ACE及Arg16Gly基因與哮喘患兒臨床預后及治療反應的關聯

劉丁香

(四川省遂寧市中心醫院兒科， 四川 遂寧 629000)

支氣管哮喘簡稱哮喘，是兒童期常見慢性疾病，數據表明，我國約有30%的兒童哮喘未得到明確診斷，且超過20%的哮喘患兒病情未得到有效控制[1]。早期診斷并開展規范化干預、管理，被認為是改善哮喘患兒預后質量的重要手段，但在臨床實踐中，不同患兒對相同治療策略的反應存在較大差距，其原因一方面與患兒過敏史、家族史、免疫功能等因素有關，另一方面，哮喘易感基因變異也被認為與哮喘的早期診斷及預后密切相關[2]。大量研究顯示，哮喘存在明顯家族聚集傾向，且受遺傳、基因等因素影響[3,4]。單核苷酸多態性(SNP)是人類最常見的可遺傳變異類型，DNA序列多態性約占已知多態性的90%以上。有研究發現，ACE I/D、ADRB2 Arg16Gly哮喘基因相關位點的SNP與兒童哮喘的發生發展有關[5]。基于既往研究結論，此次研究就兒童哮喘基因表達情況與其臨床預后、藥物療效的相關性進行了分析，望為兒童哮喘的個體化治療提供參考依據，現報道如下。

1 對象與方法

1.1研究對象：篩選我院2020年1月至2021年1月收治的140例哮喘患兒，開展病例對照研究。篩選標準：參照《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南》明確哮喘診斷[6]：①反復發作的咳嗽、喘息、氣促或胸悶發作>3次；②癥狀發作時伴雙肺散在或彌漫性哮鳴音，呼氣相為主；③經抗哮喘治療后可緩解；④存在可逆性氣流受限證據；⑤排除可能引起相關癥狀的其他疾病；年齡≤14歲；能夠順利完成肺功能檢查；接受糖皮質激素類藥物治療。排除標準：①處于哮喘發作急性期；②處于其他過敏性疾病急性發作期；③合并心、骨骼、肌肉等器官、組織嚴重病變；④合并其他慢性消耗性疾病。140例患兒中，男87例，女53例，年齡1～14歲，平均(4.71±0.58)歲。本研究已征得我院醫學倫理委員會批準，患兒監護人均知情同意并簽署書面協議。

1.2檢測方法：患兒入組后，以無菌毛刷采集其口腔黏膜細胞，行DNA提取后置入固定藥液內。將標本送至上海解碼醫學檢驗所，以DNA測序及熒光定量聚合酶鏈式反應(PCR)技術，就患兒ACE I/D、ADRB2 Arg16Gly哮喘基因相關位點的SNP進行檢測。首先以PCR技術對ACE I/D、ADRB2 Arg16Gly等位基因進行DNA提取及擴增處理，而后采用比色法進行DNA鑒定、定量及DNA工作液準備：取DNA溶液1μL，加入蒸餾水至100μL，以蒸餾水為空白對照，使用紫外分光光度計檢測吸光度，吸光度×5000即為DNA濃度(μg/mL)，而后根據實際濃度稀釋為工作液。此后根據ACE I/D、ADRB2 Arg16Gly等位基因所編碼蛋白質第二外顯子，設計特異性引物，完成位點擴增及結果鑒定。

1.3分析方法：分析哮喘患兒ACE I/D、ADRB2 Arg16Gly基因檢測結果，包括基因型及等位基因頻次。參照文獻相關標準[7]，按照患兒基因檢測結果進行分組，就不同組別患兒臨床預后、糖皮質激素藥物治療效果進行比較。患兒均參照兒童支氣管哮喘診斷與防治指南接受規范化治療，患兒治療方案均由同組醫師制定，維持治療方案的統一性。臨床預后評估使用哮喘控制測試(CAT)評分，CAT總分27分，評分<19分為未控制，19～22分為部分控制，≥23分為良好控制；控制為部分控制、良好控制之和。治療效果評價標準：顯效：臨床癥狀基本消失；有效：臨床癥狀及肺功能顯著好轉；無效：未達到顯效、有效標準；總有效為顯效、有效之和。

1.4統計學分析：使用SPSS22.0統計學軟件分析本研究相關數據，病情控制、治療總有效等計數資料n(%)表示，并采用χ2檢驗、校正χ2檢驗。當P<0.05時為差異存在統計學意義。

