GLCCI1基因rs37973位点多态性与支气管哮喘患儿糖皮质激素治疗效果及肺功能的关系

李晓辉，李 奕，赵二要

(郑州大学附属儿童医院/河南省儿童医院，郑州 450000)

支气管哮喘属于常见慢性病，其病因尚不明确，可受环境因素、遗传因素影响。rs37973为支气管哮喘的一个致病基因位点。常规情况下一个基因位点有几个或者几十个基因编码，统称为候补基因。候补基因的突变与疾病发病概率存在关联[1]。糖皮质激素是治疗支气管哮喘的重要药物，治疗效果受糖皮质激素诱导的转录基因1(GLCCI1)影响[2]。GLCCI1属于候补基因之一，含有8个外显子。rs37973位点的基因编码情况与GLCCI1表达能力有关，且关系到糖皮质激素的治疗效果[3]。本研究旨在探讨支气管哮喘患儿GLCCI1基因rs37973位点多态性以及多态性与糖皮质激素治疗效果、肺功能的关系。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年1月～2020年2月就诊于本院呼吸内科的90例支气管哮喘患儿作为研究对象，根据基因分型结果进行分组。男性51例，女性39例；年龄3～11岁，平均年龄(6.00±1.35)岁。本研究已获得本院医学伦理委员会的批准(伦理批号：2020-K-088)，所有患儿或家属均知晓本研究内容，并自愿签署知情同意书。

诊断标准：符合《儿童支气管哮喘诊断与防治指南(2016年版)》[4]中有关支气管哮喘的诊断标准。症状：在无明显诱因作用下出现反复喘息、胸闷、咳嗽、气促等。体征：发作时双肺可闻及哮鸣音，呈散在或弥漫性，呼气相延长。无典型表现者至少符合支气管激发试验阳性，或确证可逆性气流受限，或连续2周呼气流量峰值日间变异率超过13%。

纳入标准：① 轻中度支气管哮喘者。② 年龄<12岁者。③ 近期(前1个月)未接受全身糖皮质激素治疗者。④ 无过敏性疾病病史者。⑤ 无本研究药物禁忌症者。⑥ 肝肾功能良好者。

排除标准：① 支气管哮喘间歇状态者。② 合并肺炎、肺结核等其他肺部疾病者。③ 重度支气管哮喘者。④ 近期存在加重的急性支气管哮喘者。

脱落与剔除标准：① 中途主动要求退出治疗者。② 病情变化需采用糖皮质激素静脉治疗者。③ 失访者。

1.2 研究方法

于治疗前和治疗后采集患儿外周静脉血，提取基因组DNA，采用全基因组关联研究技术获取测序结果，导入数据库完成同源性分析。所有患儿在常规治疗及针对性治疗的基础上予以糖皮质激素吸入用布地奈德混悬液(AstraZeneca Pty Ltd，国药准字H20140475，规格2 ml∶1 mg)，0.25～0.5 mg/次，bid，连续用药8周。

1.3 观察指标

1.3.1基因分型

统计所有患儿的基因分型，分析是否符合遗传平衡定律，明确所纳入对象基因信息的代表性。

1.3.2基线资料

比较各基因分型患儿基线资料，如性别、年龄、血细胞检查(嗜酸性粒细胞百分比)。采用BC-7500全自动血细胞分析仪(深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司)检测患儿外周血嗜酸性粒细胞水平。

1.3.3肺功能指标

采用FGC-A+肺功能仪(安徽电子科学研究所)检测第1秒用力呼气量(forced expiratory volume in one second，FEV1)、用力肺活量(forced vital capacity，FVC)，计算FEV1占预计值百分比(forced expiratory volume in one second as a percentage of the expected value，FEV1%pred)。采用支气管激发试验检测当FEV1下降至基线的20%时患儿累计吸入刺激物的剂量(PD20-FEV1)。比较各基因分型患儿治疗前和治疗后FEV1、FEV1%pred、PD20-FEV1，并计算各指标改变量。

1.3.4支气管哮喘症状积分

参考咳嗽症状积分评估患儿支气管哮喘症状，日间症状积分范围为0～3分、夜间症状积分范围为0～4分，分值越大表明症状越严重[5]。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 基因分型

经基因检测得知，90例患儿基因分型中，AA型26例(占28.89%)、AG型46例(占51.11%)、GG型18例(占20.00%)，均符合遗传平衡定律，样本人群可较好地代表该基因位点群体。按照基因分型，将90例患儿分为AA型组(n=26)、AG型组(n=46)、GG型组(n=18)。

2.2 基线资料

3组性别、年龄比较无统计学差异(P>0.05)。AA型组嗜酸性粒细胞百分比高于AG型组、GG型组，有统计学差异(P<0.05)。见表1。

表1 3组基线资料比较

2.3 肺功能指标

治疗前，3组FEV1、FEV1%pred比较无统计学差异(P>0.05)。治疗后，3组FEV1、FEV1%pred高于治疗前，AA型组PD20-FEV1高于治疗前，但低于AG型组、GG型组(P<0.05)。见表2。

