本文对抗哮喘药物基因多态性与哮喘儿童临床特征及疗效的相关性进行了研究。本研究分为三个部分：　　第一部分：中国浙南地区哮喘儿童及非哮喘儿童抗哮喘药物基因多态性检测。　　目的：⑴了解中国浙南地区哮喘儿童及非哮喘儿童中β2受体激动剂、糖皮质激素、白三烯通路及相关药物代谢酶的基因多态性分布情况；⑵比较β2受体激动剂、糖皮质激素、白三烯通路及相关药物代谢酶的基因多态性在不同种族人群中的分布情况。　　方法：①2015年8月~2016年4月至我院儿童呼吸科门诊就诊的＜18岁哮喘患者412例作为哮喘组；同期至我院儿童保健科门诊体检的＜18岁正常者262例作为对照组。使用统一的支气管哮喘问卷调查表，由患儿监护人填写，建立临床资料数据库。②该研究已通过温州医科大学附属第二医院伦理委员会审查。药物基因组学研究和临床研究目的均已充分告知参与者并签署知情同意书。③手动搜索互联网上（http://www.genecards.org、https://www.pharmgkb.org/）的人类基因组数据库及相关文献，查找符合条件的单核苷酸多态性（ Single nucleotide polymorphism, SNPs）。选择标准（符合下列所有条件）：目前已发现与抗哮喘治疗的主要三类药物（β2受体激动剂、糖皮质激素及白三烯调节剂）疗效有关的SNPs；等位基因频率在亚洲人群中≥1％。最终获得55个SNPs，涉及17条染色体上38个基因，位点信息从www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/、www.hapmap.org获得。④采集1管外周静脉血2ml，采用Qiagen公司的全血DNA抽提试剂盒提取基因组DNA，将DNA产物保存于-80℃冰箱备用。⑤采用MALDI-TOF质谱法对674例标本（哮喘组412例和对照组262例）进行基因多态性位点的基因分型。通过TYPER4.0软件分析实验结果得到分型数据。不同基因型随机选取5%的样本进行Sanger测序验证。⑥用R软件分析同一染色体上的单倍型（Haplotype, Ht），剔除单倍型组合频率＜0.03者。基因多态性位点的哈迪-温伯格平衡（Hardy-Weinberg equilibrium, HWE）采用Haploview软件（http://www.broad.mit.edu/mpg/haploview/）计算。P＞0.001则认为符合HWE平衡。哮喘组和对照组的最小等位基因频率（Minor allele frequency, MAF）用SHEsis在线软（http://analysis.bio-x.cn/myAnalysis.php）获得。不同人群的MAF通过http://browser.1000genomes.org获得。⑦应用SPSS18.0统计软件，采用卡方检验和Fisher确切概率法比较等位基因、基因型及单倍型频率在哮喘组与对照组儿童中、本研究人群与不同种族人群中的分布情况。双侧P＜0.05认为差异有统计学意义。　　结果：⑴研究共纳入674例儿童，其中哮喘组412例，对照组262例，年龄为7（5~9）岁，其中男性430例（占63.8%）。哮喘组和对照组的年龄、性别组间有可比性（P值分别为0.059和0.312）。⑵ORMDL3 rs2872507 AA基因型和ZNF432 rs3752120 TT基因型频率在哮喘组显著高于对照组（0.054 vs.0.042, P=0.002;0.153 vs.0.123, P=0.045）。哮喘组的ADAM33 rs2280091等位基因G和ORMDL3 rs2872507等位基因A频率显著高于对照组（0.081 vs.0.052, P=0.040;0.273 vs.0.217, P=0.018）。⑶本研究人群中多数SNPs的MAF与非洲人群（AFR）及欧美人群（AMR、EUR）的MAF比较有显著性差异（P＜0.05），与亚洲人群（CHB、JPT）的MAF无显著性差异（P＞0.05），尤其是与本国人群CHB的MAF检测结果基本相似（P＞0.05），除了rs2115819、rs2243250、rs2872507的MAF与千人基因组计划中的CHB呈差异分布。其中rs2115819和rs2243250的MAF显著高于CHB（0.859 vs.0.718, P=0.000;0.812 vs.0.738, P=0.013），rs2872507的MAF显著低于CHB（0.238 vs.0.364, P=0.000）。⑷五号染色体上的单倍型Ht8、Ht9和Ht10在哮喘组的频率显著高于对照组（P＜0.05）。十号染色体上的单倍型Ht9频率在哮喘组显著高于对照组（P＜0.05）。