張艷紅,李潔,蘇婧,李增彥
子癇前期嚴重危害母嬰健康,目前治療效果較差,預防其發(fā)病成為主要手段。改善微循環(huán)以預防血栓發(fā)生有明確效果且已用于臨床。2018年國際妊娠期高血壓研究學會(ISSHP)指南及中國妊娠期高血壓疾病診治指南(2015)推薦可以在妊娠早中期給予小劑量阿司匹林以預防子癇前期[1-2]。阿司匹林作為一種抗血小板聚集藥物也廣泛應用于心腦血管病的一級及二級預防中。但隨著對阿司匹林預防血栓疾病相關研究的深入,發(fā)現(xiàn)部分患者在接受規(guī)范阿司匹林治療后,仍不能達到預期效果,此現(xiàn)象稱為阿司匹林抵抗(aspirin resistance,AR)[3]。對于部分阿司匹林無應答患者使用其他抗血小板聚集藥物如氯吡格雷可改善療效。目前對AR的定義尚未統(tǒng)一,分為兩種——臨床抵抗和實驗室抵抗[4]。臨床抵抗是指阿司匹林不能按預期預防患者發(fā)生缺血性事件;實驗室抵抗是指經體外血小板活性檢測,阿司匹林不能有效抑制血小板聚集。流行病學研究顯示AR的發(fā)生有1/3是由基因所決定的[5]?,F(xiàn)對AR與基因多態(tài)性的最新研究進展進行綜述,以期指導高危產科人群的個體化用藥。
子癇前期的發(fā)病機制至今尚未完全闡明,目前公認的發(fā)病機制為二階段學說,即認為子癇前期是一種胎盤源性疾病,其發(fā)生、發(fā)展可分為兩個階段:第一階段為病理生理變化形成過程,以滋養(yǎng)細胞浸潤異常、螺旋動脈重鑄不良和胎盤血流灌注減少為特點;第二階段為器官受損階段,導致各種臨床征象發(fā)生。高危孕婦血液系統(tǒng)處于血栓前狀態(tài),滋養(yǎng)葉細胞缺血,從而導致滋養(yǎng)細胞對子宮螺旋動脈重鑄障礙,胎盤循環(huán)血量減少,微循環(huán)障礙進一步加重,形成微血栓。阿司匹林作為一種抗血小板聚集藥物可預防血栓的形成。研究表明,高危孕婦妊娠早期小劑量阿司匹林(60~150 mg/d)可以顯著降低子癇前期、早產和胎兒生長受限的發(fā)生風險,患病率分別降至24%、14%和20%[6-7]。最近有證據(jù)表明,在經過嚴格篩選的高危孕婦中,阿司匹林的應用可能會降低50%早發(fā)型子癇前期的發(fā)生率[8]。2018年ISSHP指南推薦對于子癇前期高風險人群,孕16周前給予小劑量阿司匹林預防子癇前期[1]。中國妊娠期高血壓疾病診治指南(2015)推薦可以在妊娠早中期(孕12~16周)開始服用小劑量阿司匹林,可維持到孕28周以預防子癇前期[2]。然而,有研究發(fā)現(xiàn)阿司匹林可能并沒有統(tǒng)一的抗血小板作用或臨床效果,即AR[9]。妊娠是一種血小板代謝增強的狀態(tài),未成熟的血小板更容易激活和聚集,這為妊娠期阿司匹林反應減弱提供了可能的依據(jù)。有觀察性研究表明阿司匹林無應答與不良妊娠結局之間存在直接聯(lián)系[10-11]。一項回顧性觀察研究將妊娠期使用阿司匹林的270例子癇前期高危孕婦分為2組,即阿司匹林+血小板功能監(jiān)測(ASP+PFA)組(111例)和阿司匹林組(ASP組,159例),ASP+PFA組孕期利用PFA-100動態(tài)監(jiān)測血小板功能,發(fā)現(xiàn)阿司匹林無應答后隨時調整阿司匹林劑量,ASP組孕期不監(jiān)測血小板功能,不調整劑量。結果顯示ASP+PFA組和ASP組的子癇前期(15.3%vs.30.8%;aOR=0.36,95%CI:0.19~0.67)、重度子癇前期(3.6%vs.15.1%;aOR=0.22,95%CI:0.07~0.66)發(fā)生率差異有統(tǒng)計學意義[10]。Wójtowicz等[11]研究發(fā)現(xiàn)AR組的小于胎齡兒(SGA)、胎兒窘迫及子癇前期發(fā)生率均高于阿司匹林敏感組(AS組),差異有統(tǒng)計學意義(P分別為0.003、0.014及0.003)。因此,對阿司匹林無應答孕婦發(fā)生子癇前期、胎兒生長受限等不良妊娠結局的風險更高。近年預防血栓相關研究發(fā)現(xiàn)患者對阿司匹林的反應存在個體差異,心腦血管疾病中有5.5%~60%患者對阿司匹林抵抗[12]。進一步研究表明,參與編碼阿司匹林作用機制過程的各種蛋白的基因發(fā)生遺傳變異,均可能導致活性藥物濃度差異,從而導致AR的發(fā)生[3]。
