管文華 呂琳 陳晴 黎志浩 李唐
阿司匹林為預(yù)防不穩(wěn)定心絞痛及多種不良心血管事件的經(jīng)典抗血小板藥物,大量研究表明阿司匹林抗血小板作用存在個體化差異,一部分服用阿司匹林的患者依然發(fā)生復(fù)發(fā)性血栓等不良心血管事件,專業(yè)術(shù)語稱之為阿司匹林抵抗(Aspirin resistance,AR)[1]。王林等[2]研究表明血小板膜糖蛋白Ⅲa(Platelet glycoprotein Ⅲa,GPⅢa)突變增加阿司匹林抵抗風(fēng)險。血小板內(nèi)皮聚集受體1(Platelet endothelial aggregation receptor?1,PEAR1)的rs1204133 基因位點已被確定為阿司匹林抗血小板治療響應(yīng)的血小板聚集的遺傳決定因素[3]。研究表明前列腺素內(nèi)過氧化物合酶1(Prostaglandin ? endoperoxide synthase1,PTGS1)rs10306114 位點以及谷胱甘肽S 轉(zhuǎn)移酶P1(Gluta?thione S transferase P1,GSTP1)rs1695 基因位點與服用阿司匹林后上消化道出血(Upper gastrointesti?nal bleeding,UGIB)風(fēng)險增加有關(guān)[4?5]。通過檢測與阿司匹林抵抗密切相關(guān)基因的基因多態(tài)性,輔助阿司匹林合理用藥,能夠有效降低不良反應(yīng)的發(fā)生。本研究對廣東地區(qū)2 985 例漢族樣本阿司匹林抵抗相關(guān)基因的單核苷酸多態(tài)性位點(single nucleotide polymorphisms,SNPs)進(jìn)行基因分型及相關(guān)性分析,以期揭示阿司匹林抵抗相關(guān)基因位點在廣東漢族人群中的變異情況,助力阿司匹林個性化用藥與治療監(jiān)測,改善患者預(yù)后。
分析2019 年1 月至2022 年4 月于廣州達(dá)安臨床檢驗中心實驗室進(jìn)行GPⅢa、PEAR1、PTGS1、GSTP1基因檢測的樣本,選取符合納入標(biāo)準(zhǔn)且資料完整的樣本共2 985 例。納入標(biāo)準(zhǔn):①來自廣東各個地區(qū)且久居廣東;②均為漢族人群;③基本信息完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①近期有外科大手術(shù)史、活動性出血者;②有嚴(yán)重消化性潰瘍或消化系統(tǒng)疾病者;③有嚴(yán)重肝腎功能損害者④有惡性腫瘤、血液系統(tǒng)疾病者。本研究通過本機構(gòu)倫理委員會批準(zhǔn),在患者或家屬簽署相關(guān)知情同意書的情況下進(jìn)行。
血液基因組提取試劑,購自廣州達(dá)安基因股份有限公司。GPⅢa、PEAR1、PTGS1、GSTP1基因檢測試劑盒,購自武漢思瑞貝斯生物科技有限公司。臺式高速冷凍離心機(型號:D3024R)購自北京大龍興創(chuàng)實驗儀器有限公司,超微量核酸分析儀(型號:NANO?300)購自杭州奧盛儀器有限公司,實時熒光定量PCR 儀(型號:ABI7500)購自美國賽默飛世爾科技公司。
1.3.1GPⅢa、PEAR1、PTGS1和GSTP1基因檢測
采集患者靜脈血2 mL(EDTA 抗凝,4℃保存),使用血液基因組DNA 提取試劑盒提取血液DNA,采用熒光定量PCR 技術(shù)對GPⅢa、PEAR1、PTGS1和GSTP1基因的SNP 位點進(jìn)行基因分型。參考GnomAD 數(shù)據(jù)庫[6]和WBBC 數(shù)據(jù)庫[7]的基因型分布信息和人群頻率信息,比較不同地區(qū)人群基因多態(tài)性。參考徐海寧等[8]的研究,年齡以60 歲為分界點,分成兩組,比較不同年齡之間等位基因分布情況。
1.3.2 統(tǒng)計學(xué)分析
采用Pearson Chi?Square 方法驗證基因型,所有統(tǒng)計分析均利用python(v3.8.10)完成,計數(shù)資料采用n(%)表示,卡方檢驗不同組別等位基因分布情況,以P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
納入數(shù)據(jù)共2 985 例,年齡分布在16~96 歲之間,平均年齡(62.5±10.9)歲,年齡<60 歲人群共1 158 例,年齡≥60 歲人群共1 827 例;其中男2 050 例(68.7%),平均年齡(61.6±10.8)歲,女935例(31.3%),平均年齡(64.4±10.8)歲。
2.2.1GPⅢa、PEAR1、PTGS1、GSTP1基因型及等位基因頻率分布情況
統(tǒng) 計2 985 例樣本,GPⅢa基 因rs5918位 點、PEAR1基因rs12041331 位點、PTGS1基因rs10306114 位點、GSTP1基因rs1695 位點的基因型分布和等位基因頻率均通過Hardy?Weinberg 平衡驗證(P>0.05)。見表1。
表1 基因位點的基因型分布[n(%)]Table 1 The genotype distribution of different gene sites[n(%)]
2.2.2 不同地區(qū)人群GPⅢa、PEAR1、PTGS1、GSTP1基因多態(tài)性比較
比較中國人群與其他地區(qū)人群GPⅢa、PEAR1、PTGS1和GSTP1基因的遺傳差異,rs5918位點、rs12041331 位點、rs10306114 位點、rs1695 位點等位基因頻率在不同地區(qū)(中國、歐洲、非洲、南亞、拉丁美洲、東亞)人群中的分布差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 不同地區(qū)人群基因型分布頻率Table 2 The genotype distribution of frequency in different regions
