病復(fù)發(fā)。然而,并不是所有患者都能從阿司匹林治療中獲益,有研究顯示0.4%～83.3%個(gè)體對(duì)阿司匹林的抗血小板作用不敏感,即存在阿司匹林抵抗現(xiàn)象(aspirin resistance,AR)[1]。阿司匹林抵抗的確切機(jī)制不明,遺傳可能為其重要因素,本文將近年AR與基因多態(tài)性方面的研究作如下綜述。

1 阿司匹林抵抗

1.1阿司匹林抵抗的定義Bhatt[2]等將阿司匹林抵抗分為臨床性及生化性。臨床性為患者口服阿司匹林后仍發(fā)生缺血性血管疾病;生化性為口服阿司匹林后,未能改變血小板功能試驗(yàn)結(jié)果。

1.2阿司匹林抵抗的分型有研究[3]將生化性阿司匹林抵抗分為3型：(1)Ⅰ型阿司匹林抵抗(藥動(dòng)學(xué)型)：口服同樣劑量的阿司匹林,體內(nèi)血栓素(TX)合成和膠原誘導(dǎo)血小板聚集均未被抑制。而體外富血小板血漿中加入100 μ mol/L阿司匹林后可被抑制,提示使用小劑量阿司匹林有相當(dāng)大的藥動(dòng)學(xué)差異。(2)Ⅱ型阿司匹林抵抗(藥效學(xué)型)：無(wú)論體內(nèi)及體外,口服阿司匹林后,TX合成和膠原誘導(dǎo)血小板聚集均未被抑制,提示該型阿司匹林抵抗的機(jī)制與環(huán)氧化酶(COX)的遺傳多態(tài)性有關(guān)。(3)Ⅲ型阿司匹林抵抗(假性阿司匹林抵抗)：口服阿司匹林后能抑制TX合成,但不能抑制膠原誘導(dǎo)的血小板聚集。該型患者之所以被冠以“假性抵抗”,因?yàn)榘⑺酒チ忠岩种屏薚X合成,而不能抑制其他物質(zhì)如膠原誘導(dǎo)的血小板聚集。

2 阿司匹林抵抗機(jī)制

AR發(fā)生的具體機(jī)制尚不清楚,可能與藥物劑量不足[4],環(huán)氧化酶1(COX1)及血小板糖蛋白(GP)的基因多態(tài)性,膠原,吸煙,血脂異常等多種因素有關(guān)。血小板活化路徑可由血栓素A2(thromboxaneA2,TXA2)、二磷酸腺苷(adenosine diphosphate,ADP)、膠原、凝血酶和糖蛋白(glycoprotein,GP)Ⅱb/Ⅲa受體等誘導(dǎo),而阿司匹林僅能有效地阻斷血栓素A2途徑。目前,對(duì)于血小板活化路徑及基因多態(tài)性與阿司匹林抵抗的關(guān)系研究主要集中在以下幾個(gè)方面[5-6]：(1)血栓素激活途徑中編碼環(huán)氧合酶1(cycloxygenase-1,COX-1)的基因多態(tài)性。(2)GPⅡb/Ⅲa激活途徑中編碼血小板膜GPⅢa的血小板抗原1/血小板抗原2(platelet antigen1/platelet antigen2,PLA1/PLA2)多態(tài)性。(3)膠原激活途徑中編碼血小板膜GPⅠa/GPⅡa的807C/T和873G/A多態(tài)性。(4)5-二磷酸腺苷受體P2Y1的基因多態(tài)性。這些多態(tài)性位點(diǎn)有可能影響阿司匹林的抗血小板作用?，F(xiàn)從基因水平分析阿司匹林抵抗的機(jī)制。

