药物性肝损伤中miR-122的动态表达研究进展

李娟娟 何婷 魏亚利 雷源 古巧燕

延安大学附属医院消化内科（陕西延安 716000）

药物性肝损伤（drug-induced liver injury，DILI）指药物使用过程中因药物本身或其代谢产物引起的肝脏损伤，临床上以急性DILI为主，严重者可导致急性肝衰竭，甚至危及生命。由于临床药物种类增多、不规范用药、中草药以及预防保健药物的广泛应用，全球范围内DILI发病率有逐年升高的趋势，中国大陆的发病率已经高于西方国家，达到23.80/10万人[1]。DILI缺乏有效的生物标志物使得中毒患者不能及早得到诊断及治疗，很多人发展为急性肝衰竭。近年来许多研究报道miR-122敏感性高、特异性好、稳定性强，是DILI潜在生物标志物[2]。微小 RNA（MicroRNAs，miRNAs）是一种小的、非编码的RNA，通过与特定的信使RNA结合来调节基因表达和细胞过程。miR-122是肝脏的主要miRNA，持续表达于肝发育过程中，参与肝细胞表型、分化代谢和应激应答等肝脏生理过程和肝脏病理疾病的发生发展过程[3-6]。但较少有人动态分析miR-122与DILI的密切关系，因此本文以DILI中miR-122的动态表达为切入点，对其表达的时程变化、与DILI的肝再生与修复过程的相关性以及表达水平与肝组织病理损伤程度的对应关系进行综述，以期总结miR-122的动态表达规律，从而为临床诊治提供一定帮助。

1 miR-122表达的时程变化

既往报道miR-122是DILI的潜在标志物，正在进行各种临床试验，在不远的将来即将进入临床，指导DILI的诊治，因此了解miR-122在不同时间点的动态表达水平至关重要，特别是miR-122开始升高的时间点、达峰时间点以及降至正常时间点。目前关于DILI中miR-122时程变化的研究较少且仍以动物实验为主，动物实验又以大鼠模型居多且研究结果并不一致。左忆楠等[7]在四氯化碳（carbon tetrachloride，CCl4）诱导的大鼠急性肝损伤模型和对乙酰氨基酚（Acetaminophen，APAP）诱导的小鼠急性肝损伤模型中，均发现血清中miR-122在肝损伤2 h就出现非常明显的升高，在24 h左右维持在最高的水平，72 h逐渐下降至正常水平。WANG等[8]则发现大鼠服用APAP剂量虽不同，在1 h和3 h血浆miR-122水平都存在剂量依赖性和时间依赖性，miR-122在大鼠服用亚毒性剂量后3 h和中毒剂量后1 h都有所升高，尤其在后者更为显著。YAMAURA等[9]也发现miR-122水平在SD大鼠服用APAP后3 h开始升高，12 h达到峰值。王雁等[10]报道APAP 1 250 mg/kg组大鼠血浆miR-122水平在1.5 h升高，12 h达到峰值，36 h下降至正常水平；APAP 625 mg/kg组大鼠血浆miR-122水平则在6 h开始升高，12 h达到峰值，36 h降至正常水平[10]，与PETRA 等[11]的研究结果一致。上述研究显示APAP剂量越高，大鼠肝损伤发生的时间越早，损伤持续时间越长，miR-122水平达峰值时间大概是药物摄入后12 h，恢复正常水平时间为药物摄入后36 h。汤纳平等[12]用APAP诱导的大鼠急性DILI模型中的研究结果与上述结果不完全一致，与对照组相比，APAP 1 250 mg/kg组给药后1.5、3、6 h，血浆miR-122分别升高3.6、4.2、30.2倍，96 h时血浆miR-122恢复到正常水平，说明miR-122水平开始升高时间点在服药后1.5 h之前。此外汤纳平等[13]的后续研究显示动态检测miR-122有可能区分急性肝损伤和慢性肝损伤。急性肝损伤模型中用药后12 h和24 h血清miR-122水平明显升高，24 h之后转而下降；而miR-122水平在慢性肝损伤模型中一直处于升高态势，提示我们急性肝损伤检测血清miR-122的合适时间点在24 h之前，而选取不同时间点动态检测miR-122才可能确诊慢性肝损伤[13]。

综合上述研究结果可知，不同毒物剂量引起的肝损伤时间不同，血浆miR-122开始升高时间点为用药后1～3 h，在中毒后1～3 h进行临床检测miR-122水平可以及时发现DILI，并且毒物剂量越大，miR-122水平升高的时间点可能越早；miR-122达峰时间点与中毒剂量关系不大，为用药后12 h，并且miR-122水平可能在用药后3～4 d恢复至正常水平，最快可能为中毒36 h后降至正常，在此时间段内检测miR-122似乎作用并不大；但是慢性肝损伤的确诊恰恰需要动态检测miR-122。

