孙晓君，郭世磊

非甾体消炎药（non-steroidal anti-inflammatory drugs，NSAIDs）是一类不含有甾体结构的抗炎药物，在世界上广泛应用于抗炎镇痛、风湿性疾病、骨关节炎、心血管疾病的预防等。阿司匹林也属于NSAIDs，并具有抗血小板凝集作用，低剂量的阿司匹林（75～325 mg）目前被强烈推荐用于心血管疾病的一级及二级预防［1-3］。越来越多的研究证实阿司匹林在肿瘤预防及治疗方面的重要作用［4-5］。对于长期服用NSAIDs或阿司匹林的人群不良反应需要加以关注，其中最主要的为上消化道损伤（upper gastrointestinal injury，UGI）。NSAIDs甚至同幽门螺杆菌感染一样，被认为是引起胃溃疡出血的首要风险因素［6］。然而在服用NSAIDs的人群中，胃肠道反应及黏膜损伤在不同人群间具有差异性，这可能与基因多态性相关。本研究分析基因多态性与服用NSAIDs或阿司匹林人群发生UGI风险的相关性，旨在帮助医疗人员进行个体化用药，避免产生严重的UGI不良反应。

1 资料与方法

1.1 检索策略 检索数据库包括：PubMed、EMBase、Cochrane Library、中国知网、万方数据知识服务平台、维普网及中国生物医学文献数据库，检索时间从建库至2018-01-08。英文检索式为：（ulcer OR ulcerative OR ulceration OR injury OR bleeding OR hemorrhage OR erosion OR perforation）AND （Non-steroidal anti-inflammatory drugs OR NSAIDs OR aspirin OR acetaminophen OR paracetamol OR indomethacin OR naproxen OR nabumetone OR diclofenac OR ibuprofen OR nimesulide OR rofecoxib OR celecoxib） AND （single nucleotide polymorphism OR SNP OR genetic variation OR genetic polymorphism）；中文检索式为：（溃疡或损伤或出血或糜烂或穿孔）和（非甾体消炎药或NSAIDs或阿司匹林或对乙酰氨基酚或吲哚美辛或萘普生或萘普酮或双氯芬酸或布洛芬或尼美舒利或罗非昔布或塞来昔布）和（单核苷酸多态性或SNP或基因多态性或遗传多态性）。检索不设置语言限制。之后对相关文献的参考文献进行手工检索，以防疏漏。两名研究人员独立进行文献检索，当意见出现分歧时，通过讨论达成一致。

1.2 文献纳入与排除标准 文献纳入标准：（1）NSAIDs或阿司匹林相关UGI的病例对照研究或队列研究；（2）研究分析了基因多态性与UGI的相关性；（3）明确了UGI及消化道未损伤患者基因突变频率，纳入有原始数据及可推算原始数据的研究。排除标准：（1）非病例对照或队列研究；（2）未包含UGI的相关研究；（3）未研究应用NSAIDs或阿司匹林相关的人群；（4）未报道基因突变频率或突变频率无法推算。另外，基础研究、学位论文、综述、评论及会议摘要也被排除。两名研究人员各自进行研究排除，如意见不一致，经讨论达成一致。

1.3 数据提取及文献质量评价 对纳入文献进行数据提取，提取内容包括：第一作者、发表年限、样本来源、病例数、年龄、损伤类型、药物。采用纽卡斯尔-渥太华量表（Newcastle-Ottawa Scale，NOS）评价纳入文献的质量，总分9分，0～4分为低质量文献，5～9分为高质量文献［7］。该过程由两名研究人员各自完成，如出现分歧，则经过讨论达成一致。

1.4 统计学方法 采用Haploview（version 4.2）、R（version 3.4.3）及STATA（version 14.0）软件进行统计学分析。应用哈迪温伯格平衡检验（Hardy-Weinberg equilibrium）评估遗传平衡情况［8］，依次采用5种遗传模型（包括：单基因模型、显性模型、隐性模型、杂合子模型和纯合子模型）进行基因多态性相关分析［9］，进一步计算各模型合并后的比值比（odds ratio，OR）及其95%可信区间（confidence interval，CI）；采用I2评估研究间异质性水平，当I2值＜50.00%时，采用固定效应模型，反之采用随机效应模型；进一步对样本来源及药物进行亚组分析。对研究文献≥3篇的结果，采用Egger's及Begg's法评估发表偏倚；应用序贯分析（trial sequential analysis，TSA）评估合并结果是否存在假阳性［10］，采用曼哈顿图展示所有纳入分析突变位点的P值，对差异有统计学意义的蛋白，采用STRING（https：//string-db.org）分析及预测蛋白间相互作用。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 纳入文献的基本情况 初步检索文献1 259篇，其中英文文献984篇，中文文献275篇。去除重复文献后，共得到文献1 136篇，其中英文文献881篇，中文文献255篇。阅读题目及摘要后，纳入文献45篇。进一步阅读全文后，排除26篇，最终纳入文献19篇［11-29］（见图1）。

