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NAT2基因多态性与抗结核药物性肝炎的相关性

作者:邬宇美 骆子义 张红梅 彭劲甫  来源: 日期:2011-1-4 19:17:56 人气: 标签:

【关键词】肝炎,中毒性; 多态性,单核苷酸; 基因NAT2

The association between NAT2 polymorphysim and anti-tuberculosis drug-induced hepatitis   WU Yu-mei, LUO Zi-yi, ZHANG Hong-mei, PENG Jing-fu, LIU Sai-yun, WANG Min.

Key wordsHepatitis, toxic;  Polymorphism, single nucleotide;  Gene, N-acetylteansferase 2

First author’s addressDepartment of Medcine, Shenzhen Third People Hospital, Guangdong Medical College, Shenzhen 518020, China

Corresponding author: LUO Zi-yi, Email: luoziyi2001@tom.com

 

目前造成肝损害最常见的一线抗结核药物是异烟肼,其主要通过N-乙酰化酶代谢,后者由NAT2N-acetylteansferase 2)基因编码。目前已发现NAT2基因有26种等位基因,存在7个位点的点突变[1]。何种等位基因型或表型与药物性肝损害相关,以及其相关程度目前国内尚鲜见报道。本研究采用实时荧光定量PCR方法,结合Taqman探针的双重特异性定性检测NAT2各位点的点突变,探讨NAT2基因多态性与异烟肼所致肝损害的关系。

一、资料与方法

1. 病例收集及分组:收集深圳市第三人民医院20084-20103月住院的经结核菌素纯蛋白衍生物、结核特异性酶联免疫斑点技术、胸片和肺部CT等确诊为结核,使用异烟肼治疗且剂量和方案相同的患者。所有患者按有无肝损害分为病例组和对照组。肝功能损害诊断标准:抗结核治疗前肝功能正常,治疗过程中无其他药物影响(剔除停用利福平后肝损害好转患者);除外病毒性肝炎及其他病毒感染所致肝损害;ALTAST)或总胆红素升高(TBil)≥2倍正常值上限(ULN[2]。病例组按肝损害程度分为病例组1和病例组2,病例组12×ULNALTAST)≤5×ULN2×ULNTBil4×ULN的患者,即肝损害较轻组;病例组2ALTAST>5×ULNTBil>4×ULN的患者,即肝损害较重组。所有入选患者未服用其他对肝脏有毒性作用的药物,排除肝脏基础疾病及已有文献报道与NAT2基因有关的疾病[3-4]。所有患者均为汉族人,相互间无血缘关系。

2. 试剂与方法:rTaq酶、dNTP10×缓冲液购自大连宝生物公司,DNA提取试剂盒购自美国Qiagen公司,实时荧光定量PCR荧光探针和引物均由上海生工生物工程有限公司合成;ABI7500实时荧光定量PCR仪购自美国应用生物系统公司。

3. DNA样品:收集检测对象外周血2mlEDTA抗凝,按DNA提取试剂盒提取。

4. 探针和引物:根据NCBI网站上NAT2基因序列,用美国应用生物系统公司引物设计软件对其5个主要突变位点设计引物和Taqman探针,序列见表1

5. 实时荧光定量PCR检测:体积25μl:高压灭菌水16μl10×缓冲液2.5μl2.5mmol/μl dNTP 1μl10μmol/μl上下游引物各1μl10μmol/μl野生型探针0.3μl10μmol/μl突变型探针0.6μlDNA模板2.5μlrTaq0.1μl,将PCR液振荡混匀加入96孔板中。PCR条件:50 5min94 2min94 5s52 45s60 45s40个循环。每组PCR反应均设立阴性对照和阳性对照。

6. 统计学分析:用SPSS11.5软件进行统计学分析,组间率的比较用χ2检验,计量资料(ALT值)用秩和检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

二、结果

1. 一般情况:共收集患者317例,病例组155例,对照组162例。317例患者基本情况如下:根据文献[5]将两组人群按年龄、性别、是否吸烟、营养状况、结核初(复)治情况分层,两组间差异无统计学意义,具有可比性(表2)。

2. 临床表现:(1)临床症状和体征:155例肝功能损害患者ALT的均值为227.8U/L95%可信区间为198.1257.6U/L),中位值为175.5U/L。其中有20例患者(12.9%)出现临床症状,其中15例患者ALT>200U/L;主要临床症状包括:纳差16例、乏力11例、恶心或呕吐8例、厌油7例,其他的临床症状尚有腹胀、腹泻、尿黄、发疹、瘙痒。(2)出现肝损害与服药时间的关系:患者在服药后最短1d、最长180d后出现肝功能异常,中位时间为12d,平均时间为28.8d95%可信区间为22.9234.73d。在≤2周、24周与≥4周出现肝损害患者的基因表型(快乙酰化、慢乙酰化)差异无统计学意义。