2 miR-122与DILI的肝再生与修复过程的相关性

药物在诱导启动肝组织损伤的同时也可激发肝组织自身修复过程，虽然大多数DILI呈急性病程，但如果肝组织恢复性修复可以早期有效地限制逆转肝损伤，便可以避免急性肝衰竭和肝损伤慢性病程化的发生，缩短肝损伤的临床病程，改善不良转归，使患者受益。有研究表明异烟肼（Isoniazid，INH）制备的大鼠抗结核DILI模型中，miR-122水平3 d时显著降低，14 d时降到最低点，然后上升，同时ALT、AST在给药后21 d和14 d分别达到最高值，然后有所下降，他们分析miR-122的水平上升与肝脏再生密切相关[14]。崔立华等[15]制备的丙戊酸钠DILI模型，同样发现实验组miR-122在给药7 d后逐渐向正常水平回升，结合ALT、AST变化水平与肝脏病理结果，认为miR-122水平回升可能与肝细胞再生和自身修复有关[16]。此外，危及生命的急性肝功能衰竭（acute liver failure，ALF）大多数需要肝移植来防止死亡，但一些患者会自发恢复，并显示出完全的肝脏再生[17]。JOHN等[18]通过研究ALF患者血清miRNAs与肝损伤和再生的相关性，发现与未恢复患者相比，ALF自愈的患者血清miR-122、miR-21和miR-221水平显著升高。而在肝活检组织中，miR-21和miR-221呈双向表达模式，在自发存活者中水平较低，miR-122则在这些患者的血清和肝组织中均升高。提示miR-122、miR-21和miR-221均参与了肝再生，并可能有助于ALF的自发恢复。值得注意的是，有研究报道在APAP给药后72 h，肝组织学显示肝细胞出现有丝分裂和肝细胞再生，但miR-122水平无明显变化[19]。综合目前的研究证据，在一定情况下miR-122水平变化可反映DILI后肝脏再生，但是关于DILI的肝损伤过程和肝恢复性修复过程中miR-122的动态变化机制尚不完全明确，因此选取更多时间点动态研究miR-122表达水平与DILI的肝损伤过程和肝再生与修复过程的关系或许会有新的收获。

3 miR-122的表达与组织病理损伤程度的对应关系

肝组织病理学检查对鉴别诊断及早期全面评估肝损伤程度，排除其他致病因素至关重要[20]，然而肝活检是一项有创性操作，通常不被患者所接受，并且传统肝损伤标志物ALT和AST并不总是与组织学结果有很好的相关性。血清中miR-122浓度则取决于损伤的严重程度和持续时间，有报道称相比中毒剂量，血清miR-122水平升高与肝组织病理学程度的相关性更强[21]，并且呈定量相关[9]。说明血清miR-122表达水平对肝脏组织损伤的病理改变具有更好的评估价值，从而预测DILI患者的中毒严重程度。

