王海珍，李秀惠
首都医科医院
基金项目：重大新药创制国家科技重大专项；北京市自然科学基金
药物性肝损伤（DILI）明确诊断困难，早期DILI易被忽视。依据发病机制分为直接肝毒性及特异质肝毒性，直接肝毒性是药物或代谢产物对肝脏的直接损伤，也称固有型损伤，其损伤程度具有药物剂量依赖性；特异质肝毒性是由代谢酶、转运蛋白等相关细胞因子的基因多态性导致酶与蛋白功能异常，从而对某些药物较易产生免疫应答反应，其损伤程度与药物剂量无明确相关性。
发病机制肝细胞的坏死、凋亡几乎存在于所有的肝脏疾病中，不同点在于触发凋亡的机制存在特异性。年，Kaplowitz提出特异性“上游”事件和非特异性“下游”事件假说。“上游”事件是与特异性药物相关的代谢和解毒过程，是对肝脏的直接打击；“下游”事件是肝细胞内不同程度损伤与细胞保护通路之间的失衡（细胞凋亡、先天免疫反应、修复再生等）。Russmann等于年结合逐步发展的分子生物学技术对上述假说进一步整合及分析阐述，主要分为3大步骤。（1）药物或者其代谢产物的作用：①直接损伤引起肝细胞应激反应（内在途径），②激活免疫反应（外在途径），③和（或）直接损伤线粒体功能；（2）前者的这种“初始命中”导致线粒体膜通透性改变；（3）线粒体膜通透性改变最终导致肝细胞的凋亡。并结合多项研究突出了如人类白细胞抗原(HLA)等相关性基因在发病机制中的重要作用。同期，部分研究机构展开了候选基因关联分析及全基因组关联分析的深度研究，并从研究中意识到少量风险遗传因子，为后继研究引导了方向。
目前的研究提示，DILI的发生是多重因素综合作用的结果，发生机制涉及药物的直接肝毒性、特异质肝毒性、线粒体功能损伤、炎症反应等多个方面，下面就从这4个方面阐述DILI发病机制的研究进展。
药物的直接肝毒性药物本身或代谢产物的直接肝细胞损伤，最常见的就是对乙酰氨基酚的肝毒性，其代谢产物N-乙酰醌亚胺就是毒性产物。药物在肝脏中需进行两步反应，即Ⅰ相和Ⅱ相反应。
Ⅰ相反应：将药物进行水解、氧化、还原，产生代谢产物，主要的代谢酶是细胞色素P（CYP），CYP1A2、CYP2A6、CYP2D6及CYP2E1等都是和DILI相关的关键性氧化酶，其中CYP2E1不仅参与药物的代谢，也是毒物前体成分的催化剂。CYP2E1基因c1/c1型是抗结核药诱导的DILI发生的危险因素，且合并慢速乙酰化的氮乙酰转移酶2基因型时可进一步增加抗结核药诱导的DILI的发生率。mRNA对CYP的翻译功能对蛋白的稳定性起决定作用，因此对mRNA的调控对DILI起重要作用，也是当今研究的热点。
Ⅱ相反应：代谢产物与转移酶结合成新的化合物，通过尿液或胆汁排出体外，而当大剂量药物摄入，转移酶数量供给不足，代谢产物的蓄积对肝细胞直接打击，如此形成的肝毒素通常呈剂量及时间依赖性，且易受外界环境因素影响，是可重复的过程。药物代谢酶已成为与DILI相关的分子研究的主要目标。谷胱甘肽S转移酶(glutathioneS-transferase，GST)是重要的代谢酶之一，GST在肝细胞溶质中具有高浓度，可以通过催化谷胱甘肽（GSH）与肝脏中活性代谢物的结合来降低毒性并促进尿液排泄。当肝脏严重损伤时，GST和GSH将从肝细胞质中释放到血浆中，导致肝细胞质中GST活性降低。因此，GST的基因调控对GSH代谢具有决定性作用，临床上对肝组织中GST活性水平的监测可能是诊断DILI的潜在策略。除此之外，尿核苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶(UDPglucuronosyltransferase，UGT)作为Ⅱ相反应中另外一个重要的转移酶，是一大类能催化葡萄糖醛酸与亲核底物结合的酶家族，主要存在于肝脏，与微粒体膜相结合，催化肝脏生物转化作用Ⅱ相反应中葡萄糖醛酸结合反应，多项研究表示基因UGT1A9、UGT与DILI发病具有显著相关性。另外，这些代谢产物的堆积可能影响胆汁的分泌而造成胆汁淤积，胆汁酸的堆积可引起肝细胞、胆管细胞的间接损伤。
特异质肝毒性特异质肝毒性主要是免疫相关性损伤，也被称为间接性损伤，在部分特异性个体中出现，最常见药物是抗微生物剂，如阿莫西林、硝基呋喃糖、磺胺甲恶唑、环丙沙星和异烟肼，可以激活体液免疫完成免疫应答，从而造成肝细胞损害，这些机制与药物的剂量、给药途径、持续时间等关系并不明确，相比直接损伤，也很少出现重复。用于分子靶向治疗的部分药物（如酪氨酸激酶抑制剂和TNFα抑制剂）也可以诱导特异性药物反应，药物或代谢产物与特异蛋白结合形成新的免疫复合物，在具有HLA等位基因的少数个体中，药物及其活性代谢物可以通过抗原递呈细胞刺激免疫系统，激活和增殖T淋巴细胞，导致肝细胞死亡。Petros等在近期的实验研究中得出HLA-B*57对抗结核和抗逆转录酶病的药物具有敏感性，其诱导的肝毒性主要是胆汁淤积型。
