抗艾滋病病毒药物相关性肝损伤的研究

张 瑞，吴苑妮，韩晓旭，刘 辉，王玉琪，李 鑫

首都医科大学附属北京地坛医院中西医结合二科，北京 100015

艾滋病又称获得性免疫缺陷综合征(acquired immunodeficiency syndrome，AIDS)，主要有人类免疫缺陷病毒(human immunodificidncy virus，HIV)感染引起，AIDS是传染病严重程度最高的疾病之一，对人类健康造成严重威胁[1]。目前，我国开展的免费高效抗反转录病毒治疗(highly active antiretroviral therapy，HAART)大大降低了HIV/AIDS患者的病死率，提高了HIV/AIDS患者的生存质量。据世界卫生组织统计，截至2019年底，全球现存活的HIV/AIDS患者约3 800万，2019年新发感染人数为170万，全球接受AIDS抗病毒治疗的人数约2 540万，覆盖率约为67%[2]。由于HIV/AIDS患者需要长期甚至终生服药，加重了HIV感染者的肝脏负担[3]。据报道，2%～18%的HIV/AIDS患者接受HAART后可出现肝功能异常，如果合并乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒感染，风险增加可至27%[4-5]。HIV/AIDS患者抗病毒治疗失败的重要原因之一是药物性肝损伤(drug-induced liver injury，DILI)，因此，及时保护肝脏功能、逆转肝脏损伤是保证此类患者抗病毒治疗顺利完成的关键[6]。本文将对抗病毒药物的类型、可能造成肝损伤的机制、危险因素及其临床治疗作一概述。

1 抗反转录病毒药物种类

1.1 核苷类反转录酶抑制剂(NRTIs)NRTIs的作用机制是首先在细胞内进行磷酸化,然后通过病毒反转录酶整合到病毒DNA链中，阻止病毒复制过程中的反转录，抑制HIV复制。NRTIs主要包括拉米夫定、齐多夫定、去羟肌苷、司他夫定、替诺福韦艾拉酚胺、阿巴卡韦、依曲他滨、扎西他滨等[7]。研究表明，线粒体毒性和超敏反应是NRTIs引起的主要药物损伤机制。NRTIs主要通过抑制线粒体DNA多聚酶-γ，造成线粒体功能障碍，进而影响肝脏功能，肝脏活检也证实了大多数患者的肝脏损伤(微泡变性)是由线粒体毒性导致的[8]。超敏反应可能与阿巴卡韦有关，在具有HLAB 5701阳性的患者中常见，再暴露于阿巴卡韦可能致命[7]。

1.2 非核苷类反转录酶抑制剂(NNRTIs)通过非竞争性与HIV-1反转录酶结合，抑制反转录酶功能，阻碍病毒复制，从而产生抗病毒作用。由于此类药物主要由肝脏和肠壁的细胞色素P450(CYP450)酶系生物转化，故由于代谢产物的累积易造成肝损伤。NNRTIs主要包括奈韦拉平(NVP)、地拉夫定(DLV)、依非韦伦(EFV)、依曲韦林(ETR)、利匹韦林(RPV)、多拉韦林(DOR)等。NVP最严重的不良反应之一是肝毒性，有研究[9]发现，NVP能够诱导HepG2细胞出现线粒体功能障碍，进而导致肝细胞凋亡，但线粒体功能异常如何与用NVP肝细胞凋亡的诱导联系在一起，需要进一步研究。有文献[10]报道，EFV诱导肝细胞自噬，尤其是线粒体吞噬和内质网应激增加，二者可能导致线粒体功能障碍。这种作用可能与EFV相关的肝毒性有关，并且可能构成与药物诱导的肝损伤发生有关的新机制。此外，有研究发现某些NNRTIs可能对肝脏有保护作用，如Martí-Rodrigo等[11]首次证明了RPV对慢性肝病的肝保护作用，RPV与可能导致肝损伤的药物联合使用可减轻严重的肝脏炎症和纤维化进程，而在合并纤维化后给药可减少肝纤维化和炎症，因此突出了该化合物逆转纤维化的潜力。而此类药物是否有持续的肝保护作用，还需要在临床应用的过程中进行不断研究和发现，若此类药物有明确的肝脏保护作用，可加大对此类抗病毒药物的研究开发与使用。

