药物性肝病发病机制及诊治

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药物性肝病发病机制及诊治

上海南京军区肝病研究中心 陈成伟 　　进入21世纪，供人类应用的药品和保健品已达3万种以上，加上食品添加剂和环境污染物质，人类正暴露于6万种以上化学物质的威胁中。这些外因性化学物质，多在肝脏各种酶的作用下转变为水溶性强的物质由肾脏排出。 　　普通药理学将有活性的药物降低活性或使其完全失活的代谢过程称为解毒(detoxication)和灭活(inactivation)。但机体内药物经代谢反应不仅限于失活，很多药物在机体内首先进行代谢性活化(metabolic activation)反应。这些药物前体被激活后多数毒性下降，但也有活化后代谢产物毒性增加，如这些活化中间体过度生成，与细胞成分结合后可引起脏器损伤。 一、肝脏的药物代谢 　　机体内药物代谢大致分为两相。第I相反应(phase I reaction)为非极性(脂溶性)药物,通过氧化、还原和水解等反应，生成极性基团(如-OH、-NH2、-COOH、-SH)。第II相反应(phase II reaction)为上述生成物与内因性高极性化合物结合，生成水溶性高，易于排泄的代谢产物。也有将肝细胞向胆管系统转运分泌，由胆汁排泄称为第Ⅲ相。 　　上述药物代谢反应与众多酶系相关，细胞色素P450(cytochrome P450, 以下称CYP)的氧化反应极为活跃，几乎能代谢所有脂溶性药物，但同时也会产生有毒性的活性代谢中间产物。由于肝脏的CYP活性为其他脏器的数十倍，药物有害反应最易发生在CYP的重要酶系而导致药物性肝病。 二、药物性肝损害机制 　　药物性肝病可区分为可预测性和不可预测性两种,前者主要是药物的直接毒性作用所致。近年来,由于对新药的筛选越来越严格、对药物不良反应的监测更加严密,临床上直接肝细胞毒性药物引起的肝病比例下降。大多数药物性肝损害系不可预测性,其发生机制又可以分为:代谢异常和过敏反应两类,即为代谢特异质(metabolic idiosyncrasy)和过敏特异体质(hypersensitive idiosyncrasy)所为。越来越多的证据表明，特异体质与个体的细胞色素P450（CYP450）遗传多态性密切相关。由于遗传多态性的存在,在不同的种族人群中分别表现出对药物代谢的各种表型,即:强（快）代谢者(extensive metabolizer,EM)、弱(慢)代谢者(poor metabolizer, PM)、介于二者之间的中间代谢者(intermediate metabolizer, IM)以及超快代谢者（ultra rapid metabolizer, IM）。CYP遗传缺损表型为弱代谢型(PM)者，即使用常规剂量药物也会出现副作用，与强代谢型（EM）相比较，弱代谢型的药时曲线下面积(AUC药量×时间/容积，mg•h•L-1)可升高10～100倍。 （一）与细胞色素P450系统相关的药物性肝损害机制 　　与CYP450酶催化活性相关毒性的产生机制主要有三方面。第一，正常情况下经过CYP450酶催化后失活的那些药物，由于种种原因导致CYP450酶活性降低或消失，那么未经代谢的原药势必在体内过量蓄积形成中毒，药物本身对CYP450酶的抑制是产生这类中毒的最常见因素。第二，CYP450酶激活产生的亲电子和自由基代谢物。这类物质对细胞膜和其他细胞组份有化学毒性。第三，产生了P450中间代谢物与多种蛋白质和DNA组成的复合物的抗体。 　　以胰岛素增敏剂噻唑烷酮(thiazolidone) 类的曲格列酮(trogitazone,美国商品名为Rezulin)为例，该药在日本自1997年3月上市至同年12月,约有15万2糖尿病人接受治疗，其间包括肝功衰竭致死在内的肝损害病例不断发生，引起日本国内紧急安全通报。