ABCB1基因多态性对慢性粒细胞白血病及胃肠道间质瘤患者治疗药物伊马替尼血药浓度影响的Meta分析

尹纪元， 夏延哲， 陈 杰， 陈 孝， 刘晓曼

伊马替尼是21世纪初批准上市的第1款酪氨酸激酶抑制剂，通过选择性抑制BCR-ABL(breakpoint cluster region-Abelson)融合基因活性作用治疗慢性粒细胞白血病(chronic myeloid leukemia,CML)。随后有研究发现，伊马替尼还可抑制两种蛋白质激酶，即KIT酪氨酸激酶和血小板源性生长因子受体α(platelet-derived growth factor receptor alpha,PDGFR)激酶[1-2]。因此，其也被批准用于治疗转移复发或者不可切除的胃肠道间质瘤(gastrointestinal stromal tumor,GIST)等疾病。伊马替尼的血药浓度个体差异较大，在初始治疗剂量相同的情况下，个体间伊马替尼的稳态血药谷浓度(steady-state blood concentration,Css)差异可达25倍[3-4]。伊马替尼药物浓度与疗效、不良反应均具有关联性，浓度过高或过低时可能导致部分患者病情进展或发生较为严重的不良反应[5]。目前通常推荐伊马替尼在CML患者的血药浓度水平高于1 000 ng/ml，在GIST患者的血药浓度水平高于1 100 ng/ml，以达到预期的治疗效果[6-7]。临床上的药物治疗监测通常需要患者服药一段时间后，血药浓度达到稳态时，才进行稳态血药浓度的检测，检测报告距患者初次服药有一定的滞后性。通常连续服用伊马替尼1个月后血药浓度才能达到稳态[8]。伊马替尼在人体中主要由P-糖蛋白(P-glycoprotein，P-gp)转运。P-gp由ATP结合盒转运蛋白B1(ATP-binding cassette subfamily B member 1，ABCB1)基因编码，也称为多药耐药基因1(multidrug resistance gene 1，MDR1)，在肠道上皮细胞顶端面高度表达，可对人体所服用的药物发挥外排作用，降低多种药物的生物利用度。ABCB1基因具有高度的多态性，可能是造成伊马替尼血药浓度个体间较大差异的原因之一[9]。目前，研究者主要关注的C1236T、G2677T/A、C3435T是ABCB1转运体常见的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNP)，处于较强的连锁不平衡，因而功能存在互相影响。这些SNPs对伊马替尼疗效的影响研究显示，基因突变会影响伊马替尼疗效[10-11]。已发表的药物基因组学Meta分析也主要围绕着伊马替尼的治疗效果开展[12-15]。然而，ABCB1 SNPs对伊马替尼血药浓度影响的研究结果并不一致[10，16-18]。本研究应用药物基因组学Meta分析方法探讨CML和GIST患者中ABCB1基因多态性与伊马替尼血药浓度水平的关系，以及SNPs对伊马替尼血药浓度的影响，以评价其作为预测伊马替尼血药浓度水平的个体化用药生物标志物的可能性，为个体化用药提供循证参考。

1 资料与方法

1.1资料收集 检索电子文献数据库，英文文献数据库包括PubMed、EMBASE、Web of Sciences、Scopus；中文文献数据库包括中国知网期刊全文数据库(China National Knowledge Internet,CNKI)、万方数据知识服务平台。采用主题词与自由词结合的方式进行检索。中文文献检索关键词组合：(伊马替尼)and(药物基因组学or基因多态性or单核苷酸多态性)and(血药浓度or药物浓度or浓度)and(慢性粒细胞白血病or慢性髓系白血病or胃肠道间质瘤)。英文文献检索关键词组合：(imatinib) and (SNP or single nucleotide polymorphism or pharmacogenetics or pharmacogenomics or variant) and (blood level or blood concentration or plasma level or plasma concentration or trough concentration or concentration or pharmacokinetics) and (CML or chronic myeloid leukemia or GIST or gastrointestinal stromal tumor)。检索文献的发表时间为2000年1月至2022年9月。通过阅读标题以及摘要的方式将可能相关的文章进行筛选，同时采用手动检索相关文献以及所选文献的参考文献来扩大检索范围。收集的文献主要为ABCB1C1236T、G2677T/A、C3435T与伊马替尼治疗CML或GIST血药浓度相关性的研究，且能够获取有关的血药浓度等信息。