表2 3组治疗前和治疗后肺功能指标比较

AA型组FEV1改变量、FEV1%pred改变量、PD20-FEV1改变量大于AG型组、GG型组(P<0.05)。见表3。

表3 3组肺功能指标改变量比较

2.4 支气管哮喘症状积分

治疗后，3组支气管哮喘症状积分(日间和夜间)低于治疗前，有统计学差异(P<0.05)。见表4。

表4 3组治疗前和治疗后支气管哮喘症状积分比较 分

3 讨论

支气管哮喘是儿童常见的肺部疾病，临床常用的治疗药物包括症状缓解药物和控制炎症病变药物[6]。糖皮质激素属于控制炎症病变药物，可以干扰气道慢性炎症构成过程。本研究选用吸入用布地奈德混悬液。吸入性糖皮质激素相较于全身用药而言，局部抗炎作用更加明显，用药量少，不良反应相对较轻且全身反应少。研究发现[7]，糖皮质激素治疗支气管哮喘时存在不可忽视的个体差异，部分患者在常规治疗剂量下无效，甚至应用大剂量糖皮质激素仍不能达到预期疗效，病情迁延反复、肺功能逐渐下降、嗜酸性粒细胞持续增多，呈现糖皮质激素抵抗性支气管哮喘，且用药前和用药后患者内源性糖皮质激素分泌量出现较大的变化。因此，认为支气管哮喘患者对于糖皮质激素治疗的反应程度具有遗传效应。在药物遗传学中，个体遗传基因组成可影响机体对药物的反应程度[8]。随着基因分型技术的发展，候补基因与支气管哮喘用药疗效之间的关系成为研究热点。

研究表明[9-10]，GLCCI1基因可能为细胞凋亡过程中的早期信号，糖皮质激素治疗支气管哮喘的机制主要为抑制炎症反应、促进细胞凋亡。GLCCI1基因变异型对GLCCI1表达能力产生负面影响，降低炎症细胞凋亡速度与数量，进而降低糖皮质激素对于支气管哮喘患者的易感性。本研究患儿均存在GLCCI1基因rs37973位点多态性，有AA型、AG型、GG型。结果显示，3种基因型患儿性别、年龄比较无统计学差异，AA型组嗜酸性粒细胞百分比高于AG型组、GG型组，且PD20-FEV1低于AG型组、GG型组。PD20-FEV1水平表明患儿气道高反应性程度、嗜酸性粒细胞百分比，可间接说明气道炎症水平。以上结果提示，AA基因型患儿的气道炎症程度最为严重。这一结果为接受相同的糖皮质激素治疗后AA基因型患儿FEV1改变量、FEV1%pred改变量、PD20-FEV1改变量大于AG基因型、GG基因型患儿的结局提供病理学支持。

肺功能检测是评估支气管哮喘患儿病情严重程度的客观指标[11]。患儿气道阻塞程度、气道反应程度与病情严重程度有着密切的因果关联，FEV1、FEV1%pred是评价气道通畅情况及肺功能的重要指标。在接受系统的糖皮质激素吸入治疗后，GLCCI1基因rs37973位点的不同基因分型患儿FEV1、FEV1%pred肺功能指标出现好转，PD20-FEV1指标的评估中仅AA基因型患儿治疗前和治疗后存在统计学差异，肺功能指标改变量中以AA基因型患儿表现最为明显。这可能与AA基因型患儿气道炎症病变最为严重有关，故治疗后肺功能好转更加明显。

支气管哮喘患儿糖皮质激素治疗效果受多方面因素影响，除GLCCI1基因外，还包括环境因素和其他类型致病基因。此外，GLCCI1基因的多态性不仅包括rs37973位点的多态性，还包含其他位点的基因编码多态性，治疗效果亦受到其他位点变异的影响。本研究中，3组患儿治疗后的日间症状积分、夜间症状积分均低于治疗前，但组间比较无统计学差异。表明GLCCI1基因rs37973位点多态性仅仅是影响支气管哮喘患儿糖皮质激素治疗效果的原因之一，支气管哮喘患儿临床治疗方案的拟定需综合更多、更全面的检测信息。

综上所述，支气管哮喘患儿的GLCCI1基因rs37973位点存在多态性，包括AA型、AG型、GG型。此多态性影响支气管哮喘患儿糖皮质激素治疗效果及肺功能恢复，其中以AA基因型患儿肺功能改善情况最为明显。建议可考虑在支气管哮喘患儿接受糖皮质激素治疗前检测GLCCI1基因多态性，从而为糖皮质激素用药提供更多的参考意见。