美国同期约50万人接受该药治疗，同样受到FDA高度关注。2000年3月该药被禁用，至此，日本国内用药者已多达19万人，因肝损害入院治疗153例，死亡8例。曲格列酮肝损中，CYP2C19*2等位基因变异占46%。最近发现这些患者谷胱甘肽S转移酶(GST)亦存在遗传多态性, GSTT1和GSTM1两基因缺陷与ALT和AST升高密切相关。 （二）药物性肝损害的免疫机制 与药物的直接毒性肝损害相比，过敏反应，即免疫机制介导的肝损害有以下特点：①不可预测性；②仅发生在某些人或人群（特异体质），或有家族集聚现象；③与用药剂量和疗程无关；④在实验动物模型上常无法复制；⑤具有免疫异常的指征；⑥可有肝外组织器官损害的表现。 　　以下几点支持药物性肝损害与免疫介导有关：第一,使用过某种药物后,出现发热、关节痛、皮疹等肝外表现；第二,血液学检查发现嗜酸性细胞增多、循环免疫复合物阳性、非器官特异性的自身抗体阳性，可能有药物相关的自身抗体；第三,肝组织学检查表现为嗜酸性细胞浸润、肉芽肿形成等。 （三）药物性肝损害的氧应激机制 　　活性氧体系（reactive oxygen species, ROS)就是各种活性分子状态氧（含氧的单电子还原物,氧自由基）及其他自由基总称。因此，ROS为原子核外层电子轨道有单个不配对电子的原子团和分子的总称。很多药物代谢中间体属活性氧范畴。 　　线粒体电子传递系高效率产生ATP，也产生少量O2-，使其膜处于氧应激状态。线粒体基质富含Mn-SOD（超氧岐化酶），使O2-转化为H2O2 。H2O2为谷胱甘肽过氧化物酶还原为水而解毒，H2O2蓄积，生成高活性的•OH，诱发细胞伤害。 三、药物性肝损害的分类 从现有资料和研究结果来看，药物性肝损害大致可作如下分类（表1）。 　　20世纪70年代已认识到药物可诱导与自身免疫性肝炎（AIH）极为相仿的肝损伤，现已知大多数药物性慢性肝炎与AIH相关，故不明原因的慢性肝炎应考虑到药物诱导的AIH，病人所服用的任何药物均应怀疑。慢性药物性肝炎分类应充分考虑其与AIH的相似性特点，因此参照了AIH的一些相关特点和标准分为四型。 （一）I型慢性药物性肝炎 　　此型为经典的药物诱导的慢性肝炎，类似1型自身免疫性肝炎（AIH-1），现在的发病率相当低。此病亦称为药物诱导的自身免疫肝炎1型（DrAIH-1）。其发病机制可能是活性代谢物靶向与DNA和肌动蛋白结合引起，而不是与CYP亚型结合。 　　高球蛋白血症是该型的重要生化标志，氨基转氨酶通常在5~20倍正常上限值，有些病人可达50倍。早期LE因子和ANA可阳性，有些药物反应最早以LE因子阳性为特征，目前倾向于与高滴度ANA的关联性，伴或抗肌动蛋白或其它平滑肌抗体。 （二）Ⅱ型慢性药物性肝炎 　　肼屈嗪和替尼酸可引起急性或慢性肝炎，血清抗体主要直接针对CYP亚型或其它微粒体蛋白。血清学异常类似AIH-2，亦称为药物诱导的自身免疫肝炎2型（DrAIH-2）。AIH-2的靶抗原是LKM1和CYP亚型（即CYP2D6）。本型少见高γ-球蛋白血症。本型尚可由氟烷和异烟肼引起，急性肝炎比慢性肝炎多，还伴有抗细胞器的抗体。 （三）Ⅲ型慢性药物性肝炎 　　该型有组织学上的慢性坏死性炎症，但不伴任何自身免疫血清学标志，属不典型慢性肝炎。部分服用同样药物的另一些病人有自身免疫的血清学特征，可考虑为同一临床分类。临床表现往往是单一症状，仅有转氨酶升高，肝活检才明确诊断，或临床表现为明显的急性肝炎，但肝活检结果是慢性肝炎。 （四）Ⅳ型慢性药物性肝炎 　　该类药物性慢性肝炎更多可能是慢性中毒的结果，而不是慢性坏死性炎症，代表药物有对氨基乙酰酚、阿斯匹林和硝苯呋海因等。 从以上分型可知，不是所有慢性药物性肝炎者均有自身免疫肝炎的证据，血清标志阴性的病人可能有不同的损伤机制。一些药物可产生非肝靶向的自身抗体，如抗甲状腺和红细胞抗体，提示需要更好的诊断思路和方法来获取AIH方面的证据。 　　慢性药物性肝损害尚可有脂肪变性、磷脂沉积症、肝纤维和肝硬化等表现。 