【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 words】Hepatitis, toxic; Polymorphism, single nucleotide; Gene, N-acetylteansferase 2 【First author’s address】Department of Medcine, Shenzhen Third People抯 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NAT2(N-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2008年4月-2010年3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;ALT(AST)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1指2×ULN≤ALT(AST)≤5×ULN或2×ULN≤TBil≤4×ULN的患者,即肝损害较轻组;病例组2指ALT或AST>5×ULN或TBil>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、dNTP、10×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2ml,EDTA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16μl、10×缓冲液2.5μl、2.5mmol/μl dNTP 1μl、10μmol/μl上下游引物各1μl、10μmol/μl野生型探针0.3μl、10μmol/μl突变型探针0.6μl、DNA模板2.5μl、rTaq酶0.1μl,将PCR液振荡混匀加入96孔板中。PCR条件:50℃ 5min,94℃ 2min;94℃ 5s,52℃ 45s,60℃ 45s,40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/L(95%可信区间为198.1~257.6U/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值>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28.8d,95%可信区间为22.92~34.73d。在≤2周、2~4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:(1)NAT2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中*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(χ2=8.9866,P<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(χ2=1.1125, 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(χ2=2.9723, 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(χ2=8.9776,OR=2.7590, 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。 表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值 1.6497 4.5393 0.1434 6.6463 2.7643 P值 >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:χ2=3.9127,P<0.05,比值比为1.7425;b:χ2=5.1514,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 282、341、481、590和857 5个热点突变位点进行检测[1,3-4,6]。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的*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等[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等[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。 参 考 文 献 [1]Hein DW, Doll MA, Fretland AJ, et al. 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