1.3 蛋白酶抑制剂(PIs)PIs竞争性或非竞争性阻断HIV蛋白酶与其天然底物的结合，使产生的病毒不能成熟而失去感染性。PIs主要有：利托那韦、茚地那韦、奈非那韦、沙奎那韦、安普那韦、洛匹那韦/利托那韦、阿扎那韦等。Wang等[12]证明了PIs诱导的肝脏脂肪毒性与肝细胞中CCAAT增强子结合蛋白同源蛋白(CCAAT enhancer binding protein homologous protein，CHOP)表达上调密切相关。提示CHOP是内质网应激、炎症和肝脏脂肪毒性的重要分子环节，CHOP表达增加是导致肝损伤事件的关键因素。

1.4 整合酶抑制剂(INSTIs)INSTIs是一种具有全新作用机制的抗反转录病毒药物，它的作用机制主要是通过抑制HIV整合酶来影响反转录病毒复制的过程，在病毒DNA与宿主染色体DNA整合的过程中起到阻断作用，从而有效地抑制HIV在体内复制。度鲁特韦和雷特格韦是INSTIs中比较常见的药物，可与其他抗反转录病毒药物联合用药有效治疗HIV感染，且临床不易产生耐药性[13]。最常见的不良反应是体质量增加，年龄在60岁以下或BMI≤30 kg/m2的白人或黑人种族妇女在改用INSTIs后体质量增加的风险最大，目前具体的机制尚不清楚[14]。Gorwood等[15]通过对14只非感染猕猴和19例HIV感染患者皮下和内脏脂肪组织进行INSTIs治疗前后的脂肪细胞大小和纤维化进行检测，发现它们可直接作用于脂肪细胞和脂肪组织，并具有诱导脂肪生成、氧化应激、纤维化和胰岛素抵抗的作用，肝脂肪变性和脂肪肝的患病率可能会升高，进而影响肝脏功能。

1.5 膜融合抑制剂(FIs)FIs的主要作用机制是通过抑制病毒与靶细胞膜的融合起到抑制病毒复制的作用。FIs的代表药物是恩夫韦肽(T20)，T20同时也是用于HIV-1感染联合治疗的唯一病毒融合抑制剂，但其抗病毒活性较低，容易产生耐药性，目前其抑制机理和结构基础仍不清楚[16]。T20目前已很少使用，有研究[17]发现,T20的不良反应主要是注射部位的轻度反应，其次会出现头痛、食道痛和其他轻微的类似流感的症状，肝毒性罕见。

1.6 CCR5抑制剂在HIV-1进入细胞时，病毒包膜蛋白gp120与CD4受体结合，病毒才能侵入细胞。若抑制CCR5受体，使HIV-1进入靶细胞初期阶段受阻，就可以起到阻止病毒复制的作用[18]。常见的CCR5受体拮抗剂:马拉韦罗(MVC)。其不良反应有腹部疼痛、咳嗽、头晕、肌肉骨骼症状、发热、皮疹、上呼吸道感染、肝毒性、直立性低血压等。其造成肝损伤的机制可能是MVC通过CYP450系统在肝脏中代谢，并且是P-糖蛋白的底物，使其易受多种药物-药物相互作用的影响。因此，MVC的肝损伤可能是由于其肝转化为有毒或具有免疫原性的中间体所致。在MVC治疗期间发生的血清氨基转移酶异常通常是轻度的并且是自我限制的，不需要调整剂量或中断治疗。临床上尚无较明显的肝毒性反应的过程和结果[19]。

