2014年美国药物性肝损伤会议内容简介*

王菲，杨长青

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2014年美国药物性肝损伤会议内容简介*

王菲，杨长青

药物性肝损伤；生物标志物；诊断

药物性肝损伤（Drug induced liver injury，DILI）是目前国际肝病研究领域的新热点。美国定期举办的全球性DILI研讨会至今已经有15年的历史。由美国食品药品管理局（FDA）/药物评价与研究中心（CDER）、关键路径研究所（C-Path）以及医药研究与制造商协会（PhRMA）共同主办的第14届DILI研讨会于2014年3月1 9日～20日在美国华盛顿马里兰大学召开，会议同时得到美国国立卫生研究院（NIH）药物肝损伤研究网络（DILIN）以及美国肝病研究学会（AASLD）专家的支持，专家们就DILI的学术问题展开了充分讨论，积极并深入地推动了该领域的学术发展。现将本次会议中的几个亮点和热点内容向大家介绍如下。

1 探索DILI生物标志物

来自美国卡罗来纳医学中心教育和研究高级顾问、医学博士赫伯特邦科夫斯基（Herbert L. Bonkovsky）教授首先介绍了他们在DILI诊断中探索生物标志物方面的研究成果。

由于急性DILI在病因、病程及预后判断上有时与急性肝炎很难鉴别，因此他们通过对78例DILI确诊者在发病时和6个月时患者血清进行27种相关免疫因子测定，同时与40名正常人进行比较，结果发现有19种免疫物质与对照组存在显著性差异。无论是何种免疫反应模式，涉及固有免疫和适应性细胞免疫因子（主要是Th17）的差异最为显著[1]。该结论提示，急性DILI与增强的不同免疫反应有关，固有免疫相关细胞因子的高水平表达与预后不良相关，而适应性免疫相关细胞因子的高水平表达则提示远期预后良好。

他们同时进行的另一项比较研究发现，DILI患者肝组织存在大量的细胞毒性（CD8+）T细胞和巨噬细胞/枯否细胞（KC），CD4+辅助T细胞或B细胞数量很少，而自然杀伤（NK）细胞几乎不存在，提示在组织学上DILI显著有别于急性病毒性肝炎和特异性自身免疫性肝炎[2]。上述研究表明，急性DILI与急性病毒性肝炎、特异性自身免疫性肝炎肝组织中白细胞浸润的模式存在差异，这将有助于急性DILI与急性病毒性肝炎或自身免疫性肝炎相鉴别。

而英国利物浦大学药理学Dan Antoine教授和美国FDA药物评价与研究中心副主任Mark Avigan博士认为，目前，无论是医生还是研究人员，运用血清生化标志诊断DILI的发生都是可行的。DILI诊断的常用生化指标主要是丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）、碱性磷酸酶（ALP）和总胆红素（TBil）。但这些指标都是反映已经发生的肝损伤，而且在DILI的早期阶段也只有40%的患者出现异常[3]。

近年来，对微小RNA研究的热潮兴起，也扩大了对DILI研究的新方向。经过一些前期研究已发现部分微小RNA可以作为DILI的生物标志，如miR-122、miR-192、miR-193、miR-802和miR-29c等[4，5]。其中，miR-122在肝脏损伤中的特异性较强，在对乙酰氨基酚（APAP）所致的DILI中，其特异性和敏感性均高于ALT[6]。

尽管发现了多个DILI的生物标志，但基本处于实验研究阶段，距进入临床运用尚需时日。同时，由于药品的多样性和人体的差异性、复杂性，有关DILI生物标志物的研究仍然任重道远。目前，欧洲已有开展生物标志物的相应研究（IMISAFE-T）进展，IMISAFE-T项目组历时5年进行的2项核心研究，一项对500例疑似DILI患者进行研究，以期寻找判断预后的新的生物标志物；而另一项则是对160例因使用抗结核药物而发生DILI的患者进行研究，评估新的生物标志物预测DILI的价值。该项目的研究目的是希望筛选出适合的生物标志物，用于准确预测或判断药物引起的针对不同靶器官的损伤。为解决DILI的诊断、预后和预测生物标志物等问题，预测安全性测试联盟（PSTC）肝毒性工作组（HWG）致力于改善药品开发工具、检测和监测药品毒性，改善药物开发中新的生物标志物的性能。