2.1環(huán)氧合酶基因多態(tài)性COX是前列腺素合成過(guò)程中的重要限速酶,它有兩種同工酶：COX-1和COX-2。COX-1是花生四烯酸轉(zhuǎn)換為前列腺素G/H途徑中的第一個(gè)酶,其有兩種酶活性,一種環(huán)氧化酶活性催化前列腺素G的生成,一種氫過(guò)氧化物酶(HOX)活性減少前列腺素G,生成前列腺素H,前列腺素H更進(jìn)一步被COX催化成為前列腺素和血栓素[7]。阿司匹林抗血小板作用機(jī)制主要是使COX-1絲氨酸530不可逆的乙酰化,從而使該酶失活,阻斷了TXA2的形成。目前已發(fā)現(xiàn)多個(gè)COX基因多態(tài)性位點(diǎn)[8],不同COX的單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)可影響COX的蛋白結(jié)構(gòu)或構(gòu)象,使其對(duì)阿司匹林抑制作用的敏感性極不均一,構(gòu)成一些病人AR的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

Maree等[9]將144位冠心病患者按COX-1單核苷酸多態(tài)性分為五組[A842G,C22T(R8W),G128A(Q41Q),C644A(G213G)和C714A(L237M)],均給予阿司匹林口服,發(fā)現(xiàn)A842G與C50T完全連鎖不平衡。攜帶含有突變體-842G等位基因的患者與野生型A842相比,花生四烯酸誘導(dǎo)的血小板激活和血清血栓烷B2(TXB2,TXA2的下游產(chǎn)物)產(chǎn)生更明顯,提示攜帶突變體-842G等位基因的患者對(duì)阿司匹林治療較不敏感。表明COX-1的遺傳變異性可以影響花生四烯酸誘導(dǎo)的血小板聚集和血栓形成,病人對(duì)阿司匹林的反應(yīng)部分決定于COX-1的基因型。Gonzalez-Conejero等[10]的研究則顯示COX-1 50T等位基因可能與阿司匹林抵抗有關(guān)。

2.2血小板糖蛋白(GP)Ⅱb/Ⅲa基因多態(tài)性血小板糖蛋白GPⅡb/Ⅲa是細(xì)胞黏附受體整合素家族中的一員,含有纖維蛋白、纖維連接蛋白、von willbrand factor(vWF)等黏附蛋白的特異結(jié)合位點(diǎn),參與血小板黏附和聚集。AR可能和血小板膜GPⅡb/Ⅲa受體復(fù)合物的多態(tài)性有關(guān),GPⅡb/Ⅲa受體是血小板活化的最后共同通路。編碼GPⅡb/Ⅲa的基因具有高度的多態(tài)性。GPⅡb/Ⅲa基因(包括編碼GPⅡb和GPⅢa的基因)突變、缺失或插入導(dǎo)致表型改變,進(jìn)而引起血小板功能改變。迄今已發(fā)現(xiàn)C157T、A1163C、A1553G、T1565C等多個(gè)GPⅢa多態(tài)性位點(diǎn),較為常見(jiàn)的是外顯子2第1565位氨基酸的突變,即 T1565C(Leu33Pro),編碼 Leo的位點(diǎn)稱(chēng)為 PLA1(HPA-1a),編碼Pro的位點(diǎn)稱(chēng)為PLA2(HPA-1b)。關(guān)于GPⅡb基因多態(tài)性的研究較少,主要有GPⅡbM ax-/Max +(G2603A,V837M),HPA3a/3b(T2622G,Ile843Ser),GPⅡbG1063A(Glu324Lys)等多態(tài)現(xiàn)象,其中研究最為廣泛和深入的是GPⅡb殘基843位Ile/Ser的變異,它與人類(lèi)血小板抗原3(HPA-3)相關(guān)。

大量證據(jù)表明,GP受體多態(tài)性是動(dòng)脈血栓形成的遺傳危險(xiǎn)因素,它能造成黏附受體成分的表達(dá)、功能和免疫遺傳學(xué)的多樣性。血小板激動(dòng)劑(如TXA2)通過(guò)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)激活GPⅡb/Ⅲa受體,介導(dǎo)纖維蛋白原及其受體結(jié)合,然后促進(jìn)血小板聚集。阿司匹林通過(guò)干擾COX非依賴(lài)性細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)并使GPⅡb和GPⅢa分子乙?；瘉?lái)抑制GPⅡb/Ⅲa的活化。盡管還未完全弄清,但目前所知的COX非依賴(lài)性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑可能包括跨膜蛋白受體、磷脂酶、Ca2+釋放、腺苷酸環(huán)化酶、鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶和蛋白激酶C等。某些弱的激動(dòng)劑(如 ADP、腎上腺素和膠原蛋白)導(dǎo)致的 GPⅡb/Ⅲa激活可被阿司匹林部分抑制。在PLA2基因型存在時(shí),抗血小板作用可以因這種替代途徑減少而降低。

