王怡平 俞光巖
Stevens-Johnson綜 合征(Stevens-Johnson syndrome,SJS)和中毒性表皮壞死松解癥(toxic epidermal necrolysis,TEN)是累及皮膚和黏膜的藥物不良反應(yīng)(adverse drug reactions,ADRs)。1922年美國兒科醫(yī)師Albert Mason Stevens和Frank Chambliss Johnson最先發(fā)表了兩例黏膜受累的皮膚剝脫病例,該病因此命名為Stevens-Johnson綜合征[1]。1956年Alan Lyell首先描述了中毒性表皮壞死松解癥(TEN)[2]。Bastuji-Garin等在1993年首次定義嚴(yán)重皮膚不良反應(yīng)(severe cutaneous adverse reaction,SCAR)并將其分為5個亞型,認(rèn)為SJS和TEN是嚴(yán)重皮膚不良反應(yīng)疾病譜中的兩種不同表型[3]。世界變態(tài)反應(yīng)組織(WAO)2014年對SCAR的定義包括以下類型:SJS(累及皮膚面積<10%)、SJS/TEN(累及皮膚面積10%~30%)、TEN(累及皮膚面積>30%)和藥物引起的超敏反應(yīng)綜合征(drug-induced hypersensitivity syndrome,DHS)/嗜酸性粒細(xì)胞增多伴全身癥狀的藥物反應(yīng)(drug reaction with eosinophilia and systemic symptoms,DRESS),目前認(rèn)為SJS/TEN是對藥物的遲發(fā)型超敏反應(yīng)。該病臨床罕見,發(fā)病率約為5.76例/百萬人年,亞裔和非裔人群的發(fā)病率為白種人群的兩倍,無性別差異,1至10歲兒童和80歲以上患者發(fā)病風(fēng)險最高[4]。兒童SJS發(fā)病率為5.3例/百萬人年、SJS/TEN為0.8例/百萬人年,TEN為0.4例/百萬人年,紅斑狼瘡、HIV感染、血液病和某些感染(如真菌感染)以及肝腎疾病與SJS/TEN發(fā)生明顯相關(guān)[5,6]。該病發(fā)病率低但死亡率高,成人的總死亡率約為30%[7],兒童約為0%~7.5%[4,5],HIV感染、惡性腫瘤、敗血癥、細(xì)菌感染和癲癇是死亡的危險因素[6,8,9]。SJS/TEN臨床常表現(xiàn)為“流感樣”前驅(qū)癥狀如乏力、發(fā)燒和肌肉疼痛,隨后在口、眼、生殖器出現(xiàn)皮膚黏膜病損,常出現(xiàn)眼部(干眼癥為主)[10]以及胃腸道和呼吸道黏膜表面的并發(fā)癥,嚴(yán)重者可出現(xiàn)多器官受累,甚至死亡[11]。SJS/TEN具體發(fā)病機制尚未明確,肝腎功能障礙以及藥物代謝酶功能障礙可能增加藥物不良反應(yīng)風(fēng)險,免疫功能受損也可能與發(fā)病相關(guān)[8]。
目前發(fā)現(xiàn)100多種可導(dǎo)致SJS/TEN的藥物[12],其中磺胺類(醋甲唑胺和乙酰唑胺)、抗驚厥藥(苯妥英鈉、苯巴比妥、卡馬西平和拉莫三嗪)、非甾體類抗炎藥、氧化抑制劑(別嘌呤醇)和抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥(奈韋拉平)致病風(fēng)險較高且與使用劑量直接相關(guān)[13]。服藥后3個月內(nèi)發(fā)生SJS/TEN風(fēng)險較高,之后急劇下降[5,6]。隨著藥物基因組學(xué)和人類基因組學(xué)的發(fā)展,目前已證實多個人類白細(xì)胞抗原(HLA)基因與SJS/TEN發(fā)病明顯相關(guān)。HLA基因具有高度的遺傳多態(tài)性,是調(diào)控T細(xì)胞受體抗原呈遞繼而引發(fā)免疫反應(yīng)的關(guān)鍵,包括三類基因:Ⅰ類基因包括HLA-A、HLA-B、HLA-C等基因座;Ⅱ類基因主要有HLA-DR、HLA-DQ、HLA-DP 3個亞區(qū);Ⅲ類基因主要是與補體相關(guān)的基因,如C4A、C4B、BF、C2以及21-羥化酶基因(CYP21)等[14]。不同藥物引起的SJS/TEN具有特異性遺傳標(biāo)志物,且具有明顯的種族差異性。
