TNF-α-308基因多態性與皖南地區克羅恩病患者英夫利昔單抗繼發性失應答的關聯性*

葉明琪,王培培,2,劉俊,2,武元竹,袁夢,李龍,欒家杰,2

(1.皖南醫學院藥學院,蕪湖 241002;2.皖南醫學院弋磯山醫院臨床藥學科,蕪湖 241001)

克羅恩病(Crohn's disease,CD)是一種病因不明的慢性非特異性腸道炎癥疾病,病情復雜易反復,往往需要長期甚至終身治療。近年,我國CD發病率逐步攀升,嚴重影響患者生活質量水平[1]。英夫利昔單抗(infliximab,IFX)作為一種針對腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α的單克隆抗體對治療CD療效顯著,但仍有許多CD患者經初始誘導治療達臨床緩解后隨時間推移發生失應答(loss of response,LOR),表現為維持治療階段CD相關癥狀再復發,即繼發性失應答(secondary loss of response,SLOR)[2]。據報道,50%～54%CD患者在持續接受IFX治療1年中發生SLOR[3]。由于IFX治療高成本和可能嚴重副作用,了解患者是否存在潛在SLOR風險對IFX維持治療十分重要。但IFX治療SLOR的機制是多因素的,除了與藥效學和藥動學密切相關外,還與藥物遺傳學、疾病特征及患者個體等因素緊密關聯[4]。TNF-α是CD發病機制中一個關鍵促炎癥細胞因子,與TNF-α相關基因多態性被認為是影響抗TNF-α藥物治療反應主要原因之一[5]。國外有關TNF-α-308基因多態性與IFX療效相關研究具有爭議性[6-9],但由于基因多態性存在種族、地區差異性且國內相關研究較少,故需進一步探索以提供更多循證醫學證據。本研究旨在探究皖南地區CD患者TNF-α-308基因多態性等臨床資料是否為IFX治療發生SLOR的潛在預測因子。

1 資料與方法

1.1資料

1.1.1臨床資料 以2018年1月—2021年4月皖南醫學院弋磯山醫院消化內科收治的入院時提供的個人信息顯示其籍貫屬于蕪湖、馬鞍山、宣城的皖南地區城市的患者作為研究對象。本研究經皖南醫學院弋磯山醫院倫理委員會批準(批件號:2022-50),取得入組患者或家屬同意并簽署知情同意書。納入標準:①符合《炎癥性腸病診斷與治療的共識意見》中CD診斷標準[1];②IFX治療次數>4次的住院患者。排除標準:①對IFX禁忌/過敏人群;②隨訪時間<12個月;③合并其他感染性疾病及嚴重肝腎功能不全者。

1.1.2藥品、試劑與設備 藥品:IFX(瑞士Cilag AG公司,批準文號:S20171001,規格:每支100 mg)。設備:多通道熒光定量分析儀Fascan 48S(西安天隆科技有限公司,陜械注準20182400043號)。試劑:基因檢測通用試劑(濟南廣音醫療科技有限公司,批號:20201106),主要成分:寡聚核苷酸、牛血清白蛋白等;樣本萃取液主要成分:0.74%氯化銨溶液。

1.2方法

1.2.1藥物治療方法 患者均依據藥品使用說明書予IFX靜脈滴注,5 mg·kg-1,于第0,2,6周時誘導,緩解后每8周給藥一次行維持治療。用藥前予“地塞米松磷酸鈉注射液5 mg,im”預防急性輸液反應。

1.2.2基因型檢測方法 采集患者外周靜脈血1 mL置于EDTA抗凝管中混勻,采用熒光染色原位雜交技術行TNF-α-308 rs1800629基因型檢測。

1.2.3SLOR的定義及分組 符合以下任何一個條件患者被納入SLOR組[10]:①因疾病活動需增加IFX劑量和(或)縮短給藥間隔時間;②聯合免疫抑制劑;③因IFX療效不佳無法維持緩解而換用其他藥物治療;④進行CD相關手術或因不良反應需停止治療。其余隨訪期間應用IFX治療持續有效(包括因懷孕或經濟等原因停止治療)患者納入持續性應答組。

