《The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics》：The Pharmacogenetics of Spironolactone in Neonates and Infants with Heart Disease
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螺内酯是一种常用于治疗心脏病新生儿和婴儿体液超负荷的利尿剂，但其疗效证据存在争议。药物遗传学已在成人中用于预测药物反应并实现个体化给药，有证据表明遗传变异与螺内酯反应存在关联。本研究旨在评估候选药物遗传学变异与新生儿和婴儿螺内酯反应之间的关联。本研究为一项回顾
螺内酯是一种常用于治疗心脏病新生儿和婴儿体液超负荷的利尿剂，但其疗效证据存在争议。药物遗传学已在成人中用于预测药物反应并实现个体化给药，有证据表明遗传变异与螺内酯反应存在关联。本研究旨在评估候选药物遗传学变异与新生儿和婴儿螺内酯反应之间的关联。本研究为一项回顾性队列研究，纳入63例在首次螺内酯暴露（first spironolactone exposure, FSE）时年龄小于30个月的心脏病新生儿和婴儿。采用多元线性回归分析NR3C2 rs2070951、NR3C2 rs5522、CYP11B2 rs1799998与螺内酯反应（以FSE前24小时至FSE后24小时尿量变化[24小时尿量反应]及FSE后72小时尿量变化[72小时尿量反应]为指标）之间的关联。携带CYP11B2 rs1799998 G/G基因型的患者24小时尿量反应显著低于A/A+A/G基因型患者（p=0.03），差异为32.4 mL/kg/day。72小时尿量反应也呈现相同趋势，但差异无统计学意义（p=0.5）。NR3C2 rs2070951和NR3C2 rs5522的24小时尿量反应与72小时尿量反应之间未观察到一致趋势。携带CYP11B2 rs1799998 G/G基因型的患者24小时尿量反应显著低于A/A+A/G基因型患者，表明G/G基因型患者对螺内酯反应较差。经进一步验证研究，该变异可能有助于阐明螺内酯反应变异性的潜在机制，并为未来药物遗传学指导的给药策略研究提供支持。
**论文解读：螺内酯在心脏病新生儿和婴儿中的药物遗传学关联研究**
**一、研究背景与问题**
体液超负荷是儿科常见并发症，常伴随充血性心力衰竭、急性肾损伤、支气管肺发育不良等疾病，严重时可导致死亡。利尿剂是恢复体液平衡、防止疾病进展的常用治疗手段。螺内酯作为一种保钾利尿剂，在儿科心脏疾病和慢性肺病中被广泛用于治疗体液超负荷。螺内酯是盐皮质激素受体拮抗剂（mineralocorticoid receptor antagonist, MRA），主要作用于肾单位远端小管和集合管，通过竞争性抑制醛固酮与盐皮质激素受体（mineralocorticoid receptor, MR）结合，减少钠重吸收和钾分泌，从而促进利尿。然而，螺内酯在婴儿中的疗效证据有限且相互矛盾。两项关于氢氯噻嗪联合螺内酯治疗的前瞻性研究，以肺力学改善作为疗效终点，结果并不一致。尽管加拿大卫生部（Health Canada）和美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration）尚未批准螺内酯用于婴儿的任何临床适应症，但该药仍在临床上超说明书使用。一项群体药代动力学（population pharmacokinetic, popPK）模型研究显示，在纳入体重和出生后日龄等变量后，螺内酯在小于两岁婴儿中的分布容积和总清除率仍存在显著个体间差异，这可能解释临床疗效的变异性。因此，目前对新生儿和婴儿螺内酯反应变异的机制尚不完全清楚，亟需探索遗传因素在其中的作用。
**二、研究目的与设计**
本研究旨在填补上述空白，首次评估候选药物遗传学变异与新生儿和婴儿螺内酯反应之间的关联。研究采用回顾性队列设计，数据来源于多伦多病童医院（The Hospital for Sick Children, SickKids）心脏中心生物样本库（Heart Centre Biobank Registry），研究时间跨度为2016年7月1日至2023年12月31日。纳入标准包括：年龄小于30个月、首次螺内酯暴露（first spironolactone exposure, FSE）时住院、主要诊断为心脏疾病、已完成全基因组测序并同意参与未来遗传研究、电子健康记录中有FSE前24小时、FSE后24小时及可选FSE后48-72小时的尿量数据。排除标准为仅接受单次螺内酯剂量或FSE前后24小时尿量数据缺失。最终共纳入63例患者，其中34例接受了至少3天螺内酯治疗。