Agnieszka Slowik等[11]研究發(fā)現(xiàn)PLA2等位基因是男性患者大血管病變所致卒中獨(dú)立的危險(xiǎn)因素。該研究分別選取92例大血管病變所致卒中患者及184例對(duì)照者,103例小血管病變所致卒中患者及206例對(duì)照者,182例心因性卒中患者及182例對(duì)照者。結(jié)果顯示小血管病變及心因性卒中患者與對(duì)照者相比,PLA2等位基因出現(xiàn)的頻率相似,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;而大血管病變所致卒中的男性患者PLA2出現(xiàn)頻率高(39.7%vs 23.0%;P=0.003,OR=2.51;CI為1.21～5.20)。Grove等[12]檢測(cè)了 1191例健康人和1019例冠心病患者的PLA2頻率,在這些患者中529例以前有過(guò)心肌梗死史。結(jié)果健康人中28%為PLA2基因型,28%的冠心病患者(除外心肌梗死患者)為PLA2基因型,35%的心肌梗死患者為PLA2陽(yáng)性。健康對(duì)照與心肌梗死患者之間PLA2基因頻率有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。因此,他們認(rèn)為斯堪的納維亞人PLA2基因型與心肌梗死而不是冠心病的危險(xiǎn)增加有關(guān)。Szczeklik A研究的結(jié)果提示與PLA1相比,PLA2等位基因更傾向于促進(jìn)血栓的形成從而參與了阿司匹林抵抗的發(fā)生。Papp E等[13]研究也發(fā)現(xiàn),阿司匹林抵抗患者中PLA2等位基因出現(xiàn)的頻率要明顯高于那些對(duì)阿司匹林有良好反應(yīng)的受試者,而且該研究中所有PLA2/A2基因型患者對(duì)阿司匹林的抗血小板反應(yīng)均不良。這就提示PLA2等位基因可能與阿司匹林療法反應(yīng)的不充分、不敏感相關(guān)。然而,Macchi等[14]的研究發(fā)現(xiàn)PLA1等位基因更容易對(duì)小劑量阿司匹林治療發(fā)生抵抗。

2.3血小板糖蛋白GPⅠa/Ⅱa受體基因多態(tài)性GPⅠa/Ⅱa(整合素α 2β1)位于連接血小板與膠原纖維(Ⅰ、Ⅱ型)或非膠原纖維(Ⅲ、Ⅳ型)的二價(jià)陽(yáng)離子鍵的中間。在正常個(gè)體與那些先天遺傳存在α 2基因的四個(gè)等位基因的個(gè)體中,其血小板表面表達(dá)的GPIa/Ⅱa是不同的。GPIa基因位于第5號(hào)染色體上,對(duì)于這一基因的一些相關(guān)研究,揭示它的一些有癥狀或無(wú)癥狀的多態(tài)現(xiàn)象,以及由此引起的受體的結(jié)構(gòu)和功能的改變,以及血小板表面的GPⅠa/Ⅱa受體多拷貝間的差異。α 2GPIa多態(tài)性—807C-T(phe224)和 873G-A(Thr246)已被證實(shí)與血小板表面受體不同的表達(dá)有關(guān)。基因型807TT(873AA)與受體的高密度表達(dá)有關(guān),而807CC(873GG)則與低密度表達(dá)有關(guān)。雜合子則與中間受體表達(dá)的水平有關(guān)。第三種多態(tài)性是由于1648位點(diǎn)上G到A被替換所致,這同時(shí)也引起505位點(diǎn)(Br系統(tǒng))上Glu/Lys被替換。同時(shí),GPIa807C/T與Glu505 lys之間存在基因相關(guān),且Br的多態(tài)性與位于核苷酸環(huán)化酶837(C-T)上的一個(gè)稀有多態(tài)性相連結(jié),攜帶等位基因I(807T/873T/873A/Brb)者表現(xiàn)出高水平的GPⅠa/Ⅱa,而攜帶等位基因Ⅱ(807C/837T/873G/Brb)和Ⅲ(807C/837C/873G/Bra)者則表現(xiàn)出低水平的血小板整合素。膠原是一種重要的血小板聚集誘導(dǎo)劑,血小板膠原受體血小板膜糖蛋白Ⅰa/Ⅱa密度增加可能是血栓形成的潛在危險(xiǎn)因素和阿司匹林抵抗的原因,血小板膜糖蛋白Ⅰa/Ⅱa基因多態(tài)性可以增加血小板膜膠原受體的密度[15],從而降低阿司匹林療效。