芳香族抗驚厥藥物如卡馬西平(carbamazepine,CBZ)、奧卡西平(Oxcarbazepine,OXC)、拉莫三嗪(Lamotrigine,LTG)、苯妥英鈉(Phenytoin sodium,PHT)和苯巴比妥等,常用于治療癲癇、三叉神經(jīng)痛和雙相情感障礙,用藥者可出現(xiàn)不良藥物反應(yīng),從最常見的斑丘疹性皮疹(maculopapular exanthema,MPE)到危及生命的SJS/TEN,程度不一。不良反應(yīng)主要是由于苯環(huán)代謝芳烴氧化物累積并共價結(jié)合細(xì)胞大分子以啟動直接的細(xì)胞毒性,或形成半抗原以誘導(dǎo)超敏反應(yīng)[15]。已有許多關(guān)于芳香族抗驚厥藥物在亞洲和歐洲人群引起皮膚藥物不良反應(yīng)遺傳易感性的研究,顯示其與HLA等位基因有很強相關(guān)性。
Chung等在2004年最先提出SJS/TEN的發(fā)病具有遺傳易感性,在其對中國臺灣漢族人群的研究中,發(fā)現(xiàn)HLA-B*15∶02和CBZ引起的SJS/TEN(CBZ-SJS/TEN)強相關(guān)(100%的靈敏度和97%的特異性),所有44例SJS患者都攜帶該等位基因,而CBZ耐受者的等位基因頻率(3%)低于一般人群(8.6%)[16]。在東南亞、南亞其他國家也報告了相似結(jié)論:2008年在泰國[17]、2009年在印度[18]、2011年在馬來西亞[19]、2014年在新加坡[20]亦發(fā)現(xiàn)HLA-B*15∶02與CBZ-SJS/TEN強相關(guān)。然而該結(jié)論并非在所有亞洲人群適用,2013年He等[21]和Wang等[22]幾乎同時報告中國東北漢族人群中HLA-B*15∶02與CBZ-SJS/TEN的相關(guān)性不如中國南方漢族人群密切,而HLA-A*33∶03、HLA-B*58∶01、HLA-C*03∶02,HLA-DQB1*03∶03和HLA-DRB1*07∶01可 能 與CBZ-SJS/TEN存在弱相關(guān)。2013年Hsiao等對中國漢族194例CBZ引起的超敏反應(yīng)(51例MPE,23例DRESS,112例SJS/TEN,其他表型8例)和152名CBZ耐受者檢測HLA-A/HLA-B基因型、基因頻率和藥物使用劑量,結(jié)果顯示HLA-B*15∶02與CBZ-SJS/TEN相關(guān)性最強,同時報告HLA-B*40∶01與CBZ-SJS/TEN負(fù)相關(guān),而CBZ使用劑量沒有明顯影響[23]。2017年Ou等對中國云南省九個少數(shù)民族的研究結(jié)果顯示,HLA-B*15∶02等位基因頻率在4.25%~15.36%之間,各民族差異較大[24]。2010年Kaniwa等對日本人群的研究結(jié)果顯示,CBZ-SJS/TEN與HLA-B*15∶02等位基因無關(guān),而與HLA-B*15∶11強相關(guān)[25]。2010年Ikeda等在CBZ導(dǎo)致藥物不良反應(yīng)的日本人群中進行了HLAⅠ類基因座檢測,結(jié)果顯示對于嚴(yán)重的藥物不良反應(yīng),HLA-B*15∶18、HLA-B*59∶01和HLA-C*07∶04風(fēng)險較高(>10.0)[26]。2017年P(guān)ark在韓國的研究結(jié)果顯示,CBZ-SJS/TEN與HLA-B*15∶02等位基因無關(guān),而與HLA-B*15∶11和HLA-A*31∶01等位基因有關(guān)[27]。在其他地區(qū)的研究也發(fā)現(xiàn)了不同的聯(lián)系:2011年McCormack等通過對北歐人群進行HLA的全基因組測序,提出HLA-A*31∶01等位基因CBZ-SJS/TEN相關(guān),等位基因存在則發(fā)病風(fēng)險從5.0%增加到26.0%,等位基因缺失則降低到3.8%[28]??