血小板受刺激而被激活時,其內的磷脂酶A2被激活,進而裂解血小板膜磷脂,釋放花生四烯酸(arachidonic acid,AA),后者在環(huán)氧合酶(cyclooxygenase,COX)的作用下可生成前列腺素G2(prostaglandin G2,PGG2)和 PGH2,并進一步在血栓素A2(thromboxane A2,TXA2) 合成酶的作用下合成TXA2。同時激活的血小板也可脫顆粒,釋放二磷酸腺苷(adenosine diphosphate,ADP)、TXA2等因子。TXA2及ADP分別與血小板表面的TXA2受體(TXA2R)及ADP受體(P2Y1和P2Y12受體)結合,暴露血小板膜糖蛋白(GP)Ⅱb/Ⅲa位點,通過纖維蛋白原的橋梁作用實現(xiàn)血小板聚集。
阿司匹林通過不可逆乙?;疌OX活性部分的絲氨酸殘基,使酶失活,抑制AA的代謝,從而減少TXA2的產生,進而抑制血小板聚集。整個代謝和作用過程中,血小板表面與阿司匹林代謝相關的ABC轉運蛋白家族基因的多態(tài)性、血小板激活途徑相關的COX、TXA2受體、ADP受體、GP受體基因的多態(tài)性,均可以引起堿基替換及啟動子連接部位的變化,改變相關蛋白的構象及功能,影響阿司匹林的血小板抑制作用從而造成AR的發(fā)生,見圖1。
圖1 血小板聚集及阿司匹林作用途徑
3.1 ABC轉運蛋白家族基因多態(tài)性 ABC轉運蛋白是與體內多種物質的跨膜轉運有關的一大類ATP依賴蛋白,其中與阿司匹林代謝有關的基因主要是ABCB1。ABCB1也稱多耐藥基因,編碼一種質子泵P糖蛋白(P glycoprotein,P-gp),其能利用 ATP 水解釋放的能量將藥物泵出細胞外,使細胞內的藥物濃度降低而產生藥物耐藥。目前研究較多的是第26外顯子 C3435T(rs1045642)。
王召月等[13]在中國腦卒中患者的研究中得出ABCB1基因中 1236T、G2677T/A、C3435T 3個位點所構建的單倍體(C-T-T,T-G-C,T-T-T)與缺血性腦卒中患者AR發(fā)生有關。進一步分析發(fā)現(xiàn)C3435T的T等位基因頻率在AR組和AS組的分布差異有統(tǒng)計學意義(χ2=9.143,P=0.002),且 AR 組中(CT+TT)基因型頻率高于AS組,差異亦有統(tǒng)計學意義(χ2=4.369,P=0.037)。因此 ABCB1基因位點的變異可能影響阿司匹林的吸收而產生阿司匹林耐藥現(xiàn)象。由此推測ABC轉運蛋白家族基因多態(tài)性可能與子癇前期高危孕婦阿司匹林不應答有關。
3.2 COX基因多態(tài)性 COX是合成前列腺素途徑中的關鍵限速酶,在人體以2種形式存在,即COX-1和COX-2。阿司匹林為非選擇性的COX抑制劑,對兩者均有不可逆的抑制作用。
3.2.1 COX-1基因多態(tài)性 COX-1基因位于9q32~9q33.3,長度為22 kb,包含11個外顯子和10個內含子,共編碼576個氨基酸。阿司匹林使COX-1第530位絲氨酸殘基不可逆地乙?;瘡亩钄郥XA2合成。COX-1基因單核苷酸多態(tài)性可引起堿基替換及啟動子連接部位的變化,改變COX-1的構象及功能,從而使阿司匹林對COX-1敏感性不均一。目前報道的基因位點以A842G(rs10306114)、C50T(rs3842787)和-1676A/G(rs1330344)較多。