图1 文献检索流程图Figure 1 Flow chart of literature screening

2.2 纳入文献的基本特征及质量评价 纳入文献研究人群主要来自亚洲、欧洲及新西兰，均为病例对照研究。纳入患者5 238例，平均（中位数）年龄多在50～75岁。8篇文献［11-14，16，18，20，22］服用药物为低剂量阿司匹林，其他 11 篇文献［15，17，19，21，23-29］服用药物为 NSAIDs。纳入文献 NOS 评分为6～7分（见表1）。

2.3 Meta分析结果 本研究分析基因包括内皮型一氧化氮合酶（eNOS）、碳水化合物磺基转移酶（CHST2）、血小板糖蛋白Ⅰbα链（GP1BA）、环氧合酶1（COX-1）、白介素（IL）-1b、IL-1RN、IL-17A、SLCO1B1、CYP2C9。Meta分析结果显示，有两项及以上研究合并证实，SLCO1B1基因rs2306283（A＞G）突变在日本人群中，杂合子模型显示了会增加阿司匹林UGI发生的风险（P＜0.05）；SLCO1B1基因rs4149056（T＞C）突变在日本人群中，单基因、杂合子和显性模型显示了会降低阿司匹林UGI发生的风险（P＜0.05）；CYP2C9基因rs1799853（C＞T）突变在高加索人群中，单基因、杂合子、显性模型显示了会增加阿司匹林UGI发生的风险（P＜0.05，见表2）。

2.4 序贯分析及曼哈顿图 单基因模型CYP2C9基因rs1799853突变与NSAIDs UGI相关性序贯分析，发现累积Z曲线已经越过序贯监测线以及常规监测线（z=1.96），证实目前结果稳健，增加研究改变其最终结果的可能性较小（见图2）。曼哈顿图显示，NSAIDs或阿司匹林UGI相关突变位点，发现在0.005阈值下，SLCO1B1基因rs4149056（T＞C）突变对于阿司匹林UGI相关性较强，CYP2C9基因rs1799853（C＞T）突变对于NSAIDs UGI相关性较强（见图3）。

表1 纳入文献的基本特征及质量评价Table 1 Basic characteristics and quality evaluation of included studies

在STRING数据库中罗列所有与NSAIDs UGI潜在相关的蛋白进行相互作用分析，发现这些相关联蛋白从功能上主要分为两大类型，包括药物的代谢转运相关蛋白以及炎性反应相关蛋白。另外还包含了CHST2和GP1BA（见图4A）。进一步预测了与UGI相关性较强的CYP2C9蛋白（见图4B）、SLCO1B1蛋白（见图4C）与其他蛋白间有相互作用的蛋白，发现这两种蛋白均与药物的代谢转运相关蛋白有密切的相互作用。

3 讨论

本研究采用Meta分析的方法筛选了与NSAIDs或阿司匹林UGI相关的基因多态性。既往Meta分析集中于CYP2C9基因多态性对NSAIDs UGI风险的影响，认为CYP2C9*2（rs1799853）是造成NSAIDs相关急性消化道出血的风险因素，而CYP2C9*3（rs1057910）与其无相关性［30］。另一项研究发现，CYP2C9*2突变会增加UGI〔OR=1.46，95%CI（1.02，2.09）〕及消化道出血的风险〔OR=1.59，95%CI（1.08，2.33）〕［31］。但该两项研究较为局限，集中在CYP2C9基因多态性研究，忽略了其他基因多态性。另一方面因为发表时间较早，未能单独分析阿司匹林UGI。本研究在之前研究基础上进一步分析其他基因多态性对NSAIDs或阿司匹林UGI的影响，证实了CYP2C9基因rs1799853（C＞T）突变在高加索人群中，单基因、杂合子、显性模型显示了会增加阿司匹林UGI发生的风险，还发现了COX-1基因rs1330344（C＞T）突变在中国人群中，隐性模型显示了会增加NSAIDs UGI发生的风险；SLCO1B1基因rs2306283（A＞G）突变在日本人群中，杂合子模型显示了会增加阿司匹林UGI发生的风险，以及SLCO1B1基因rs4149056（T＞C）突变在日本人群中，单基因、杂合子和显性模型显示了会降低阿司匹林UGI发生的风险。

表2 基因多态性与NSAIDs或阿司匹林UGI相关性的Meta分析及亚组分析结果Table 2 Meta-analysis and subgroup analysis results of association between SNPs and NSAIDs/aspirin-induced UGI