梢姡琀LA區(qū)域可能含有與SJS相關(guān)的重要基因,但HLA-B*15∶02、HLA-B*15∶11和HLA-A*31∶01不是普遍標(biāo)志物,而是具有種族分布差異的特異性遺傳標(biāo)志物。目前已知HLA-B*15∶11與HLA-B*15∶02都屬于HLA-B75血清學(xué)類型。Kim等在2011年在韓國對24例患者和485名志愿者進行HLA全基因測序,結(jié)果顯示實驗組HLA-B75血清型的頻率顯著高于對照組,表明CBZ-SJS/TEN可能與B75血清學(xué)類型(HLA-B*15∶11與HLA-B*15∶02)兩者都有關(guān)而不是單一亞型等位基因。亞洲國家之間的差異可能主要是由于B75亞型等位基因頻率的差異所致。在韓國人群的B75血清學(xué)類型中,B*15∶11(1.96%)基因頻率比HLA-B*15∶02(0.2%)高[29]。2018年Sukasem等在泰國通過基因分型進行病例對照研究,結(jié)果顯示HLA-B*15∶02與CBZ-MPE和CZB-SJS/TEN顯 著 相 關(guān),HLA-B*15∶21也 與CBZ-SJS/TEN相 關(guān),HLA-B*58∶01則 與CBZ-MPE和CBZ-DRESS相關(guān)[30]。由此猜想各種族的HLA-B等位基因頻率不同從而顯現(xiàn)出特異性遺傳標(biāo)志物具有種族分布差異的表象。現(xiàn)有數(shù)據(jù)顯示,亞洲人群中HLA-B*15∶02等位基因的頻率普遍高于歐洲白種人群,HLA-B*15∶02與CBZ-SJS/TEN強相關(guān),亞洲國家中SJS和TEN的發(fā)病率較高也得以解釋。目前報告與CBZ-SJS/TEN相關(guān)基因有:HLA-B*15∶02、HLA-B*15∶11、HLA-B*15∶18(和其他B75血清型等位基因)、HLA-B*15∶21、HLA-B*59∶01、HLA-B*58∶01、HLA-C*07∶04、HLA-A*31∶01。
目前發(fā)現(xiàn)OXC-SJS/TEN發(fā)生率和嚴(yán)重性明顯低于CBZ-SJS/TEN。2013年Lv等報告HLA-B*38∶02與北方漢族人群中的OXC-MPE相關(guān)[31]。2016年Moon等在韓國的大量隊列研究首次證實了OXC引起的MPE與HLA-B*40∶02和HLA-DRB1*04∶03顯著相關(guān),與OXC耐受組、對照組相比,OXC-MPE組的HLA-B*15∶01基因頻率顯著降低,而眾所周知的與CBZ-SJS/TEN相關(guān)的HLA-B*15∶02、HLA-A*31∶01和HLA-B*15∶11在三組間沒有差異[32]。目前報告的與OXC-SJS/TEN相關(guān)的等位基因有HLA-B*15∶01、HLA-B*38∶02、HLA-B*40∶02和HLA-DRB1*04∶03。
目前針對拉莫三嗪相關(guān)的藥物基因組學(xué)研究較少,2007年Man等在中國香港最先提出HLA-B*15∶02可能與LTG和PHT引起的SJS/TEN相關(guān)[33]。2008年Lonjou等報告HLA-B*38與歐洲人群中的LTG-SJS/TEN相關(guān)[34]。2015年Zeng等的meta分析顯示漢族人群中HLA-B*15∶02與LTG-SJS/TEN之間確實存在統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)[35]。2017年KoomdeeN等在泰國患者中的研究結(jié)果顯示,HLA-A*02∶07與LTG-cADRs(包括SJS/TEN)相關(guān),HLA-A*33∶03、HLA-B*15∶02和HLA-B*44∶03和LTG-MPE相關(guān)[36]。目前報告的與LTG-SJS/TEN相關(guān)的等位基因有HLA-B*15∶02、HLA-B*38、HLA-A*02∶07、HLA-A*33∶03和HLA-B*44∶03。