有研究證實rs3842788是造成中國慢性穩(wěn)定型心絞痛患者AR的獨立危險因素(OR=8.358,95%CI:2.470~28.286,P=0.001)[14]。然而 Yi等[15]認為 COX-1 C50T及A842G在中國人群中突變率很低,研究意義不大。最近一項針對3 995例患者的Meta分析結果表明,-1676A/G基因多態(tài)性差異無統(tǒng)計學意義[16]。故COX-1基因多態(tài)性可能與中國人群AR的關系不大。但其與孕婦這類特殊人群AR的相關性還有待進一步研究證實。
3.2.2 COX-2基因多態(tài)性 COX-2基因位于1q25.2~q25.3,長度為8.3 kb,包含10個外顯子和9個內含子,編碼604個氨基酸。COX-2為誘導型酶,生理狀態(tài)下較少表達,但在多種病理因素(如炎癥介質、細胞因子等)誘導下可高表達。阿司匹林使COX-2第516位絲氨酸殘基不可逆地乙酰化而阻斷TXA2合成。但阿司匹林對COX-2的抑制作用比COX-1弱170倍,故很少量的COX-2也能誘導血小板生成TXA2,因此COX-2的存在可能是產生AR的一個原因[3]。目前研究最多的是-765G/C(rs20417)。
一項Meta分析表明rs20417與AR有關(OR=1.86,95%CI:1.44~2.41,P<0.000 5),且在中國人中更加顯著[17]。另有學者也證實在中國老年心腦血管患者中AR組COX-2(G765C)位點突變型等位基因頻率明顯高于AS組(P=0.039);AR組COX-2 mRNA表達明顯高于AS組(P=0.029)及蛋白表達明顯高于AS組(P<0.000 1),表明COX-2的表達可能是導致老年心腦血管疾病患者發(fā)生AR的遺傳學危險因素之一[18]。然而有學者得出不同結論。Yi等[15]研究發(fā)現(xiàn)COX-2(G765C)多態(tài)性與AR無關,這與Goodman等[19]對2 834例患者的薈萃分析結果一致。研究人群種族、地域、AR定義及檢測方法等的不同可能是引起各研究結果不一致的原因,故COX-2基因多態(tài)性與AR的相關性仍需要進一步大樣本、分層研究證實。這提示在孕婦中研究AR與基因多態(tài)性時要充分考慮各種因素。
3.3 TXA2R基因多態(tài)性 TXA2R基因位于染色體19p13.3上,長度為15 kb,有3個內含子、3個外顯子及1個附加外顯子。TXA2與其特異性受體TXA2R結合,暴露GPⅡb/Ⅲa位點,最終引起血小板聚集。TXA2R基因突變可能會增強其與TXA2的親和力,從而導致高危子癇前期患者對阿司匹林敏感性降低。
Peng等[20]發(fā)現(xiàn)TXA2R rs1131882 CC基因型在阿司匹林不敏感組(81.8%vs.62.4%)比AS組更常見,認為其是阿司匹林耐藥的危險因素(OR=2.712,95%CI:1.080~6.810),且 AA 誘導的血小板聚集水平較高。許晶晶等[21]在2 881例冠心病患者的研究中發(fā)現(xiàn) TXA2R(rs2238630、rs2238631、rs2238633、rs3786989)基因單核苷酸多態(tài)性與AR的發(fā)生無明顯關系。目前這方面的臨床資料較少,且在孕婦中也未見,還需進一步深入研究。
3.4 ADP受體基因多態(tài)性 ADP通過與血小板表面的G蛋白耦聯(lián)受體P2Y連接而促進血小板聚集。ADP受體包括P2Y1和P2Y12兩種,兩種受體基因均位于3號染色體上。P2Y1基因跨度為4 kb,包括1個外顯子。P2Y12基因長約47 kb,包括3個外顯子和2 個內含子。P2Y12(i-C139T,rs10935838;i-T744C,rs2046934;i-ins801A,rs5853517;G52T,rs6809699)4種基因多態(tài)性為完全連鎖不平衡,組成H1和H2兩種單倍型。
