周开晶 译 中华眼视光学与视觉科学
【编者按】新生血管性老年性黄斑病变(AMD)是一种新生的脉络膜血管疾病,可引起视网膜的渗出、出血,并造成视力丧失。抗血管内皮生长因子(VEGF)疗法是近年来眼科领域的重大进展,对既往难治性视网膜及脉络膜新生血管形成的眼病有了治疗的希望。既往的研究表明不同的基因型会影响抗VEGF 药物的疗效。最近,来自德国和荷兰的研究者们以新生血管性AMD 患者为研究对象,分析了全部的VEGF 和VEGF 受体的基因型对治疗视力及其预后的影响,结果发表在了2014 年4 月刊的《Ophthalmology》杂志上。
研究背景
新生血管性老年性黄斑病变(AMD),是一种新生的脉络膜血管(CNV)长入视网膜下和视网膜内间隙的疾病,继发渗出、出血,并造成视力丧失。作用于血管内皮生长因子(VEGF)的药物,例如雷珠单抗,可以有效地保持及提高视力。虽然大部分患者对抗VEGF治疗的反应较好,但是有少数患者在最佳的治疗方案下视力仍然逐渐丧失。数项研究表明基因因素会影响抗VEGF 药物的疗效。例如携带补体因子H(CFH)的Y402H基因型或年龄相关性黄斑病变易感基因2(ARMS2)多态性的患者对该药物治疗的反应较差。此外,高风险的CFH、ARMS2和VEGFA等位基因的累积效应与雷珠单抗治疗反应较差和发病年龄较早相关。目前为止,不同的基因的治疗反应情况尚不明确。
VEGF是重要的血管生成因子,在CNV的形成过程中扮演了重要角色。雷珠单抗是一种人单克隆抗体片段,可以和各种VEGF A异构体结合。除VEGF A外,VEGF家族还包括了VEGF B、VEGF C、VEGF D(FIGF)和胎盘生长因子(PGF)。VEGF成员是3种酪氨酸激酶的配体:VEGF受体1(FLT1)、VEGF受体2(KDR)和VEGF受体3(FLT4)。VEGF A与VEGF 受体1和受体2结合、VEGF B和PGF和受体1结合。VEGF受体2 介导了大多数的细胞反应,而VEGF受体1可能通过调节VEGF 受体2信号通路,并作为诱饵受体和VEGF受体2竞争性地结合VEGF。VEGF受体2和VEGF受体1同时被抗血管生成的色素上皮细胞衍生因子(PEDF)所抑制。VEGF C和VEGF D是VEGF 受体3的配体,与淋巴管生成有关。
该研究的目的在于探索VEGF家族、VEGF受体和PEDF 的基因编码的多态性对雷珠单抗治疗新生血管性AMD视力预后的影响。
尽管数项研究分析了VEGF A和KDR基因的单核苷酸多态性(SNPs),但并没有分析全部的VEGF和VEGF受体的基因。在该研究中,研究者们对3 66名雷珠单抗治疗1年以上的AMD患者的VEGF A、VEGF B、VEGF D(FIGF)、PGF、VEGF受体1(FLT1)、VEGF受体2(KDR)、VEGF 受体3 ( FLT4 )和PEDF (SERPINF1)的126种标签SNPs进行分型与分析。
方法
研究人群
该是一项多中心的研究,纳入了366名年龄在50岁以上的继发活动性黄斑下CNV的AMD 患者(366眼)。
入组和排除条件
所有患者都患有AMD 并有活动性黄斑下或近中心凹的CNV ,通过光学断层扫描(OCT)和吲哚青绿荧光造影确诊。其他入组条件有最佳矫正视力≥20个ETDRS字母,且研究眼既往没有渗出性AMD的治疗史,如光动力疗法或是玻璃体腔药物注射。
排除条件为既往眼科手术史,但白内障手术、糖尿病性视网膜病变和进行性青光眼不为排除条件。
诊断与治疗
所有患者使用雷珠单抗治疗12个月以上,最初3个月每月注射0.5mg的雷珠单抗,之后每月随访观察、按需给药。每次随访中行OCT、最佳矫正视力和眼底检查。视力检查中288人使用Snellen表,78人使用ETDRS表。对于诊断不明确的患者,使用眼底荧光造影确诊。复发性和持续性的CNV定义为OCT下可见液体或荧光造影可见渗漏,ETDRS视力下降≥5个字母,或有新发的黄斑区视网膜内和视网膜下出血。复发病例再次进行连续3个月,每个月一次的雷珠单抗注射。对于CNV病灶类型,使用荧光造影确认。