2008年Locharernkul等首次報告HLA-B*15∶02與泰國人群中的PHT-SJS/TEN之間的強關(guān)聯(lián)[17]。2010年Hung等提出HLA-B*13∶01、HLA-Cw*08∶01和HLA-DRB1*16∶02也與漢族人群中的PHT-SJS/TEN的關(guān)聯(lián)[37]。2014年Chung等通過對臺灣漢族PHT-SCARs人群全基因組測序,提出CYP2C9*3與PHT-SCARs強相關(guān),并且進一步得到了PHT-SCAR患者血漿內(nèi)PHT延遲清除的證據(jù)[38]。2017年Chang等驗證了先前的結(jié)論,并首先報告HLA-B*15∶13與PHT-SJS/TEN顯著相關(guān)[39]。目前報告的與苯妥英鈉引起的SJS/TEN相關(guān)的等位基因有HLA-B*15∶02、HLA-B*13∶01,HLA-Cw*08∶01、HLA-DRB1*16∶02、HLA-B*15∶13和CYP2C9*3。
對苯巴比妥的研究極少。2013年Manuyakorn等首先提出在泰國兒童中苯巴比妥引起的SCAR與CYP2C19*2有 關(guān)[40]。2016年該團隊又報告了HLA-A*01∶01和HLA-B*13∶01與泰國兒童中苯巴比妥引起的SCAR相關(guān)[41]。
芳香族AEDs(卡馬西平,苯妥英鈉,苯巴比妥)引起cADRs時的交叉反應(yīng)是公認(rèn)的,交叉反應(yīng)機制是由于芳香族AEDs中毒性羥基化芳香族代謝物的積累。2010年Hung SI等率先提出OXC、PHT和LTG具有與CBZ一樣的芳香環(huán),且具有共同的風(fēng)險等位基因,在HLA-B*15∶02攜帶者中引起SJS/TEN的芳香族抗癲癇藥物致病機制可能相似[37]。
別嘌呤醇(allopurinol)常用于治療痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎和尿酸鹽腎病,通過抑制黃嘌呤氧化酶來降低尿酸的形成。2005年Hung等首先報道了漢族人群中HLA-B*58∶01和allopurinol-SCARs之間強相關(guān)[42]。隨后,2008年在日本[43]、2009年在泰國[44]都證實了這一結(jié)論。2016年Ng等提出HLA-B*58∶01基因頻率與疾病嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[45]。目前報告的與別嘌呤醇引起的SJS/TEN的相關(guān)基因為HLA-B*58∶01。
2008年Lonjou等報告HLA-B*38∶02與北歐人群中的磺胺甲惡唑引起的SJS/TEN明顯相關(guān)[34]。2013年Zhang等在中國廣東、山東、云南進行全基因組測序,首次提出位于HLA-B和MICA基因座之間的SNP rs2844573與麻風(fēng)病患者中的氨苯砜過敏綜合征顯著相關(guān),并證實HLA-B*13∶01與氨苯砜-DRESS強相關(guān),具有85.5%的敏感性和85.7%的特異性[46]。2018年Chen等提出在HLA-B*13∶01與臺灣、泰國人群中氨苯砜引起的DRESS強相關(guān),首次提出可能的致病機制:表達HLA-B*13∶01的抗原呈遞細(xì)胞與氯苯砜同時培養(yǎng)時,殺傷性T細(xì)胞將特異性活化,從而引發(fā)嚴(yán)重藥物不良反應(yīng)[47]。復(fù)方新諾明是一種磺胺類抗炎藥,2016年Kongpan等報告了HLA-B*15∶02、HLA-C*06∶02和HLA-C*08∶01與復(fù)方新諾明引起的SJS/TEN明顯相關(guān)[48]。
昔康(Oxicam)為非甾體類抗炎鎮(zhèn)痛藥。2008年Lonjou等首次報告HLA-B*73∶01與歐洲人群中昔康引起的SJS/TEN明顯相關(guān)[34]。