1.2文献的纳入与排除标准 纳入标准：(1)研究对象为CML或者GIST患者；(2)研究内容包含ABCB1C1236T或G2677T/A或C3435T基因多态性与伊马替尼药代动力学关系的内容；(3)伊马替尼治疗剂量为400 mg/d；(4)能够获取ABCB1各基因型人群的伊马替尼稳态血药浓度的平均值及标准差。排除标准：(1)个例报道、综述或系统性综述、述评、学术性海报等；(2)研究数据不完整或无法提取；(3)重复发表的文献；(4)细胞、动物实验；(5)非中、英文文献。

1.3文献筛选与数据提取 本Meta分析由2名研究者根据纳入与排除标准进行文献筛选、资料提取和文献评价工作，并将各自的筛选结果进行交叉核对，意见不一致或发生分歧时则通过讨论解决。对于从公开发表的文献中无法获得全部有效数据的文献，通过使用电子邮件咨询原文作者的方式获取完整的数据。若经与原文作者联系后，未能收到回复或者原文作者无法提供本次Meta分析所需的数据，则将该文献剔除。资料提取内容主要包括：研究信息(包括第一作者、发表年份、研究的地区、研究的设计类型等)；研究对象的信息(包括样本患者的疾病、年龄、性别、种族等)；ABCB1各基因型的人数、平均Css及其标准差。

1.4纳入研究文献的质量评价 文献质量评价由2名研究人员采用Q-Genie工具独立完成。评价的项目包括提出的假设和理论依据是否充分、研究结果的分类、研究对照组的描述、有关暴露的技术分类、有关暴露的非技术分类、有关公开和讨论偏见来源、样本量的大小、研究的计划分析是否充分、统计方法和混杂因素的控制、遗传分析的假设和推论的检验、从结果中得出的结论是否适当。得分≤35分为低质量文献，>35分且≤45分为中质量文献，>45分为高质量文献。

1.5统计学方法 应用Review Manager 5.4软件进行Meta分析。采用χ2检验对纳入研究的各SNP亚组的基因型进行Hardy-Weinberg平衡检验，确定各组的患者样本是否符合遗传平衡。本研究选取等位或显性基因模型进行Meta分析。计量资料以加权均数差(weighted mean difference,WMD)及其95%置信区间(confidence interval,CI)表示。采用Q检验和P值对纳入的文献进行异质性检验，并用I2评价异质性大小，若P>0.10，I2<50.00%，提示各研究间异质性较小，采用固定效应模型进行分析；若P≤0.10，I2>50.00%，提示各研究间异质性较大，采用随机效应模型进行分析。通过敏感性分析，逐一剔除所纳入文献中的1篇，合并其余文献(n-1篇)分析观察结果，以对本研究的稳定性进行评价。对本次Meta分析所纳入的文献绘制漏斗图，并应用STATA 17软件行Egger′s和Begg′s检验以评估发表偏倚。

2 结果

2.1文献筛选结果及质量评价 按照既定检索策略在各数据库中进行检索，得到文献1 140篇，严格按照纳入与排除标准筛选出可用于本次Meta分析的文献，最终纳入文献7篇[10，16-21]，均为英文文献。具体文献筛选流程见图1。所纳入研究的基本情况见表1。文献质量评价结果见表2。经评价均为高质量文章，且满足Hardy-Weinberg遗传平衡(P>0.05)。

图1 文献筛选流程图

2.2Meta分析结果 最终可纳入分析的研究共有7项，均要求伊马替尼血药浓度采样时间距前一次给药在(24±4)h内。对于纳入的研究间异质性，Q检验结果显示，C1236T为P=0.87，I2=0.00%，G2677T/A为P=0.20，I2=38.00%，故采用固定效应模型进行Meta分析；C3435T为P<0.01，I2=81.00%，故采用随机效应模型进行Meta分析。分析结果显示，在ABCB1C1236T等位基因模型中，突变型T等位基因携带者的伊马替尼血药浓度显著高于野生型C等位基因携带者[WMD=97.44 ng/ml，95%CI(8.19，186.70)，P=0.03]，见图2。在ABCB1G2677T/A显性基因模型中，突变型及杂合基因携带者的伊马替尼血药浓度显著高于野生型基因携带者[WMD=318.27 ng/ml，95%CI(173.03，463.50)，P<0.01]，见图3。ABCB1C3435T基因多态性对伊马替尼血药浓度无统计学影响[WMD=32.69 ng/ml，95%CI(-149.56，215.25)，P>0.05]，见图4。