2 DILI可能的发病机制

HIV/AIDS患者应用抗反转录病毒药物后发生肝损伤的机制较多，并且有很多机制尚未研究清楚。几乎所有的抗病毒药物都具有肝毒性，且肝毒性的大小与药物的选择有关，药物引起的肝毒性仅次于病原体，是引起肝脏损伤的重要病因，也是抗反转录病毒治疗过程中不可忽视的问题[20]。这些机制可能主要包括以下几种：

2.1 直接毒性抗病毒药物主要经过肝脏代谢，正常肝脏通过CYP450系统的氧化作用将药物转化为生物活性形式，并通过结合反应对有害的化学物质和代谢产物进行解毒，但有毒代谢产物的累积能够对肝细胞产生直接毒性，NRTIs和整合酶抑制剂可产生与HAART直接相关的肝毒性[21]。

2.2 线粒体损伤肝细胞能量的主要来源是线粒体产物。因此，任何损害线粒体功能的过程均可能导致肝损伤。HIV/AIDS患者发生线粒体损伤的主要机制是线粒体内质网的损伤。多种机制可能引起线粒体内质网应激的增加，最终导致炎症因子的产生，进而引起肝脏中巨噬细胞的活化和累积脂肪酸的β-氧化增加[22]。NRTIs可以直接引起线粒体毒性，其主要机制是抑制线粒体聚合酶并增加细胞膜脂质的含量引起线粒体功能障碍。此外，线粒体功能障碍机制还包括线粒体氧化应激和mtDNA突变。在国内常用的NRTIs中，对线粒体毒性高低的排序是：齐多夫定(AZT)>拉米夫定(3TC)>阿巴卡韦(ABC)和替诺福韦(TDF)[23]。

2.3 超敏反应超敏反应一般与药物剂量无关，通常在治疗的最初8～12周内发生，通常与皮疹有关，并且最常见于CD4+T细胞计数低的女性及服用阿巴卡韦或奈韦拉平的患者。估计的症状反应发生率高达4.9%[21]。阿巴卡韦引起超敏反应一般在人白细胞抗原B-5701阳性的患者中比较常见[24]。

2.4 免疫反应介导的损伤除了抗病毒药物介导的免疫重建引起的肝损伤，病毒感染(主要是HBV、HCV和HIV)本身也可以通过免疫介导的机制影响肝脏功能[22]。据报道，HAART介导的免疫重建炎症综合征会引发HBV和HCV引起的肝酶爆发，自发血清转化和肝炎恶化[25]。此外，有一部分的药物所产生的肝损伤仅发生在少数服用此药的人群中，无规律可循，把它归为机体的特异性反应。此类损伤多与免疫机制有关。这些药物及其在体内的代谢产物作为半抗原，与肝细胞内大分子物质结合成复合物，作为新的抗原刺激机体产生相应的抗体诱发免疫反应。其特点是无法进行预测，发病率低，肝脏损伤程度与服用的药物剂量大小无关[26]。

2.5 药物代谢异常在HIV/AIDS患者中使用频率更高的药物，包括HAART成分和用于治疗机会性感染的药物，均可能导致有毒代谢产物的积累。而肝脏是药物Ⅰ相代谢和Ⅱ相代谢的重要场所，内富含以CYP450为代表的代谢酶系，其中，CYP2B6分布在P450家族，主要负责生物外源性代谢，CYP2B6是一种高度可诱导的多态性酶，在人类药物代谢中起重要作用。NNRTI，主要是奈韦拉平和依非韦伦，可引起此酶活性降低，进而引起肝毒性[27]。