1.2.4觀察指標 收集患者用藥前臨床資料包括性別、體質量指數(BMI)、發病年齡、病程、TNF-α-308基因型、病變部位、疾病行為、既往肛周病變、肛周手術史、第1次IFX治療前C反應蛋白(CRP)水平、第4次IFX治療前CRP水平和CRP降低率(第1次IFX治療前CRP水平與第4次IFX治療前CRP水平的差值)。本研究主要觀察指標是隨訪期間患者IFX治療SLOR發生情況。

1.2.5統計學方法 應用SPSS 25.0版軟件處理數據。采用Hardy-Weinberg平衡定律分析基因遺傳平衡;偏度與峰度系數法行正態性檢驗;單因素分析,非正態分布計量資料以M(Q1,Q3)表示,組間比較采用Mann-Whitney檢驗;計數資料用例(%)表示,組間比較采用χ2檢驗。將單因素分析中有統計學意義變量納入二元Logistic回歸分析,以P<0.05為差異有統計學意義;配對χ2檢驗探索計數資料指標、受試者特征工作曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)探索相關計量資料指標預測IFX治療SLOR敏感性、特異性,并聯合多指標計算ROC曲線下面積(area under the curve,AUC),約登指數最大取截斷值。

2 結果

2.1TNF-α-308基因分型及頻率分布 納入70例CD患者,TNF-α-308基因型和等位基因頻率符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05),見表1。

表1 克羅恩病患者TNF-α-308基因型分布情況

2.2持續性應答組與SLOR組患者的臨床資料比較 70例患者中,20例(28.6%)患者治療發生SLOR納入SLOR組,50例(71.4%)持續應答患者納入持續性應答組。比較兩組患者臨床資料,單因素分析結果顯示SLOR組中既往肛周病變和肛周手術史患者占比、第4次IFX治療前CRP水平顯著高于持續性應答組,既往肛周病變、肛周手術史和第4次IFX治療前CRP水平是IFX治療SLOR的影響因素(P<0.05),見表2。

表2 兩組患者臨床資料比較與單因素分析

2.3影響IFX治療發生SLOR的Logistic多因素回歸分析 將上述單因素分析中有統計學意義的3個指標作為自變量納入Logistic多因素回歸分析,結果顯示既往肛周病變和第4次IFX治療前CRP水平為IFX治療SLOR的獨立危險因素(P<0.05),見表3。

表3 影響IFX治療發生SLOR的Logistic多因素回歸分析

2.4預測IFX治療SLOR指標的診斷效能 既往肛周病變預測IFX治療SLOR特異性:90.9%,敏感性:45.9%,AUC:0.725[95%CI=(0.340,0.580)];第4次IFX治療前CRP水平預測IFX治療SLOR特異性:78.0%,敏感性:70.0%,AUC:0.749[95%CI=(0.683,0.904],截斷值:3.89 mg·L-1,即第4次IFX治療前CRP≥3.89 mg·L-1可預測SLOR;通過Logistic回歸將既往肛周病變、第4次IFX治療前CRP水平合為聯合變量,預測IFX治療SLOR特異性:72.0%,敏感性:85.0%,AUC:0.859[95%CI=(0.766,0.952)]。結果顯示聯合變量相比于單個變量在預測SLOR方面具有更好診斷效能,見圖1。

3 討論

SLOR在CD患者IFX治療過程中十分常見且難以預防,會導致患者疾病復發并增加住院、手術風險和經濟負擔,是IFX實際應用中的難題。國內研究顯示CD患者SLOR發生率與國外(20%～40%)相近[11],本研究結果也佐證此觀點。探索CD患者IFX治療SLOR潛在預測因子及其權重對患者進行SLOR診斷預測是亟待解決的臨床問題。臨床上提倡根據患者IFX谷濃度和ATI水平制定個體化治療方案優化藥物使用,但因檢測結果反饋不及時且多次檢測費用高,相比之下獲取患者臨床資料更便捷。本研究旨在基于患者臨床資料探尋影響IFX治療SLOR的獨立危險因素。