（续表2）

一般认为，NSAIDs或阿司匹林会通过抑制环氧合酶活性，导致前列腺素生成速度减慢，削弱了胃黏膜屏障功能来造成胃黏膜损伤。另外，NSAIDs多为脂溶性药物，能够直接穿过胃黏膜屏障，导致氢离子反向弥散造成胃黏膜的损伤，并引起黏膜微血管的血栓形成以及黏膜下微动脉的收缩。

SLCO1B1参与了肝脏内胆汁酸和其他有机阴离子的清除，以及不依赖钠离子的有机阴离子摄入，其中包括前列腺素E2［32］。而阿司匹林能够抑制前列腺素E2的合成，以削弱胃黏膜的屏障功能。rs4149056是一种相对有益的错义突变，使缬氨酸突变为丙氨酸，使SLCO1B1活性降低，减少了前列腺素E2向细胞内的转运和摄入，保持和升高了前列腺素E2在血液中的浓度，部分抵消了阿司匹林造成的前列腺素E2合成减少，也降低了药物对胃黏膜的影响［33］。rs2306283引起的天冬酰胺向天冬氨酸突变可能会增加SLCO1B1的转运活性，增加前列腺素E2水平降低程度，促进了胃黏膜损伤［34］。值得注意的是，对于他汀类药物不良反应，以上两种突变具有与本研究相反的作用。即rs4149056促进不良反应发生，而rs2306283具有保护作用，这和突变造成的SLCO1B1转运活性改变相关。

图2 单基因模型CYP2C9基因rs1799853突变与NSAIDs UGI相关性序贯分析Figure 2 Trial sequential analysis of association between NSAIDs-induced UGI and CYP2C9 rs1799853 in the allele model

CYP2C9是一类亚铁血红素-硫醇盐单氧酶，在肝脏微粒体中，参与了还原型辅酶Ⅱ（Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH）依赖电子转运通路。这种酶广泛参与了药物的代谢，尤其对于塞来昔布、布洛芬、洛诺昔康和吡罗西康等主要由CYP2C亚家族代谢的NSAIDs［30］。rs1799853是相对不利的错义突变，使半胱氨酸突变为精氨酸，降低了CYP2C9酶的活性。这种不利的突变会增加NSAIDs药时曲线下面积值，降低了药物清除率，带来了更高的血药浓度，从而增加了不良反应的风险及严重程度［35］。

图3 曼哈顿图显示所有纳入与NSAIDs或阿司匹林 UGI有关的突变位点及在基因组中的位置Figure 3 Manhattan plots show all included mutation sites about NSAIDs/aspirin-induced UGI and corresponding positions in chromosome

图4 蛋白间相互作用Figure 4 Protein-protein interaction

除了上述两种与药物代谢相关蛋白外，本研究发现了有临界统计学意义的蛋白中，另外一大部分为炎性相关的蛋白。其中COX-1更是直接与NSAIDs抑制前列腺素E2产生过程相关。rs1330344位于COX-1基因上游，突变对表达的影响仍不明确，可能上调COX-1的表达，从而促进前列腺素E2的产生。而本研究发现其突变会增加NSAIDs UGI发生风险，结果矛盾。因此其中的机制需要更多的研究证实［36］。对于具有高NSAIDs UGI风险的人群，在临床应用中一方面避免长期应用该药物，及加强不良反应监测外，也可以加用质子泵抑制剂类的药物或消除幽门螺杆菌感染，来降低不良反应发生的风险［37］。

本研究的局限性：因为没有个体的数据，本研究尚无法从NSAIDs药物类别上分析基因多态性对NSAIDs UGI的影响，同时也无法从基础疾病及UGI类型等患者差异上来进行分析，这可能会影响结果的准确性。另外，本研究虽然纳入了相关的基因多态性，但是除rs1799853外，其他单项位点仅纳入一项研究，样本量较小，而造成了结果的不稳健。所以仍然需要更多的研究来证实本研究的结果。

综上所述，本研究证实了CYP2C9基因rs1799853突变会增加NSAIDs UGI发生的风险。同时也提出了SLCO1B1基因rs4149056突变对阿司匹林UGI具有保护作用。进一步提出了其他可能与NSAIDs UGI相关的基因及多态性位点。旨在为临床提供个体化治疗的参考依据，以及从基因多态性角度分析可能存在的NSAIDs或阿司匹林UGI机制。

作者贡献：孙晓君、郭世磊进行文章的构思与设计，对文章整体负责，监督管理；郭世磊进行研究的实施与可行性分析，数据整理，统计学处理，结果的分析与解释，论文的修订，负责文章的质量控制及审校；孙晓君进行数据收集，撰写论文。

本文无利益冲突。