3 HAART后发生DILI的危险因素

3.1 HBV和/或HCV感染在HIV感染者中，HCV和/或HBV并发感染很普遍。在1.7亿慢性感染HCV的人中，全世界有4百万～5百万人同时感染HIV，并且约10%的HIV感染者也长期感染HBV[20]。据报道，患有HIV/HCV合并感染的个体更常发生急性或长期与抗反转录病毒药物相关的肝毒性[28]。同样，合并感染HIV/HBV的患者具有更高的肝毒性风险，因为所有抗反转录病毒治疗均具有毒性，负责代谢毒性抗反转录病毒药物的肝细胞也支持HIV和HBV病毒生产的所有阶段[29]。因此，在HIV/HCV或HIV/HBV合并感染的情况下，应考虑对各种抗反转录病毒药物对肝脏疾病的影响，及时纠正肝功能异常。

3.2 合并结核感染结核是由结核分枝杆菌引起的传染性和严重性疾病，它是导致全球传染病中第二大死亡的疾病，目前用于治疗结核病的异烟肼、吡嗪酰胺、利福平等药物本身就具有肝毒性[30]。Masuka等[31]通过分析在2012年9月1日至2016年8月31日接受抗反转录病毒治疗和抗结核治疗患者的1 076个个体病例安全报告，证明抗反转录病毒药物和抗结核药物的共同给药与药物引起的肝损伤和周围神经病变的发生频率更高有关，并且在使用异烟肼、利福平和阿扎那韦期间药物引起的肝损伤频率最高。由于药物不良反应的风险较高，因此需要仔细管理结核病/HIV合并感染的患者，在治疗中及时监测肝功能,早期进行保肝治疗。

3.3 酒精酒精是引起HAART后DILI的重要危险因素。酒精会增加HIV介导的肝损伤，并促进进展为晚期纤维化和肝硬化[32]。Eddy等[33]认为，抗反转录病毒药物和酒精的代谢可能会相互影响，因为抗反转录病毒药物和酒精均通过CYP450酶系统在肝脏中代谢。抗反转录病毒药物可引起内质网应激，也可以影响CYP4502E1(CYP2E1)的功能，延迟酒精降解。酒精暴露增加会引起氧化应激和/或高同型半胱氨酸血症，会加剧抗反转录病毒药物诱导的内质网应激，从而导致肝脂肪变性和纤维化。Bilal等[34]通过对2000年至2012年采用抗逆转录病毒疗法的550例HIV感染者进行前瞻性队列研究，发现采用PIs方案的重度饮酒者比中度饮酒者肝纤维化明显增加。因此在选择抗反转录病毒疗法时应考虑饮酒水平，以最大程度地减少对肝脏的有害影响。

3.4 非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)在抗反转录病毒药物出现之前，NAFLD约占HIV感染者的85%，但在抗反转录病毒药物出现后，这一比例已降至60%。尽管目前已不再使用最具肝毒性的药物，但HIV感染者中NAFLD的患病率仍然很高，患病率为28%～48%[35]。尽管HAART大大改善了HIV感染患者的预后，但长期应用HAART也会出现损害患者健康的长期不良事件，如NAFLD，其中线粒体功能障碍在这些病理中起着中心作用，而NNRTIs和PIs主要显示出线粒体毒性[36]。由于HIV感染者中NAFLD的发生率较高，严重影响患者的生活质量，因此需要在治疗中及时监测肝功能，早期进行保肝治疗。

3.5 其他因素其他可能影响HAART后DILI的危险因素，包括女性、肥胖、心血管疾病、糖尿病、吸烟、嗜酒、老年、营养不良等。

4 临床药物治疗

HIV感染者HAART后发生DILI后应及时停用可疑肝损伤药物，并避免再次使用可疑或同类药物；根据DILI的临床类型选用适当的药物治疗。目前尚不推荐2种或以上抗炎保肝药物联用。但应在用药期间，特别是用药前3个月应加强肝功能的监测，及时发现肝损伤并给予合理的治疗[37]。目前药物治疗DILI方面主要从中西医两方面进行保肝治疗。