TNF-α是一種強有力的促炎細胞因子,在炎癥和免疫反應中發揮重要作用。TNF-α基因啟動子區域-308 G>A多態被證實與TNF-α產生有關,GA基因被歸類為高產生TNF-α細胞因子[12-13]。國外Meta分析發現攜帶TNF-α-308 G等位基因的高加索人對TNF-α拮抗劑反應優于A等位基因[6],西班牙人群中開展的SNP研究發現抗TNF治療無反應者-308 A等位基因和GA基因型頻率比反應者高[13],且另一項研究顯示美國CD患者-308 A等位基因的存在與成為抗TNF治療無應答者幾率高出3倍相關[7]。綜上,提示了TNF-α-308基因多態性可能與CD患者抗TNF-α治療反應相關。而其他在比利時、日本人群中開展的類似研究結果卻與之相悖[8-9]。這種相互矛盾的結果可能是由于等位基因頻率的種族差異所致。國內相關研究并不多,林榮芳等[14]探究了111例CD患者TNF-α-308基因多態性與IFX血藥濃度及療效的關系,未發現存在關聯性。而陳禾鳳等[15]分析了初始處于疾病活動期治療30周時IFX臨床治療有效CD患者的TNF-α-308等位基因分布頻率無組間差異,與IFX療效未顯示相關性。本研究結論與之類似。因此,推測TNF-α-308基因多態性不能作為中國CD患者IFX治療反應的預測因子。

CRP作為一種機體在炎性刺激下產生的急性期蛋白,是臨床上常用反應CD患者體內炎癥負荷程度和疾病活動度的指標[16]。高炎癥負荷會加速TNF-α抑制劑清除導致低血藥水平,因此許多學者認為CRP是預測LOR的潛在標志物[17]。但迄今CRP還沒有明確臨界值可以預測CD治療反應。不同研究表明較低基線CRP水平可預測IFX治療LOR,臨床緩解期間CRP水平升高患者的住院和腸切除手術風險會增加[18],SONG等[19]發現CRP水平>1 mg·dL-1且相比基線下降>70%與LOR顯著相關,首次提示治療期間CRP變化情況可預測LOR。本研究發現當第4次IFX治療前CRP≥3.89 mg·L-1可預測SLOR,提示治療后CRP水平是發生SLOR主要影響因素,與索日娜等[20]研究結論類似。臨床需密切關注維持治療期間患者CRP水平及變化情況。本研究中兩組患者基線CRP水平與CRP降低率差異無統計學意義,這可能與樣本量較小有關,需進一步擴大樣本量驗證評估。

肛周病變是許多CD患者首發和主要腸外表現。研究提示既往肛周病變與IFX療效存在關聯,一項納入3187例CD患者的Meta分析表明既往有肛周病變患者比沒有肛周病變患者LOR結局的風險更高[21],與本研究結果一致。應密切監測既往有肛周病變CD患者治療過程中IFX應答情況。

性別和體質量是影響IFX體內清除率的重要因素,IFX體內清除率與血藥濃度水平呈負相關。低IFX血藥濃度可導致抗IFX抗體(antibodies to infliximab,ATI)產生,而ATI形成使IFX清除率增加2.5倍[22],并且持續高水平ATI與患者SLOR密切相關[23]。所以患者體內低血藥濃度水平致使ATI形成,從而使IFX體內清除率增加,發生LOR概率增加。AUBOURG等[24]發現男性CD患者IFX清除率顯著高于女性,本研究中男性SLOR比例55.0%高于女性45.0%,推測男性患者出現LOR的概率可能高于女性。既往報道稱BMI>25 kg·(m2)-1的患者常發生IFX治療LOR[25],較高的BMI被認為是LOR的預測因素。由此推測高BMI患者出現藥物濃度不足和持續高水平ATI的可能性大于低BMI患者。但本研究未發現二者相關,可能與入組患者多數BMI<25 kg·(m2)-1,無較高BMI患者有關。建議患者控制BMI在正常范圍內有利于提高治療獲益度。

本研究也存在一定局限性,單中心研究存在樣本量偏小,后續需要進一步聯合多中心、擴大樣本量開展前瞻性研究并增加其他可能影響IFX治療SLOR遺傳因子和相關因素,為優化CD患者給藥方案提供更多臨床證據。

綜上,存在既往肛周病變和第4次IFX治療前CRP≥3.89 mg·L-1是皖南地區CD患者發生SLOR的獨立危險因素,臨床上應密切監測這類患者治療期間應答情況和相關檢驗指標變化;而TNF-α-308基因多態性與IFX維持治療中SLOR發生無顯著相關。近年來,已有多種臨床、遺傳等因素被證實與CD中IFX反應相關,應著重從中尋找確切LOR預測因子,以期為CD患者制定個體化治療策略。