張文婷等[22]對206例中國漢族首發(fā)大動脈粥樣硬化性卒中(LAA)患者的研究發(fā)現(xiàn),攜帶P2Y1 rs701265 G等位基因是LAA患者AR的獨立危險因素(OR=2.186,95%CI:1.190~4.016,P=0.012)。一項研究發(fā)現(xiàn)冠心病患者P2RY12基因中H2單倍體與阿司匹林耐藥性有關(共優(yōu)勢模型:OR=3.75,95%CI為 0.14~99.88,P=0.05;優(yōu)勢模型:OR=2.78,95%CI為 0.11~70.93,P=0.05),且 H2 單倍體突變在冠心病組與健康對照組間差異有統(tǒng)計學意義(χ2=30.3,P<0.05)[23]。由此推測ADP受體基因多態(tài)性可能與孕婦AR有關,但尚待進一步研究證實。
3.5 GP受體基因多態(tài)性 血小板膜表面包含多種與血小板黏附、激活、聚集有關的GP受體。GPⅡb/Ⅲa通過纖維蛋白原的橋梁作用最終使血小板聚集,其基因多態(tài)性位點主要集中在GPⅢa rs5918,包括2種等位基因——PLA1和PLA2,即當GPⅢa基因第2個外顯子核苷酸第1 565位胸腺嘧啶被胞嘧啶所取代時,翻譯成蛋白質的第33位亮氨酸(Leu)變成脯氨酸(Pro),Leu和Pro的等位基因分別是PLA1和 PLA2。
Floyd等[24]一項納入11 873例患者的薈萃分析顯示,攜帶PLA2等位基因與成人卒中的發(fā)生顯著相關(OR=1.12,95%CI:1.03~1.22,P=0.011)。與野生型PLA1的純合個體相比,PLA2等位基因的純合個體與缺血性卒中的相關性最強(OR=1.74,95%CI:1.34~2.26,P=0.001)。Floyd 等[25]的另一項納入 57 項研究包括17 911例患者和24 584例對照的Meta分析表明,PLA2等位基因的攜帶與心肌梗死顯著相關(OR=1.077,95%CI:1.024~1.132,P=0.004),且 PLA2等位基因與心肌梗死的關聯(lián)程度隨受試者年齡的降低而增加(≤45 歲,OR=1.205,95%CI:1.067~1.360,P=0.003)。然而在對1 650例PLA1純合個體和668例PLA2等位基因攜帶者進行Meta分析,發(fā)現(xiàn)PLA2等位基因攜帶者對阿司匹林的耐藥性OR值為 0.862(95%CI:0.685~1.086,P=0.208)。亞組分析顯示,無論是健康的受試者還是心血管疾病患者,PLA2等位基因與AR都無關[26]。故推測可能由于臨床AR與實驗室AR存在不一致性,導致研究結果存在爭議。這提示在孕婦中研究AR與基因多態(tài)性時要考慮臨床AR及實驗室AR不一致的問題。
3.6 基因間交互作用 一項包括426例中國急性缺血性小卒中患者的研究發(fā)現(xiàn),P2Y12(rs16863323)和GPⅢa(rs2317676)基因多態(tài)性之間存在交互作用,并且是AR和不良事件(小卒中、心肌梗死、死亡)的獨立危險因素[27]。另一項針對850例中國急性缺血性腦卒中患者的研究發(fā)現(xiàn),rs1371097 TT/CT、rs20417 CC和rs2317676 GG/AG這3個基因位點不同基因型之間的交互作用與AR存在相關性(P<0.05)[28]。故基因間交互作用也可能是人群對阿司匹林反應差異性的原因,同樣在子癇前期高危孕婦中也適用。
綜上所述,子癇前期高危孕婦使用低劑量阿司匹林可以預防子癇前期、早產及胎兒生長受限的發(fā)生。但患者對阿司匹林的反應性存在個體差異。低反應患者發(fā)生胎盤血管收縮、胎盤灌注減少、微血栓形成的風險更高。阿司匹林藥物代謝及作用過程中相關的基因多態(tài)性與個體對阿司匹林的反應有關,基因檢測可能為預防性治療子癇前期的抗血小板聚集藥物的選擇提供新的依據(jù),即對于阿司匹林無應答患者使用其他抗血小板聚集藥物如氯吡格雷等,給妊娠期高血壓的治療帶來新的突破,達到個體化的精準醫(yī)療。