在西医治疗DILI方面多采用复方甘草酸苷、双环醇、熊去氧胆酸、多烯磷脂酰胆碱等[38]。复方甘草酸苷的主要成分是β-甘草酸、半胱氨酸和甘氨酸等，这些成分具有免疫调节、类固醇样作用，同时具有保护肝细胞膜、改善肝功能、修复肝组织损伤，并通过抑制补体经典途径的激活、降低磷脂酶的活性来起到抗炎作用[39]。对于多种药物所致的肝功能损伤，应用双环醇可以清除自由基、抗氧化，并维持肝细胞膜的稳定性，有助于血清肝酶水平等肝脏生化指标的快速恢复，可作为DILI综合治疗的重要组成部分[40]。熊去氧胆酸有稳定细胞膜、免疫调节及线粒体保护作用，可缓解患者疲劳和瘙痒感，可用于胆汁淤积性DILI[41]。多烯磷脂酰胆碱具有维持肝细胞膜的稳定性、调节氧化应激平衡、减轻肝脏炎症、改善线粒体能量利用等作用，对于中-重度DILI患者，肝功能受损持续进展，在及时停用可疑药物的基础上，可选用多烯磷脂酰胆碱辅助治疗[42]。虽然上述药物可以改善肝功能，但不能改变抗反转录病毒DILI的进展。

在中医治疗DILI方面的作用机制主要集中在抗自由基损伤、调节细胞因子核凋亡机制、促进肝细胞再生、促进肝脏血液循环等，目前对于HIV感染者HAART后DILI的研究比较少见，如郭娅娅等[43]发现了鳖甲煎丸可以减轻肝脏的炎症反应，改善肝功能，延缓患者的肝硬化进程，进而阻止病情进一步发展。董继鹏等[44]运用艾可清和艾复康两种中药制剂联合HAART可降低抗病毒药物不良反应发生率和程度，保护肝脏功能，从而保证抗病毒治疗的顺利完成。同时，对于中医药治疗AIDS患者HAART后DILI，我们也做了一些相关的临床研究，我们发现参芪肝康能够有效降低转氨酶，改善患者的肝脏功能，并阻止疾病的进一步进展。分析原因在于参芪肝康胶囊是由多种中药成分组成，其中包括当归、党参、刺五加浸膏、黄芪、水飞蓟、茵陈、五味子等，这些中药成分在祛湿清热、调和肝脾中发挥重要作用。其中，黄芪具有降糖、护肝、调节免疫功能等作用，可增强患者抵抗力[45]；当归可通过提高抗氧化酶活性、抑制脂质过氧化、清除自由基来发挥保肝作用，并且可以提高机体免疫功能[46-47]；水飞蓟能够通过稳定细胞膜、抗氧化、清除自由基、促进肝细胞再生、改善肝功能起到较强的肝脏保护作用[48-49]。参芪肝康通过上述药物的共同作用起到保肝的效果。我国非常重视中医药对AIDS合并肝损伤的治疗，但目前我国中医在AIDS合并DILI方面的病因病机、辨证分型、病机转变、辨证施药、预防调护等方面尚未有统一的标准可以借鉴[50]。在这方面我们需要形成完善的理论系统进行指导用药，在能够改善肝脏功能、逆转肝脏损伤的基础上，延缓疾病的进一步进展是医务工作者的共同目标。

随着HAART的广泛使用，药物相关的肝毒性给已经紧张的医疗预算带来了经济负担，此外，因DILI导致抗反转录病毒药物的停用会阻碍HIV抑制的维持。因此，开始抗反转录病毒治疗时应经常监测肝酶，并应在整个治疗期间继续进行，以便及时调节肝脏功能、逆转肝脏损伤，防止疾病进展到影响抗病毒药物的应用。目前，我国非常重视中西医结合治疗抗反转录病毒药物导致的肝损伤，并在一定程度上取得了相应的疗效，这对于中医药治疗AIDS合并DILI具有重要意义。但中医药治疗抗反转录病毒药物相关性肝损伤仍无统一的标准可以借鉴，这需要医学工作者继续攻克这一难关。