四、药物性肝损害的诊断 　　大多数临床药物性肝损害不能明确地区分，而且常常被误诊或漏诊，因此有关药物性肝损害的诊断，必须引起充分地重视。 长期以来，有关药物性肝病的诊断一直存在困惑，一方面药物性肝病发病时间存在很大差异，临床表现与用药的关系也常较隐蔽，容易被临床医师忽视。另一方面，目前大多数肝脏病科相关医师的诊断兴奋点在常见的病毒性肝炎，或所谓的病因未定的病毒性肝炎，甚或 流行一时的非甲~戊型肝炎，常忽视药物性肝炎的存在。再者，至今确实没有一个很好的确诊方法和非常规范可靠的诊断标准。评价药物不良反应仍存在很大争议，评价术语尚无确切限定，常用如符合（compatibie）、提示（suggestive）和无结论（inconclusive）等，使其重复性差。尽管如此，在临床专家的努力下，近20多年来有关药物性肝炎的诊断方法及标准也不断地得到修正、演变和发展。 1997年Maria等在《Hepatology》杂志上发表了改良的新的诊断标准表。该标准在用药与肝损的时间关系、除外项目、肝外症状和该药物致肝损害的报告统计情况等项目各自量化评分，以期进一步提高诊断的准确性和可操作性(表2)。此表简单易行,但对长潜伏期、胆汁淤积型，停药后演变为慢性和死亡者与Danan评分表一级不符合达47%，二级不符合达31%。目前欧美倾向于1993年改良Danan评分表，在此基础上2003年DDW日本会议提出新的诊断标准。(表3) 五、药物性肝病的治疗及尚待解决的问题 （一）治疗 　　药物性肝病治疗最主要的是立即停用有关药物和可疑药物,轻度药物性肝病多数能短期内康复。对肝功能损害严重或发生肝功能衰竭者,应按肝功能衰竭作积极处理。 　　非特异解毒剂可选用谷胱甘肽或N-乙酰半胱氨酸,肝内胆汁淤积者可慎用糖皮质激素。 　　对肝功能衰竭者应加强支持治疗，给予人工肝支持，必要时作肝细胞移植或肝移植。尽管我国肝移植及术后处理已取得长足进展，但因我国尚未对脑死亡立法，使整个工作处于不规范状态。即使在脑死亡立法的情况下，由于药物性肝功衰竭可能发展迅速，供肝来源也会发生困难，因此亲体肝移植对治疗也许更合适。 （二）药物性肝病尚待解决的问题 　　对肝脏毒性的危险性缺乏足够认识仍是目前中毒与药物性肝病数据库迟迟不能建立或健全的原因，也是药物性肝病难以预防的原因。对临床医师来说，最大的遗憾是众多药物引起肝损害资料过于贫乏，且非常散在和缺乏总结，对大多数药物引起的肝损害的确切发生率尚缺少资料，也不可信，因为得不到可靠的流行病学资料支持。美国FDA所收集的药物副反应资料尽管能获取一些证明能导致肝损害药物的报告和数据，但却不能提供确切的发生率数据。因为相当部分资料来自个体诊所的自愿报告，因此，估计仅只含10%肝损害病例列入统计。 　　当前，较为确定的药物诱导损伤易感因素仍不明,因此对发生机制的解释相当部分仍是含糊不清或是推测性的，仅有少数有关遗传学、种族和人种区别与药物性肝损易感性关系方面的资料。药物性肝病诊断方法的建立进展缓慢,导致临床在可能肝损药物的撤除和重新服用的抉择常无所适从，如何决策是否有目的再用药也存在伦理上问题。目前尚无可靠的实验室方法，对于业已试用的体外诊断方法的可靠性也仍有争议。 　　新的药物正日新月异地进行开发 ，但对其潜在毒性的预测始终是令人一筹莫展，在这些新药试验中，动物实验只能是排除明显可能的肝毒性，如果动物实验能予通过，为了检测临床效果和进行毒力试验，必须进行渐进的、范围逐渐扩大的I期、II期和III期的临床研究，通常这种过程可筛选剔除可能潜在的包括肝毒性在内的有毒副作用的制剂，但是尚不能除外药物导致的特异质肝损害。因此，在I、II、和III期临床研究后仍会有相关的药物性肝炎的病例发生，所以在药物上市后，仍应系统观察。 　　总上所述，药物性肝病的研究是一个庞大的系统工程，要深入地进行研究，系统地建立和健全中毒与药物性肝病数据库是刻不容缓的当务之急。