2 干扰素调节因子-3（Interferon regulatory factor-3，IRF-3）途径与肝细胞死亡在DILI和酒精性肝病中的诊断意义

麻省州立大学医学院教授、肝病中心主任Gyongyi Szabo博士认为，由非折叠蛋白聚集所导致的内质网应激（ER stress）是肝脏疾病发生的重要因素，但内质网应激促成肝细胞死亡的机制，目前仍未阐明。干扰素基因刺激因子（Stimulator of interferon genes，STING）是内质网相关蛋白家族的成员，通过激活IRF-3和I型干扰素而发挥抗病毒的免疫活性作用。他们运用酒精喂食或毒胡萝卜素诱导正常小鼠肝脏内质网应激和肝细胞凋亡，随之产生了I型干扰素应答，但在IRF-3基因剔除小鼠，同样的措施则不能产生以上效应。进一步研究发现，IRF-3的磷酸化以及所诱导的肝细胞死亡，与炎症和KCs的形成无关，甚至早于炎症的产生，但需要内质网相关蛋白STING的参与，之后才发生内质网应激。激活的IRF-3与凋亡前蛋白caspase-8和Bax密切相关，随之而启动线粒体凋亡的路径。而在STING剔除的小鼠在酒精刺激下则无IRF-3的激活、肝细胞的死亡和肝纤维化的发生。这一新发现提示，内质网应激诱导了内部免疫途径所促成的肝细胞损失，刺激内质网相关蛋白STING可以磷酸化IRF-3而启动肝细胞的凋亡进程，封闭和阻断STING和IRF-3的活化可能成为治疗酒精和DILI的新思路[7]。

3 遗传因素在DILI发生中的作用

英国纽卡斯堡大学遗传药理学的奠基人、药学教授Ann Daly博士认为，特殊的人类白细胞抗原（HLA）上的等位基因是不同人群对药物产生不同反应的关键因素。比如在氟氯西林引起DILI的人群中，HLA-B*57:01的基因型达80%以上[8]，而在阿莫西林克拉维酸引起的DILI中，HLA-DRB1*15:01和HLA-A*02:01的基因型也可达30%[9]。然而，尽管这些DILI与HLA基因相关联的研究已经很清楚、可重复，但目前仍不能仅根据单一的基因型分析去预测DILI的发生，比如至今仍不能根据HLA基因型去预测异烟肼、非甾体类抗炎药或他汀类药物诱发DILI的风险。近年来，已有研究表明，通过外显子测序技术发现非HLA相关的PTPN22基因和STAT4基因与多种药物诱发的DILI相关[10]。所以，联合基因组分析可能更有助于寻找DILI发生的遗传危险因素，但是非基因遗传的因素如年龄等也需多加关注。

4 免疫因素在DILI发生中的作用

过去，曾把DILI的发生机制分为免疫特异性和代谢特异性。近年来，关于免疫相关机制的证据则越来越多，如HLA关联免疫、重复用药的快速发作、抗药物抗体、淋巴细胞转化实验阳性等。加拿大药物不良反应研究中心主席、多伦多大学药理学教授Jack Uetrecht博士在本次大会上提出，特异性的药物反应用特异性的免疫机制去解释是容易被接受的。相反，由药物代谢差异所致DILI发生的事例则很难找出。代谢特异性DILI的主要病因常常举证异烟肼，主要是因为异烟肼所致DILI不通过免疫记忆介导，重复使用并不能引起快速发作。其实，已有证据表明即使是免疫特异性介导的DILI也可以不通过免疫记忆，而近来有研究表明由异烟肼引发的重症DILI还是通过免疫记忆介导的。Uetrecht教授课题组的研究发现，异烟肼在小鼠、人和大鼠中的代谢是显著不同的。在小鼠和人群中异烟肼可以直接通过氧化应激反应损伤肝脏蛋白的共价键。在异烟肼导致肝衰竭患者中，发现有抗异烟肼调节蛋白抗体或抗P450抗体的产生。在异烟肼导致轻微DILI的患者，有Th7细胞和产生IL-10的T细胞增加，从而推论异烟肼导致轻微DILI也是通过免疫介导的，只是因为增加的IL-10而导致了部分免疫耐受的形成，从而不发生快速应激。尽管HLA特异型基因也是许多DILI发生的主要危险因素，但是用相关药物却常常无法诱导出HLA特异型基因的DILI。机体免疫系统的反应不仅通过HLA相关基因，而且也通过T细胞受体编码基因的随机组合，而这些基因表达常常会受到患者所暴露的免疫原的调节。组织学研究提示，CD8+T细胞是DILI的主要免疫细胞，以此为据，或许以后可以通过适度的免疫抑制去预防DILI相关的肝功能衰竭[11～13]。

5 线粒体极化与DILI发生的关系

线粒体损伤标志物包括谷氨酸脱氢酶（GLDH）、线粒体DNA（mtDNA）及其降解片段，也是DILI发生的标志物。细胞凋亡标志角蛋白-18（Keratin-18）和细胞坏死标志也可作为DILI不同阶段的生物标志。高迁移率族蛋白1（HMGB1）是一种重要的晚期炎症介质，可作为DILI的免疫损伤指标，对判断DILI的严重程度和预后有重要价值[14]。