2.2.3GPⅢa、PEAR1、PTGS1、GSTP1基因多態(tài)性與性別的相關(guān)性分析
不同性別rs5918 位點PLA2 等位基因攜帶比例、rs12041331 位點A 等位基因攜帶比例以及rs10306114 位點、rs1695 位點G 等位基因攜帶比例,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
表3 不同性別之間等位基因分布情況[n(%)]Table 3 The allele distribution between different sex groups[n(%)]
2.2.4GPⅢa、PEAR1、PTGS1、GSTP1基因多態(tài)性與年齡的相關(guān)性分析
在年齡<60 歲組和年齡≥60 歲組之間,GPⅢa、PEAR1、PTGS1基因型和等位基因頻率的分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),GSTP1基因rs1695 位點年齡<60 歲組的G 等位基因頻率顯著高于年齡≥60 歲組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表4。
表4 不同年齡之間等位基因分布情況[n(%)]Table 4 The allele distribution between different age groups[n(%)]
多項藥物遺傳學(xué)研究表明,阿司匹林反應(yīng)與遺傳因素息息相關(guān),存在個體差異性,可能導(dǎo)致不良心腦血管事件的發(fā)生[1]。然而國內(nèi)外對阿司匹林抵抗相關(guān)基因的研究僅有少量報道,例如申利娜等[9]的研究結(jié)果表明PEAR1基因純合突變增加服用阿司匹林后缺血性腦卒中復(fù)發(fā)的風(fēng)險,且不同民族、不同地區(qū)人群的基因多態(tài)性情況并不一致[10]。因此,本研究選取與阿司匹林抵抗密切相關(guān)的基因變異位點,分析rs5918(GPⅢa)位點、rs12041331(PEAR1)位點、rs10306114(PTGS1)位點、rs1695(GSTP1)位點在廣東地區(qū)漢族人群中的分布情況并進(jìn)行相關(guān)性研究,旨在更全面評估阿司匹林用藥情況,有效預(yù)防不良藥物反應(yīng)的發(fā)生。
研究結(jié)果通過Hardy?Weinberg 平衡驗證,說明所選樣本具有群體代表性。結(jié)合本研究的分析數(shù)據(jù),與GnomAD 數(shù)據(jù)庫[6]、WBBC 數(shù)據(jù)庫[7]的等位基因分布信息以及國內(nèi)外研究比較,rs5918 位點在南亞、歐洲[11]和非洲、拉丁美洲人群中屬于正常突變(MAF≥0.05)[12],在東亞人群中屬于低頻突變(0.005≤MAF≤0.05),rs5918(GPⅢa)位點PLA2 等位基因頻率為0.39%,與馬國重等[13]的研究極為相似,說明該位點突變頻率在漢族人群中普遍偏低且不同地區(qū)差異明顯,可能受不同地區(qū)人群免疫反應(yīng)、氣候(紫外線輻射等)和飲食等因素驅(qū)動。rs12041331(PEAR1)位點A 等位基因頻率為42.55%,略高于上海地區(qū)(38.25%)[14]和廈門地區(qū)(40.76%)[15]、河南地區(qū)(35.22%)[16],表明該基因突變在中國華東地區(qū)、華中地區(qū)人群中更為少見。rs10306114(PTGS1)位點在嶺南人群[7]中沒有檢測到個體攜帶,本研究檢測到3 個攜帶GA 基因型的個體,G 等位基因頻率是0.05%,更新了廣東地區(qū)漢族人群rs10306114(PTGS1)位點變異檢測結(jié)果,此外該位點突變在非洲、歐洲、拉丁美洲人群中較為常見[6]。rs1695(GSTP1)位點G 等位基因發(fā)生頻率為17.52%,略低于北京地區(qū)(18.7%)[17]和新疆地區(qū)(25%)[18],非洲(44.77%)、拉丁美洲(51.75%)人群攜帶頻率明顯增加??偠灾瑥V東省處于亞熱帶地區(qū),位于中國最南部,漢族人口占全省人口的絕大多數(shù),漢族人口分布與中國其他地區(qū)相似,由此廣東地區(qū)漢族人群GPⅢa、PEAR1、PTGS1、GSTP1基因多態(tài)性分布結(jié)果與中國其他地區(qū)的研究報告基本一致,與南亞、歐洲和非洲、拉丁美洲人群差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,且GPⅢa基因位點不同地區(qū)分布情況差異十分明顯,表現(xiàn)出人群地域差異,暗示其有可能是高度分化、地區(qū)適應(yīng)強的基因位點。不同性別之間rs5918 位點、rs12041331 位點、rs10306114位點、rs1695 位點的等位基因攜帶比例差異無統(tǒng)計學(xué)意義,表明阿司匹林抵抗相關(guān)基因的基因多態(tài)性不受性別因素的影響。rs1695 位點年齡<60 歲組的基因陽性率(34.11%)顯著高于年齡≥60 歲組(30.60%),攜帶G 等位基因與阿司匹林抵抗顯著相關(guān)且增加服用阿司匹林后消化道出血風(fēng)險[5],其他三個位點在不同年齡組之間差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義。對于rs1695 位點,年齡可能是影響廣東地區(qū)漢族人群阿司匹林藥效反應(yīng)性的風(fēng)險因素。
綜上所述,本研究比較了廣東地區(qū)人群和其他地區(qū)人群阿司匹林抵抗相關(guān)基因的基因變異情況,并進(jìn)行了年齡、性別相關(guān)性分析,有效地補充了廣東地區(qū)漢族人群阿司匹林藥物基因組學(xué)的遺傳性研究,對阿司匹林抗血小板精準(zhǔn)用藥有一定的參考價值。