**三、关键技术方法**
研究人员通过文献综述和ClinPGx药物遗传学数据库筛选候选变异，最终确定NR3C2 rs2070951、NR3C2 rs5522和CYP11B2 rs1799998三个位点。DNA从全血或唾液中提取，采用磁珠法在The Centre for Applied Genomics (TCAG)完成短读长全基因组测序。变异基因型从VCF文件中提取，使用bcftools和自定义Python脚本进行过滤和汇总。统计分析采用多元线性回归模型，分别对24小时和72小时尿量反应进行关联分析，并调整年龄、液体平衡、肌酐、螺内酯累积剂量和呋塞米累积剂量等协变量。通过Q-Q图、残差图、Shapiro-Wilk检验和Breusch-Pagan检验验证模型假设。事后效能分析使用G*Power 3.1软件完成，统计软件为R 4.4.0。
**四、研究结果**
**1. 队列特征与临床结局**
63例患者中位治疗年龄为5.3个月，57.1%为白种人，最常见心脏诊断为法洛四联症（Tetralogy of Fallot, TOF，50.8%）。58.7%的患者在FSE前7天内接受过心脏外科手术，中位手术至FSE时间为2.9天。24小时尿量反应队列（N=63）的螺内酯中位累积剂量为2 mg/kg/day；72小时尿量反应队列（N=34）的中位累积剂量为6 mg/kg/day。超过90%的患者同时接受呋塞米治疗。24小时尿量反应中位增加18.1 mL/kg/day，72小时尿量反应中位增加17.5 mL/kg/day。瀑布图显示31.7%的患者在24小时尿量反应中出现负向变化，38.2%的患者在72小时尿量反应中出现负向变化，表明相当比例患者对螺内酯反应不佳。
**2. CYP11B2 rs1799998与螺内酯反应**
携带CYP11B2 rs1799998 A/A或A/G基因型的患者24小时尿量反应中位值为19.15 mL/kg/day，而G/G基因型患者仅为7 mL/kg/day。经协变量调整后，G/G基因型患者24小时尿量反应显著低于A/A+A/G基因型患者32.4 mL/kg/day（p=0.027）。72小时尿量反应中，G/G基因型患者较A/A+A/G基因型低13.2 mL/kg/day，但差异未达到统计学显著性（p=0.509）。残差诊断支持线性回归模型的有效性。
**3. NR3C2 rs2070951与螺内酯反应**
NR3C2 rs2070951 C/C或C/G基因型患者24小时尿量反应中位值为19.5 mL/kg/day，G/G基因型为8.2 mL/kg/day，但调整协变量后差异仅为1.495 mL/kg/day（p=0.909）。72小时尿量反应中，G/G基因型反而表现出更高反应（33.1 vs 10.9 mL/kg/day），但差异不显著（p=0.636）。未观察到基因型与螺内酯反应的一致关联。
**4. NR3C2 rs5522与螺内酯反应**
NR3C2 rs5522三种基因型（C/C、C/T、T/T）在24小时和72小时尿量反应中均无显著差异。C/C基因型患者24小时尿量反应中位值为-12.3 mL/kg/day，C/T为-5.0 mL/kg/day，T/T为19.2 mL/kg/day，组间比较p值均大于0.9。72小时尿量反应中，C/T基因型较C/C高10.6 mL/kg/day（p=0.761），T/T较C/C低15.4 mL/kg/day（p=0.649），均无统计学意义。敏感性分析未改变主要结论。
**五、讨论与结论**
本研究发现CYP11B2 rs1799998 G/G基因型新生儿和婴儿对螺内酯治疗反应较差，表现为24小时尿量反应显著降低。这一结果与既往在成人中的研究一致，支持A等位基因与较高醛固酮合成酶活性相关，并可能通过更高基础醛固酮水平使患者从醛固酮受体阻断中获得更大益处。CYP11B2在婴儿期的表达随年龄增长并在1岁左右达到高峰，为基因型差异影响药物反应提供了发育学基础。相比之下，NR3C2变异未显示显著关联，可能与婴儿期MR表达较低有关，导致基因型效应难以显现。
研究优势在于纳入多种心脏诊断和年龄范围的新生儿和婴儿，且住院环境允许准确量化给药剂量和尿量反应。局限性包括基因型组间样本量不均衡、72小时尿量反应队列样本量较小、98%患者合并使用呋塞米可能残留混杂效应、66%患者使用含噻嗪类利尿剂的复方制剂，以及未分析变异组合效应。事后效能分析显示24小时尿量反应模型效能为85.6%，达到80%阈值，支持结果可靠性。
结论：CYP11B2 rs1799998 G/G基因型患者24小时和72小时尿量反应均低于A/A和A/G基因型患者，提示其对螺内酯治疗反应较差。该结果来自小样本队列，尚处于婴儿药物遗传学效应的早期认识阶段，需进一步验证后才能考虑应用于临床。未来需在大规模患者队列中验证该发现，最终目标是为患有心脏病的儿科人群实现更个体化的螺内酯给药方案。