2 結 果

2.1基因檢測結果：140例患兒ACE I/D基因型以DD為主，D基因與I基因的優勢比為1.98；ADRB2 Arg16Gly基因型以AG為主，G基因與A基因的優勢比為1.89。見表1、2。

表1 140例患兒ACE I/D基因型及等位基因頻次檢測結果(n=140)

表2 140例患兒ADRB2 Arg16Gly基因型及等位基因頻次檢測結果(n=140)

2.2不同ACE I/D基因型患兒臨床預后及用藥效果：ACE I/D基因型為DD型患兒病情控制率、治療總有效率低于Ⅱ型、ID型患兒。見表3、4。

表3 不同ACE I/D基因型患兒臨床預后比較n(%)

表4 不同ACE I/D基因型患兒治療效果比較n(%)

2.3不同ADRB2 Arg16Gly基因型患兒臨床預后及用藥效果：ADRB2 Arg16Gly基因型為GG型患兒病情控制率、治療總有效率低于AA型、AG型患兒。見表5、6。

表5 不同ADRB2 Arg16Gly基因型患兒臨床預后比較n(%)

表6 不同ADRB2 Arg16Gly基因型患兒治療效果比較n(%)

3 討 論

哮喘的發生發展不僅與環境因素有關，也受遺傳因素影響，故其發病機制復雜，且呈多因性、異質性，并呈明顯家族聚集傾向[8]。SNP是人類常見可遺傳變異，具有分布廣泛、數量龐大、易于基因分型等優勢，已廣泛應用于高危人群的規范化篩查。目前，關于哮喘易感基因及SNP的研究已發現超過200種基因與哮喘的密切關聯，且國內研究已證實兒童哮喘發生與ACE I/D、ADRB2 Arg16Gly位點多態性有關[9]。

此次研究就140例哮喘患兒ACE I/D、ADRB2 Arg16Gly基因型進行了無創檢測，結果顯示，患兒ACE I/D基因型以DD為主，D基因與I基因的優勢比為1.98；ADRB2 Arg16Gly基因型以AG為主，G基因與A基因的優勢比為1.89。該結果與Saik等[10]報道結果接近，印證了ACE I/D、ADRB2 Arg16Gly基因與哮喘的關聯。ACE基因位于染色體17q23，包含25個內含子、26個外顯子，其中，第16內含子存在I/D(插入/缺失)多態性，故使ACE基因出現II、ID、DD三種基因型。不同基因型與機體ACE調控，以及機體血漿、細胞內ACE表達密切相關，例如，DD型表達者ACE活性高達Ⅱ型的2倍，而作為腎素-血管緊張素系統關鍵酶，ACE可將血管緊張素Ⅰ轉變為血管緊張素Ⅱ，提高血管收縮活性；同時，ACE還可影響P物質、緩激肽活性，與機體尤其是氣道內炎癥反應的發生發展密切相關。本研究結果顯示，ACE基因型為DD型哮喘患兒臨床預后較差、糖皮質激素治療反應性較弱，即考慮與DD基因對ACE表達的激活作用有關。

與ACE基因相仿，ADRB2基因編碼區的突變，可引發編碼第16位氨基酸發生Arg向Gly改變，進而影響氨基酸序列。一項研究顯示，Gly16不僅與夜間哮喘有關，也可能對β2激動劑的反應性造成影響[11]。在本研究中，患兒ADRB2 Arg16Gly基因型以AG為主，表明AG型Arg16Gly基因型可能與更高的哮喘易感性有關。同時，GG型Arg16Gly基因型患兒病情控制率、治療總有效率均更低，與Qiu等[12]研究結果相仿，意味著不同Arg16Gly基因型哮喘患兒對糖皮質激素的治療反應存在明顯差別，而GG型Arg16Gly基因患兒對糖皮質激素類藥物治療的反應性較差。因此，針對DD型ACE基因、GG型Arg16Gly基因哮喘患兒而言，應重視常規治療方案的局限性，盡可能探索更為有效、更具備針對性的治療策略。

綜上所述，哮喘患兒哮喘基因相關位點SNP表達存在明顯差異且與患兒臨床預后、藥物治療反應密切相關，ACE I/D基因型DD型、ADRB2 Arg16Gly基因型GG型患兒臨床預后普遍較差且對糖皮質激素治療反應有限。建議根據患兒基因型表達特點預測其臨床預后，并設定具備針對性的個體化治療策略。