基因型分型
采用Tagger算法从HapMap (人类基因组中常见遗传多态位点的目录)中选择标签SNPs 并获取VEGF A、VEGF B、VEGF C、VEGF D(FIGF)、PGF、VEGF受体1(FLT1), VEGF受体2(KDR)、VEGF 受体3 (FLT4)和PED F (SERPINF1)基因的全部次要等位基因(频率为0.05, r2为0.8)。标签SNPs的分型采用多通道iPLEX Gold—SNP基因分型法。
统计方法
所有的统计分析采用SPSS 21软件。视力评估使用Snellen 表,并转换成logMAR形式用于统计。Levene检验用于检验Snellen和ETDRS表测量的视力间的变异性。计算3个月和12个月随访时患者视力较基线提高情况。
为辨认出混杂因素,研究者行因变量“12个月时视力的改变量”和其他变量的方差分析,包括年龄(P >0.89)、性别(P > 0.97)、基线视力(P >0.27)、吸烟情况(P > 0.86)、病灶类型(P =0.096)和12个月内的注射次数(P >0.48)。仅有病灶类型显示出有统计学意义的趋势,可作为一项潜在的混杂因素。
对于126个标签SNPs中的每一个,研究者们行“次要等位基因”(存在或缺失)和因变量“3/12个月时视力的改变量” 的方差分析。病灶类型(隐匿性、典型性为主性、微小典型性、视网膜血管瘤样增生性)作为协变量以研究病灶类型对预后的影响。以P<0.05 为显著性差异,多重比较采用Bonferroni法校正。
鉴定SNP对视力的影响的第二步,研究者们使用了多元逐步线性回归分析。并将12个月时视力的改变量作为协变量,126个SNPs作为预测变量。
结果
所有的患者接受了雷珠单抗治疗,在最初3次注射后,根据OCT检查结果决定是否给予再次药物治疗。测量基线、治疗3个月和12个月时的视力。在多重检测后,VEGF受体2中的SNP rs4576072与12个月时的视力相关(P =0.02)。其余的SNP 未发现与预后存在显著性的效应。
多元逐步回归返回了仅有SNP rs4576072和rs6828477两个预测变量的回归模型。其余SNP均未发现对视力的提高有显著影响(P >0.1),并被移除。
在rs4576072和rs6828477的SNP基因型对治疗3个月和12个月时的视力影响的研究中,研究者通过多重回归计算了2个SNPs中的次要等位基因的数量(0-4个)对12个月时视力的影响。无一患者存在4个次要等位基因。存在3个次要等位基因的患者视力增加为0.26±0.30 logMAR(n =18),存在2个次要等位基因的患者视力增加为0.08±0.35 logMAR(n =91),存在1个次要等位基因的患者视力提高为0.02±0.32 logMAR (n =178)。而无次要等位基因存在的患者视力降低0.03±0.36 logMAR。
进一步分析后,发现至少1 个rs4576072或rs6828477的次要等位基因与视力提高相关,同时视力进一步提高与同时存在第二个rs6828477的次要等位基因相关,而与第二个rs4576072 的次要等位基因的存在无关。在不同基因型的组合与治疗12 个月时视力提高的检验中,也确认了这个结果。而不同基因型与治疗3个月时视力提高的检验中,未发现有显著作用。其他因素如年龄、性别、吸烟史、基线视力和注射次数对治疗3个月和12个月时的视力的提高无显著作用(P 均>0.1)。
结论
VEGF受体2(KDR)基因的多态性显著影响新生血管性AMD患者接受雷珠单抗治疗后的视力预后。该研究现实不同的基因型对雷珠单抗治疗的反应不同,有助于临床上患者的个性化治疗。