线粒体损伤线粒体在代谢过程中参与三羧酸循环、氧化磷酸化、脂肪酸代谢等多种代谢过程，药物应激使线粒体破坏，从而破坏机体的固有循环过程，各种物质氧化不完全，如乳酸增多和三酰甘油沉积，造成肝细胞脂肪变性。通过触发线粒体膜通透性转变和线粒体膜电位的破坏，线粒体中活性氧的广泛生产是肝损伤的关键步骤。线粒体超氧化物歧化酶（SOD2）用于清除线粒体中的超氧化物，谷胱甘肽过氧化物酶（GPX1）主要用于还原有毒的过氧化物。Lucena等基于基因学研究得出结论，SOD2和GPX1多态性基因协同可增强DILI的风险，SOD2Ala/Ala和GPX1Leu/Leu的基因携带者更倾向于胆汁淤积/混合型DILI。
炎症反应DILI诱发的炎症被称为无菌炎症，外环境中隐藏的相关损伤分子在组织损伤时释放并激活免疫细胞上的受体，从而产生免疫应答，如促炎因子的产生和损伤细胞定位。有研究表明，分泌型白细胞蛋白酶抑制剂可以通过调节单核细胞、巨噬细胞功能在对乙酰氨基酚诱发的急性肝衰竭中成为抗炎反应的关键介质。
中草药肝损伤的发病机制中草药相关性肝损伤（herd-inducedliverinjury，HILI）是指中药、天然药物及相关制剂引起的肝损伤。我国属于中草药及其相关制剂应用大国，截至年3月，国家食品药品监督管理局公布的国产保健品目录中含决明子的保健食品有种，含何首乌的保健食品有种，含芦荟的保健食品有种，含大黄的保健食品有66种。在既往很多DILI临床回顾研究的文献中，中草药作为诱发药物的案例都位居领先地位。由于这些原因，中华中医药学会在大量数据链的基础上于年颁布了《中草药相关肝损伤临床诊疗指南》，为HILI的诊断提供更加详细的证据。医学前辈在中草药的几千年临床应用中总结了很多毒性药物，如附子、乌头等。近年来，随着HILI研究的深入，部分原未提示致毒性的中药出现了不同程度的肝酶异常、肝细胞的变性坏死，如补骨脂、吴茱萸等。其中蒽醌类成分是最常见的中药毒性成分，是大黄、何首乌、决明子、芦荟等中药的主要活性成分，具有泻下、保肝、降血压、降血脂、抗菌消炎等药理作用，主要存在于很多泻下剂中，其不良反应以结肠黑变病为主，伴发不同程度的肝损伤，长期使用含蒽醌类成分的药品或保健品会造成消化系统、泌尿系统、生殖系统、免疫系统、呼吸系统的毒性，其毒性程度与给药时间、给药剂量、炮制有关。中草药相对化学药物成分更加复杂，其制法、配伍等对单一成分的环境影响不容忽视。
HILI的发病机制除外DILI研究中得出的结论，研究者们近几年对中草药的单一分子生物学研究也取得了明显进展。Wang等于年结合现有的研究手段提出计算机毒理学方法，在15种化合物中，Ascore值＞中的7种（大黄素、槲皮素、芹菜素、白藜芦醇、没食子酸、山奈酚和木犀草素）与肝毒性明显相关；通过对HILI的临床数据整合及分子机制的探索，筛查肝毒性基因后，构建复合靶点相互作用网络。关于何首乌的一项研究分析结果表明，凋亡与代谢之间的多重肝损伤相互作用考虑是何首乌诱导的结果，并已完成常规化合物中途径验证，例如谷胱甘肽代谢、CYP代谢和p53途径等均存在异常，这种方法也有助于鉴定新型肝毒性草药。Su等在大鼠实验中将化学药物及中药进行队列研究，标记血清mRNA，结果揭示候选miRNA（miR-、miR-和miR-）的时间和剂量依赖性特征对具有肝毒性的化学药物及中药均具有潜在诊断作用，还有很多相关性风险基因在研究和探索中。
小结与展望人们生活方式的改变，用药原因的变化，在DILI原诱发药物的基础上出现了一些新型药物，如美白药、减肥药、分子药物保健品等。美国年发布的LiverTox网站及中国年发布的HepaTox网站分别记录了余种及余种常见药物的肝损伤信息，在临床指导用药规范中发挥着重大作用。
在我国DILI的病例主要来源于医疗机构的患者，由于大众缺乏对药物安全问题的认知及医疗系统用药不规范的情况尚存在等原因，DILI的发病率仍处于上升趋势。DILI的发病机制随着分子生物学研究的深入也出现渐进性的发展，中医药文化在世界大环境中不断地自我提升及与西方医学的相互碰撞，更加促进了世界对中药的认知及客观评价。
DILI诱因药物繁多，影响因素复杂，对药物的实验研究还不够完善，DILI也成为了新药研发上市、药监部门警示和药品撤市的主要原因。因此，更加明确的发病机制、更准确的预测生化指标是当今研究的重点与难点。这一过程精细繁杂，需要多领域专家，包括药物、毒理学、临床医生等协同合作，更加深入的研究，尽早探索出潜在的生物标志物，推进临床治疗及药物开发。
引证本文：王海珍，李秀惠.药物性肝损伤发病机制研究进展［J］.临床肝胆病杂志,,34(4):-.
(本文编辑：朱晶)
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