十一号染色体上的22个单倍型在哮喘组和对照组中分布均有显著性差异（P＜0.05）。十二号染色体上的单倍型Ht1、Ht5和Ht8在哮喘组的频率显著高于对照组（P＜0.05）。十七号染色体上单倍型Ht5在哮喘组的频率显著低于对照组（P＜0.05）。十九号染色体上单倍型Ht4在哮喘组的频率显著低于对照组（P＜0.05）。七号染色体、十三号染色体、十六号染色体上的单倍型组合在哮喘组和对照组中分布均无显著性差异（P＞0.05）。　　结论：①ORMDL3 rs2872507 AA基因型和ZNF432 rs3752120 TT基因型是中国浙南地区哮喘儿童的易感基因型。ADAM33 rs2280091等位基因 G和 ORMDL3 rs2872507等位基因A是中国浙南地区哮喘儿童的易感等位基因。②中国浙南地区儿童中的抗哮喘药物基因多态性分布频率与欧美及非洲人群的分布差异较大，与中国北京汉族人群、日本东京人群分布相似。但有少数SNPs包括rs2115819、rs2243250和rs2872507在中国浙南地区与北京汉族人群中的分布存在差异。③单倍型分析更适合多基因多位点参与的哮喘疾病遗传机制研究。　　第二部分：抗哮喘药物基因多态性与哮喘儿童临床特征的相关性。　　目的：⑴比较哮喘不同分期的肺功能变化、过敏状态及炎症反应情况；⑵明确β2受体激动剂、糖皮质激素、白三烯通路及相关药物代谢酶的基因多态性与儿童哮喘临床特征之间的相关性；　　方法：①选取5~14周岁且资料完整的哮喘儿童383例，及年龄相符合的正常儿童232例，共615例，其中男394例（占64.1%），年龄7（6~9）岁。根据2016版儿童哮喘指南对哮喘组儿童进行分期，其中急性发作期91例、慢性持续期131例和临床缓解期161例。②完善哮喘儿童临床资料的收集，包括哮喘病史、抗哮喘治疗、特应质、父母哮喘史、烟暴露、家养宠物和居住环境等资料。③外周血TIgE采用化学发光法测定，外周血嗜酸性粒细胞比值采用全自动血液分析仪测定。血清LTC4浓度和骨膜蛋白浓度在第一部分血清中采用酶联免疫吸附法检测。④选取哮喘组和对照组中基因型呈差异分布的位点 ORMDL3 rs2872507和ZNF432 rs3752120进行基因分型。⑤肺功能测定前24小时内没有使用抗过敏药物、抗白三烯药物或长效β2受体激动剂，主要观察指标为第一秒钟用力呼气容积百分比（FEV1%）。⑥选取哮喘组和对照组中基因型呈差异分布的位点ORMDL3 rs2872507和ZNF432 rs3752120，分析不同基因型对哮喘临床特征是否有影响。　　结果：⑴过去1年吸入型糖皮质激素联合长效β2受体激动剂单一制剂使用情况，急性发作期使用率显著低于临床缓解期哮喘儿童（95.6%vs.98.1%, P=0.000)。过去1年抗哮喘应急药物（包括CS和SABA）使用率情况，急性发作期95.6%，慢性持续期28.2%，临床缓解期12.4%，各分期之间比较均有显著性差异（P=0.000）。过去1年变应原特异性免疫治疗率，急性发作期或慢性持续期哮喘儿童均显著低于临床缓解期儿童（1.1%vs.12.4%, P=0.002;2.3%vs.12.4%, P=0.001）。⑵急性发作期哮喘儿童的肺功能FEV1%显著低于慢性持续期和临床缓解期哮喘儿童（P分别为0.021和0.003）。急性发作期和临床缓解期哮喘患儿的外周血TIgE显著高于慢性持续期（P分别为0.013和0.006）。急性发作期及慢性持续期哮喘患儿的EOS%均显著低于临床缓解期（P分别为0.001和0.013），慢性持续期和临床缓解期患儿的EOS%均显著高于对照组儿童（P均为0.000）。急性发作期儿童的血清LTC4浓度显著高于慢性持续期和临床缓解期哮喘儿童（P分别为0.000和0.023）。哮喘组儿童的血清骨膜蛋白水平显著高于对照组儿童（P=0.002），急性发作期儿童的血清骨膜蛋白水平显著高于慢性持续期儿童（P=0.04）。⑶ZNF432 rs3752120 TT基因型携带者特应质比例显著高于CC和CT基因型携带者（94.4%vs.71.7%, P=0.005;94.4%vs.77.9%, P=0.025）。rs2872507各基因型之间的哮喘临床特征比较均无显著差异（P＞0.05）。⑷rs2872507和rs3752120不同基因型之间的基础肺功能FEV1%、外周血TIgE、外周血EOS%、血清LTC4和骨膜蛋白比较均无显著性差异（P＞0.05）。　　结论：①吸入型糖皮质激素联合长效β2受体激动剂单一制剂和变应原特异性免疫治疗对哮喘均有良好的控制作用。血清LTC4和骨膜蛋白可作为哮喘的生物标志物，有助于评估哮喘不同时期的炎症反应情况。②ZNF432 rs3752120 TT基因型是中国浙南地区特应质哮喘儿童的易感基因型。