2.4 ADP受體P2Y1基因的變化ADP是血小板聚集的重要介質(zhì),ADP的調(diào)節(jié)作用是通過(guò)與血小板表面G蛋白偶聯(lián)P2Y受體相連接而實(shí)現(xiàn)的。迄今為止已有8種P2Y受體亞型被克隆,對(duì)P2Y1和P2Y12的研究較清楚。Gα q偶聯(lián)P2Y1受體與ADP結(jié)合,使鈣離子釋放,改變血小板形狀,使血小板聚集。另一種主要的受體P2Y12與G蛋白Gi偶聯(lián),抑制腺苷酸環(huán)化酶,活化磷酸肌酸激酶3,活化GPⅡb/Ⅲa受體。任何一個(gè)受體的抑制均會(huì)引起血小板聚集的顯著減少。

ADP通過(guò)P2Y1和P2Y12受體刺激血小板的激活和聚集,這些受體的突變與止血異常有關(guān),任何一個(gè)受體的抑制均會(huì)引起血小板聚集的顯著減少。阿司匹林以協(xié)同方式減少這些情況的發(fā)生[16]。P2Y12和阿司匹林的復(fù)合拮抗作用已在臨床上被證實(shí)可顯著減少血栓事件的發(fā)生[17]。因此,ADP受體P2Y1基因的相應(yīng)功能變化能夠改變ADP的信號(hào)功能,并且能降低對(duì)阿司匹林(包括P2Y12抑制劑,如噻氯匹啶和氯吡格雷)的反應(yīng)性,導(dǎo)致血栓前狀態(tài)的產(chǎn)生和對(duì)阿司匹林的反應(yīng)性降低。

Fontana等[18]在98名健康研究對(duì)象中發(fā)現(xiàn)了 P2Y12受體5種多態(tài)性,其中4種是完全連鎖不平衡。這導(dǎo)致兩種單倍體產(chǎn)生,H1(86%)和H2(14%)。攜帶H2單倍體的受試者使用較低濃度的ADP(2 μ m),血小板聚集增多。純合子H1(H1/H1)平均聚集率為 34.7%(n=74),有一個(gè) H2等位基因(H1/H2,n=21)聚集率為 67.9%,在有2個(gè) H2等位基因(H2/H2,n=3)聚集率高達(dá)82.5%。這提示P2Y12多態(tài)性在阿司匹林抵抗中可能起作用。近來(lái)發(fā)現(xiàn)P2Y1受體A1622G多態(tài)性與血小板對(duì)ADP反應(yīng)不同相關(guān)。攜帶少見(jiàn)的G等位基因?qū)DP反應(yīng)更強(qiáng)。Jefferson等[19]在332例男性有心肌梗死史的患者中研究發(fā)現(xiàn)阿司匹林抵抗患者與P2Y1基因C893T多態(tài)性密切相關(guān)。攜帶雜合子C893T等位基因患者與攜帶常見(jiàn)純合子C893等位基因者相比阿司匹林抵抗率高出3倍,機(jī)制尚不清楚。

以上綜述了近年來(lái)關(guān)于基因多態(tài)性與阿司匹林抵抗關(guān)系的研究結(jié)果。由于沒(méi)有國(guó)際公認(rèn)的對(duì)阿司匹林抵抗的定義,多數(shù)研究樣本量較小,研究結(jié)果間還存在很多矛盾,迄今為止遺傳對(duì)阿司匹林抵抗的作用并不確切。所以仍需繼續(xù)開(kāi)展大規(guī)模和不同種族人群中的前瞻性研究來(lái)證實(shí)這些基因多態(tài)性與AR有關(guān)。

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