3. NAT2基因多态性检测结果:(1NAT2基因各等位基因频率检测结果:对照组各等位基因*5*6*7*11*13频率分别是6.2%10/162)、26.5%43/162)、29.0%47/162)、3.1%5/162)、34.6%56/162)。病例组1、病例组2及对照组间等位基因*5*7*11*13频率差异无统计学意义。3组人群中*6等位基因频率不同,差异有统计学意义(P<0.05);病例组1及病例组2*6等位基因频率均显著高于对照组,差异有统计学意义(P值均<0.05)。含有*6等位基因的患者服用异烟肼出现较轻肝功能损害的可能性是无*6等位基因患者的1.7倍,出现较重肝功能损害的可能性是无*6等位基因患者的1.9倍,见表3。(2)基因表型与肝功能损害易感性的关系:三组间慢乙酰化型频率不同,差异有统计学意义(χ28.9866P<0.05)。病例组1慢乙酰化型率与对照组比较,差异无统计学意义(χ21.1125, P>0.05)。病例组1与病例组2慢乙酰化率差异无统计学意义(χ22.9723, P>0.05)。病例组2慢乙酰化型频率明显高于对照组,差异有统计学意义(χ28.9776OR2.7590, P<0.05)。NAT2慢乙酰化型患者出现较重肝损害的可能性是快乙酰化型患者的2.7倍,见表4

3  各组间等位基因比较(例,%

组别       例数       282*13    341(*5)   481(*11) 590(*6)   857(*7)

病例组1 88  31(35.2)  9(10.2)  2(2.3)     34(38.6)a      29(33.0)

病例组2 67  29(43.3)  10(14.9)  2(3.0)     28(41.8)b     27(40.3)

对照组    162  56(34.6)  10( 6.2)   5(3.1)     43(26.5)  47(29.0)

χ2            1.6497    4.5393    0.1434    6.6463    2.7643

P        >0.05      >0.05      >0.05      <0.05      >0.05

  注:病例组1:肝功能损害较轻组;病例组2:肝功能损害较重组;与对照组比较,a:χ23.9127P<0.05,比值比为1.7425b:χ25.1514,比值比为1.9869, P<0.05      

4. 病例组不同位点突变与ALT水平变化的关系:据突变位点不同分组,将各组ALT水平进行比较,差异无统计学意义(P值均>0.05),见图1

三、讨论

本研究选择NAT2 282341481590857 5个热点突变位点进行检测[13-46]。结果显示病例组1、病例组2和对照组三组间NAT2各等位基因* 5*7*11*13频率差异无统计学意义;病例组1、病例组2*6等位基因频率均高于对照组,提示NAT2*6与异烟肼致肝损害有关。含有*6等位基因的患者服用异烟肼出现较轻肝损害的可能性是无*6等位基因患者的1.7倍,出现较重肝损害的可能性是无*6等位基因患者的1.9倍。Higuchi[5]报道NAT2*6A是异烟肼肝损害的危险因素,与本研究结果一致。考虑NAT2*6所致N-乙酰化酶活性降低较*5*7*11*13明显,因而NAT2*6可以作为异烟肼所致肝损害的预测因素。

异烟肼在肝内通过N-乙酰化酶代谢为乙酰化异烟肼及毒性较强的乙酰肼和异烟酸,导致肝细胞变性和坏死;代谢过程中生成低分子自由基,也可诱导脂质过氧化反应,引起药物性肝炎[7]。本研究结果提示,慢乙酰化型患者使用异烟肼时更容易出现较重肝损害,其危险性是快乙酰化型的2.7倍,Cho[8]的研究结果也表明慢乙酰化型是异烟肼所致肝损害的危险因素。以上结果提示N-乙酰化代谢活性减低时,乙酰化过程受阻,易导致异烟肼代谢产物蓄积中毒。为减少药物的蓄积毒性,对于慢乙酰化者可采取隔日顿服给药方式,并严密监测肝功能;同时对快乙酰化型肝功能较好、结核症状较重的患者则可采取每日顿服给药方式以增加药物疗效。

服用异烟肼2周内与超过2周出现肝功能损害患者NAT2基因各位点突变率及慢乙酰化率无明显差异;4周内出现肝功能损害与超过4周出现肝功能损害患者各位点突变率及慢乙酰化率无明显差异;病例组不同位点突变与ALT水平变化无明显关系。这些结果提示尽管NAT2*6及慢乙酰化表型与异烟肼所致药物性肝损害发生有关,但肝功能损害发生早晚及损害严重程度与NAT2基因多态性无明显相关性。可能样本量小,不足以检测出组间差异,应进一步完善大样本研究。结核患者服用异烟肼后发生肝功能损害的平均时间是28.8d,中位时间是12d,因此,建议患者在服药的最初1个月内检查肝功能,有条件者2周内检查可以尽早发现、及时干预。对有乏力、纳差、恶心、呕吐、厌油等消化系统症状患者需警惕肝功能异常的发生。

通过对NAT2基因多态性的检测,对含有*6等位基因和(或)慢乙酰化表型患者采取有效预防措施,制定个体化治疗方案,可减轻或降低肝损害的发生。

     

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薛洪源,侯艳宁,刘会臣,等.利福平异烟肼合用致小鼠肝毒性增加的机理研究.解放军药学学报,2002,18:330-333.

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(收稿日期:2010-03-16

(本文编辑:朱红梅)

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