美国肝病研究学会（AASLD）主席、Hepatology主编、阿尔伯特爱因斯坦医学院荣誉教授、NIH高级科学家Irwin Arias教授在近年来关注于线粒体的运动和极化在肝细胞损伤中的意义。通常在感染、DILI、胆汁淤积和休克等情况下，可发生肝细胞的去极化，但因胆小管在HE染色时常不被显现，因而该去极化现象很少被关注。在肝细胞去极化时，可引起胆汁酸转运体微管蛋白ABCB11的内向转运，从而导致胆汁酸介导的细胞器损伤，特别是线粒体的损伤。通过无糖饥饿培养肝细胞后再恢复营养的方法刺激肝细胞应激，可在体外产生去极化反应，随之发生ATP减少、脂滴形成、线粒体裂变和自噬（Autophagy）。在同时下调线粒体裂变蛋白和上调线粒体融合蛋白后，极化的线粒体很快复极。在这一过程中，通过快速降低脂滴、减少脂肪酸前体的beta氧化，增加了ATP的合成。而自噬的上调又导致了细胞器循环再利用的增加，加强了细胞的复极。仅在ATP水平上升5天之后，AMP激活蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）就随之被激活了。这一结果提示，通过肝细胞内的线粒体融合、脂滴消耗、自噬发生和活化AMPK，ATP和极化前体的合成很快增加，随之再发生ATP水平的下降[15]。这一出乎意外的细胞应激反应，说明肝脏在感染、药物损伤和休克等情况下，通过线粒体的裂解、去极化可导致肝功能衰竭的发生，而这一方法也对深化研究DILI的发生机制提供新的工具。

6 未来与挑战

本届研讨会主席Senior博士回顾了自1999年以来，全世界在面对DILI所作出的努力和研究成果，同时提出本届会议的主题是“在患者中预测严重DILI：谁会发生？谁不会发生？为什么？”希望通过会议能够探寻对DILI新的理解，识别出少数特殊的可疑患者，在其病情演变为不可逆之前采取积极干预措施。在会议上，Senior博士还提出未来发展的重点是发现新的以及有效的DILI生物标志物。

[1]Steuerwald NM，Foureau DM，Norton HJ，et al.Profiles of serum cytokines in acute drug-induced liver injury and their prognostic significance.PLoS One，2013，8:e81974.

[2]Kleiner DE，Chalasani NP，Lee WM，et al.Hepatic histological findings in suspected drug-induced liver injury:systematic evaluation and clinical associations.Hepatology，2014，59:661-670.

[3]Brinker AD，Lyndly J，Tonning J，et al.Profiling cumulative proportional reporting ratios of drug-induced liver injury in the FDA Adverse Event Reporting System（FAERS）database.Drug Saf，2013，36:1169-1178.

[4]Bala S，Petrasek J，Mundkur S，et al.Circulating microRNAs in exosomes indicate hepatocyte injury and inflammation in alcoholic，drug-induced，and inflammatory liver diseases.Hepatology，2012，56:1946-1957.

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[11]Metushi IG，Lee WM，Uetrecht J.IgG3 is the dominant subtype of anti-isoniazid antibodies in patients with isoniazid-induced liver failure.Chem Res Toxicol，2014，27:738-740.

[12]Metushi IG，Zhu X，Chen X，et al.Mild isoniazid-induced liver injury in humans is associated with an increase in Th17 cells andTcellsproducingIL-10.ChemResToxicol，2014，27: 683-689.

[13]Metushi IG，Uetrecht J.Isoniazid-induced liver injury and immune response in mice.J Immunotoxicol，2013，34（12）:3521-3526.

[14]Antoine DJ，Dear JW，Lewis PS，et al.Mechanistic biomarkers provide early and sensitive detection of acetaminophen-induced acute liver injury at first presentation to hospital.Hepatology，2013，58:777-787.

[15]Fu D，Mitra K，Sengupta P，et al.Coordinated elevation of mitochondrial oxidative phosphorylation and autophagy help drive hepatocyte polarization.Proc Natl Acad Sci U S A，2013,110: 7288-7293.

（收稿：2014-08-29）

（校对：陈从新）

Focus on drug induced liver injury：Brief introduction of the 14th AASLD meeting

Wang Fei，Yang Changqing. Department of Gastroenterology，Tongji Hospital，Tongji University，Shanghai 200065

Drug induced liver injury；Biological markers；Diagnosis

10.3969/j.issn.1672-5069.2014.06.004

国家自然科学基金（No.81370559）；上海市科技创新行动计划（No.12431901002）；上海市科研计划项目（14411971500）

200065上海市同济大学附属同济医院消化科

王菲，医学硕士，主治医师。E-mail:1132469@tongji. edu.cn

杨长青，E-mail:cqyang@tongji.edu.cn