2014年Ueta等對日本、印度、巴西跨種族研究證實,HLA-A*02∶06(印度、巴西、日本)和HLA-B*44∶03(日本、韓國)與伴有嚴(yán)重眼部并發(fā)癥(serious ocular complications,SOC)的CM-SJS/TEN顯著相關(guān)[49]。該團隊在2015年首先發(fā)現(xiàn)IKZF1與伴嚴(yán)重黏膜受累(SMI)的CM-SJS/TEN明顯相關(guān),日本、韓國和印度受試者中IK2/IK1比可能受IKZF1單核苷酸多態(tài)性影響[50]。2017年Wakamatsu等在巴西的研究結(jié)果顯示,HLA-A*66∶01在巴西和歐洲血統(tǒng)中與伴有SOC的CM-SJS/TEN明顯相關(guān),HLA-B*44∶03和HLA-C*12∶03只與歐洲血統(tǒng)伴有SOC的CM-SJS/TEN明顯相關(guān),HLA-A*11∶01與伴SOC的CM-SJS/TEN呈負(fù)相關(guān)[51]。
醋甲唑胺(Methazolamide)是一種碳酸酐酶抑制劑,可降低眼球內(nèi)的液體壓力,用于治療慢性開角型青光眼和繼發(fā)性青光眼,是SCAR的高風(fēng)險藥物。1997年Shirato等首次報告醋甲唑胺引發(fā)的SJS與HLA-B59血清型相關(guān)[52]。2010年Kim等首次報告HLA-B*59∶01與韓國、日本人群中醋甲唑胺引起的SJS/TEN強相關(guān),患者攜帶HLA-Cw*01∶02和HLA-A*24∶02的頻率也明顯較高[53]。
隨著研究不斷深入,基因型與藥物不良反應(yīng)各表型的聯(lián)系越來越明確。Hung等在2006年對CBZ引起的藥物不良反應(yīng)遺傳易感性研究結(jié)果顯示,HLA-B*15∶02僅僅與CBZ-SJS/TEN強相關(guān),而與其他表型的藥物不良反應(yīng)無關(guān)[54]。2012年Niihara等提出,在日本人群中HLA-A31與CBZ引起的SJS/TEN強相關(guān),但與CBZ引起的DERSS不相關(guān)[55]。對遺傳易感性更深入的探索同時也促進了人們對發(fā)病機制的認(rèn)識,2014年He等在中國東北地區(qū)漢族癲癇患者中測序觀察到CBZ-SJS/TEN患者和CBZ耐受對照者的EPHX1 c.337T>C多態(tài)性在等位基因型方面差異有統(tǒng)計學(xué)意義,EPHX1的C等位基因和CG單倍型將增加CBZ-SJS/TEN發(fā)病風(fēng)險,并提出EPHX1 c.337T>C多態(tài)性可能通過增加CBZ代謝物CBZ-10,11-環(huán)氧化物在癲癇患者中的濃度而增加CBZ-SJS/TEN的風(fēng)險[56]。盡管這些研究進一步探索基因型與表現(xiàn)型的關(guān)聯(lián)具有重要意義,但各團隊間對藥物不良反應(yīng)診斷分類的標(biāo)準(zhǔn)不盡相同,因而結(jié)論不一,明確對SJS/TEN的診斷標(biāo)準(zhǔn)以及同一的分類標(biāo)準(zhǔn)將有利于獲得可靠一致的結(jié)論。
目前關(guān)于SJS/TEN相關(guān)藥物基因組學(xué)的研究多集中在發(fā)現(xiàn)新的特異性遺傳標(biāo)志物,或發(fā)現(xiàn)已知相關(guān)基因與臨床表現(xiàn)的聯(lián)系(表1)。對于SJS/TEN的發(fā)病機制的研究仍顯不足。明確發(fā)病機制有利于更有針對性地探索特異性遺傳標(biāo)志物。對于已經(jīng)明確具有強相關(guān)的HLA-B*15∶02與CBZ-SJS/TEN,美國食品和藥物管理局(FDA)在2007年建議亞裔人群在使用卡馬西平前篩查HLA-B*15∶02等位基因[57],各國的用藥指南也紛紛更新用藥前進行基因篩查的建議。中國臺灣地區(qū)的HLA-B*15∶02篩查已經(jīng)大大降低了CBZ的SJS/TEN發(fā)病率,從0.24%(2005年至2008年)顯著下降至0(2008年至2011年)[58]。泰國在使用別嘌醇呤前對HLA-58∶01的篩查也是有效的[59]?;蚝Y查的臨床效果明顯,進一步研發(fā)既高效又可以節(jié)省時間和經(jīng)濟成本的篩查方法,是今后需要研究的課題。
表1 常見的與藥物引起的嚴(yán)重皮膚不良反應(yīng)相關(guān)的HLA等位基因統(tǒng)計