rs2872507和rs3752120与本研究儿童哮喘特征无明显相关性。　　第三部分：抗哮喘药物基因多态性对哮喘儿童接受吸入型布地奈德/福莫特罗治疗的影响。　　目的：⑴比较吸入型沙美特罗/氟替卡松与吸入型布地奈德/福莫特罗治疗儿童哮喘的疗效；⑵观察β2受体激动剂、糖皮质激素、白三烯通路及相关药物代谢酶的基因多态性对哮喘儿童接受吸入型布地奈德/福莫特罗治疗反应的影响；　　方法：①随访观察哮喘组儿童12周内的抗哮喘药物吸入装置使用情况。选取第二部分哮喘组中接受吸入型沙美特罗/氟替卡松干粉剂50/100（舒利迭，FSC50/100）和吸入型布地奈德/福莫特罗干粉剂80/4.5（信必可，BFC80/4.5）治疗的哮喘患者共160例，其中FSC50/100组为71例，BFC80/4.5组89例。对接受BFC80/4.5治疗和FSC50/100治疗的哮喘儿童进行门诊随访观察12周，比较两种药物治疗儿童哮喘的疗效。比较不同SNPs对接受BFC80/4.5治疗哮喘儿童的影响。②分别于抗哮喘吸入装置治疗前和治疗12周后评估肺功能，方法同第二部分。4.抗哮喘治疗反应的评估指标包括抗哮喘应急药物使用情况（包括CS和SABA）、呼吸道感染次数、住院率、FEV1%变化和有效率（（ΔFEV1%≥10%的人数）/总人数×100%）。　　结果：⑴哮喘组儿童中抗哮喘吸入装置使用率64.8%(248/383)，其中吸入型布地奈德/福莫特罗干粉剂包括80/4.5和160/4.5使用率为37.1%（142/383），吸入型沙美特罗/氟替卡松干粉剂包括50/100和50/250使用率为18.8%（72/383）。⑵随访12周期间BFC80/4.5组和FSC50/100组哮喘儿童的抗哮喘应急药物使用率、呼吸道感染次数、住院率、FEV1%变化和有效率组间比较均无显著性差异（P＞0.05），FSC50/100和BFC80/4.5治疗的有效率分别为17.6%和23.1%。⑶对接受BFC80/4.5治疗的哮喘儿童进行门诊随访12周发现，8个SNPs包括rs1042713、rs2305089、rs2540487、rs2712807、rs28364072、rs320995、rs4980524、rs730012与抗哮喘治疗反应存在相关性。rs1042713 AA基因型携带者全身糖皮质激素使用率显著高于G等位基因携带者（AA=13.0%, GG=0.0%, GA=0.0%）（χ2=4.812, P=0.035）。rs2305089 TT基因型携带者ΔFEV1%明显下降（-9.10±4.18）， C等位基因携带者ΔFEV1%显著改善（16.97±4.05）（χ2=10.556, P=0.005）。rs2540487 CC基因型携带者ΔFEV1%（7.01±4.03）显著改善，T等位基因携带者治疗后的ΔFEV1%明显下降（-11.7667±8.57168）（χ2=5.350, P=0.021）。rs2712807 GG基因型携带者比GA基因型携带者的呼吸道感染次数明显增多（1.20±0.28 vs.0.48±0.12）（χ2=6.197, P=0.013）。rs28364072 GG基因型携带者比AA基因型和AG基因型携带者的呼吸道感染次数明显增多(1.30±0.34 vs.0.54±0.16, P=0.023;1.30±0.34 vs.0.62±0.14, P=0.030)。rs320995 AA基因型携带者的有效率显著高于G等位基因携带者（AA=69.3%, GA=28.6%, GG=15.4%）（χ2=7.996, P=0.015）。rs4980524 CC基因型携带者的抗哮喘应急药物使用率显著高于A等位基因携带者（CS使用率:CC=9.1%, AA=3.1%, CA=2.2%;SABA使用率:CC=18.2%, AA=3.1%, CA=2.2%）（χ2=11.105, P=0.021）。rs730012 CA基因型携带者的有效率显著高于AA基因型携带者（CA=75.0%, AA=28.0%）（χ2=2.332, P=0.035）。rs730012 CA基因型携带者的△FEV1(%)显著高于AA基因型携带者(17.96±3.63 vs.7.61±2.95)（χ2=6.568，P=0.01）。　　结论：①吸入型沙美特罗/氟替卡松干粉剂50/100和吸入型布地奈德/福莫特罗干粉剂80/4.5在儿童哮喘中的疗效相当。②rs1042713、rs2305089、rs2540487、rs2712807、rs28364072、rs320995、rs4980524、rs730012与吸入型布地奈德/福莫特罗干粉剂80/4.5治疗儿童哮喘的疗效存在相关性。