图2 ABCB1 C1236T与伊马替尼血药浓度水平相关性的森林图

图3 ABCB1 G2677T/A与伊马替尼血药浓度水平相关性的森林图

图4 ABCB1 C3435T与伊马替尼血药浓度水平相关性的森林图

2.3敏感性及发表偏倚分析结果 以ABCB1基因多态性对伊马替尼血药浓度的影响进行敏感性分析及发表偏倚分析。本研究采用逐篇剔除单个文献的方式进行敏感性分析，并对剔除后剩余文献再次进行Meta分析。其中，ABCB1C1236T的敏感性分析在剔除Koo[17]的研究后剩余3篇文献，其研究人群均为CML患者。敏感性分析结果显示，剔除任1文献后与总人群结果基本一致，表明本研究结果较为稳定。漏斗图结果显示ABCB1C1236T、G2677T/A对称性较好，各项研究散点均落于三角区内，提示无明显发表偏倚，见图5。ABCB1C3435T主观观察漏斗图对称性一般。Egger′s、Begg′s检验结果提示无明显发表偏倚(P>0.05)。

ⓐC1236T；ⓑG2677T/A；ⓒC3435T

3 讨论

3.1伊马替尼的药代动力学个体间差异对于治疗效果以及不良反应都有着重要的影响，过低的血药浓度会导致较差的治疗效果，过高的浓度也会使得皮疹、粒细胞降低、水肿等不良反应发生风险升高[22]。有研究指出，当伊马替尼Css高于3 180 ng/ml时，患者发生严重不良反应的可能性更大[23-24]。即使患者服用了同样剂量的伊马替尼，其较大的个体间差异也使得伊马替尼血药浓度在达到稳态后的数值变异系数达到8.40%～49.30%[5]。

3.2P-gp的高水平表达是导致肿瘤患者对抗肿瘤药物产生耐药性的重要原因，也可能导致伊马替尼药物代谢动力学过程发生改变，使药物浓度下降。C1236T属于同义突变，编码与底物结合有重要作用的跨膜结构域[25]。有研究认为C1236T与ABCB1C3435T和G2677T/A处于连锁不平衡状态，可影响ABCB1的折叠和插入细胞膜表面的过程，降低P-gp的药物外排作用[26]。目前的研究对该SNP对血药浓度的确切影响作用的研究结论也尚未达成一致。本次Meta分析纳入的7篇研究中，有5篇未发现ABCB1基因多态性对伊马替尼Css水平有显著性影响，可能与单个研究所纳入的样本量较少有关系。本次Meta分析相较于原始文献，在通过增加样本量以消除抽样误差的影响后，发现ABCB1C1236T、G2677T/A基因型与伊马替尼血药浓度水平存在显著关联性，携带ABCB1C1236T、G2677T/A突变基因的患者其伊马替尼血药浓度水平显著高于携带野生型基因的患者，这可解释部分研究观察到C1236T、G2677T/A突变型基因携带者服用伊马替尼能够获得较未携带者更好的治疗效果的现象[27]，提示C1236T、G2677T/A突变型基因携带者人群或因对伊马替尼外排作用较低，能够达到更高的伊马替尼血药浓度水平，从而获得较好的治疗效果。

3.3本研究的总体异质性较低，结果准确性较高。目前有关ABCB1单倍型与伊马替尼血药浓度相关性的研究数量依然较少，无法获取足够的不同单倍型携带者血药浓度信息，因此本次研究未能就ABCB1单倍型与伊马替尼的血药浓度相关性进行Meta分析。另外，因不同研究纳入的伊马替尼剂量不同，未能获取文章中每例患者伊马替尼剂量校正后浓度的原始数据，本研究只纳入服用400 mg/d剂量伊马替尼的研究。因此，有必要进一步开展多中心、大样本量的的研究来评价ABCB1基因多态性对伊马替尼血药浓度的影响，为实现伊马替尼个体化用药提供循证依据。