但目前相关性研究得出的结果并不完全一致。PARK等[22]给大鼠一次性口服APAP（1 000 mg/kg）或赋形剂，分别于3、6、24、48、72 h处死，检测血清中miR-122的表达情况以及观察肝组织的病理结果。APAP组大鼠在3 h和6 h，肝脏组织学正常，与赋形剂组相似，24 h可见少量小叶中心轻度坏死，48h病变最为严重，72 h组肝细胞有丝分裂较多见，损伤程度轻于48 h；而miR-122水平在这些时间点都显著升高，并且以3 h组的倍数变化最大，72 h组miR-122表达倍数变化比较低，接近赋形剂组水平。上述结果显示miR-122表达水平变化早于组织病理学变化，但是miR-122表达水平最高时间点与肝脏病变最严重时间点并不一致，这与王雁等[10]的研究结果部分相似。他们用（625、1250 mg/kg）APAP诱导SD雄性大鼠制备DILI模型，在1.5和3 h，与对照组相比两组大鼠肝组织病理均无明显变化。大鼠APAP（625 mg/kg）组肝组织病理在6 h和12 h显示空泡样变性和肝窦充血现象明显，24 h显示细胞坏死和炎性浸润现象明显，36 h时肝组织病理显示基本正常，而大鼠血浆miR-122水平在6 h已升高5.2倍，12 h达峰后呈下降趋势，在36 h降至正常水平；大鼠APAP 1250（mg/kg）组6 h时肝组织病理出现空泡样变性和肝窦充血现象，12 h时空泡样变性细胞增多伴有明显的细胞坏死、炎症细胞浸润，24 h肝细胞坏死区域扩大、肝索紊乱、大量炎症细胞聚集，36 h后仍有炎症细胞浸润，而大鼠血浆miR-122 1.5 h即升高3.6倍，并且持续升高在12 h达峰值后开始下降，96 h恢复正常水平。综合上述研究可见miR-122表达变化时间点早于肝脏病理学变化时间点，也说明miR-122水平的微小升高可能并不总是反映肝脏损伤；miR-122的表达水平与肝脏病理损伤程度并不完全对应，但是miR-122表达水平变化趋势与肝脏损伤程度变化趋势一致。miR-122表达水平呈现先上升达峰值后下降继而回归到正常水平趋势，肝脏损伤程度也呈现由轻而重继而转为轻的趋势。然而，有研究明确表明在小鼠和大鼠药物性肝损伤模型中，血清miR-122的绝对定量均反映急性肝损伤进展，并且与APAP诱导的小鼠急性肝损伤组织病理评分具有良好的相关性[7]。这与宋磊等人的研究结果一致，他们用INH诱导小鼠制备的抗结核药物性肝损伤模型中，发现无论是急性还是慢性毒物实验中，不但miR-122表达水平变化趋势与肝脏损伤程度变化趋势一致，而且miR-122表达变化的时间点与肝脏病理学变化时间点完全一致，即miR-122的表达水平与肝脏病理损伤程度对应。急性毒物实验中，给药后miR-122表达整体呈下降趋势，在0.25 h发生显著性下降[（56.50±27.77）%，P＜0.05]，肝组织病理同样在0.25 h出现肝细胞损伤征象；慢性毒物实验中，连续给药后miR-122从第3天开始表达下降[（88.72±5.15）%，P＜0.05]，肝脏病理学在第3天出现变化[23]。

就变化趋势而言，miR-122的表达水平与组织病理学改变有很好的相关性。有些研究中具体时间无法完全对应，可能与药物本身的代谢动力特点有关。有研究表明miR-122的表达变化与INH的药物代谢动力学存在一定的关系[23]，雷松等人[24]也证实在抗结核DILI模型中miR-122表达水平出现2次上升趋势时间点与导致肝损伤的主要化学物质异烟肼及其代谢物肼的峰值浓度时间0.25 h和1.5 h完全重合，由此推测药物代谢也会影响miR-122的表达水平。而目前关于DILI中miR-122的动态表达相关性研究很少，仍然需要大量的研究来验证和补充。也提示我们在之后的研究中，需要考虑药物的代谢动力学对于实验的影响，从而深入了解miR-122的动态表达情况。

4 展望

DILI中miR-122的动态表达规律在临床实践中意义非凡。在中毒后1～3 h进行临床检测miR-122水平能及时发现DILI，并且毒物剂量越大，miR-122水平升高的时间点可能越早，miR-122水平在中毒后12 h达到最高，3～4 d恢复到正常水平。急性APAP过量后被送往医院的患者的初始救治方式取决于APAP疑似摄入量以及摄入时间，超过12 g即可能危及生命，但是在未知中毒时间、未知中毒剂量以及因服用其他药物而不能依赖常规的诺模图检测APAP的血药浓度[27]情况下，或许依靠miR-122的时间与剂量依赖性可以估测患者的中毒剂量，确定中毒时间，从而给予患者正确的处理方法。此外，了解miR-122的动态表达与DILI的肝损伤过程和肝组织恢复性修复过程，可动态监测患者的病情变化、预测病程急慢性化、甚至评估患者预后[19]。并且，miR-122的升高与组织病理学改变有很好的相关性，进一步研究miR-122表达水平与肝脏损伤程度具体时间点的对应关系，可以为无创判断肝脏组织病理损伤程度提供更多价值。

与小鼠和人类相比，大鼠耐受高剂量的APAP，而本文归纳出的miR-122动态规律却主要来自于大鼠药物性肝损伤模型，或许大家会质疑大鼠模型研究APAP毒性的实验结果。事实上，APAP过量服用后，小鼠的损伤过程比人类进展的更快，小鼠的ALT峰值在12～24 h，而人类的ALT峰值在36～48 h，大鼠的ALT峰值为48 h后，与人类的损伤进程更相似[25]。此外，miR-122的动态表达对于DILI有很大的临床价值，而且作为新药肝细胞毒性早期评价标志物也具有潜在应用价值，需继续研究miR-122的动态表达。但需注意：并不是所有DILI中miR-122的表达都升高，一线抗结核药物异烟肼、利福平、吡嗪酰胺引起的肝损伤，患者血清中miR-122的表达水平降低，说明不同种类的药物引起的DILI中miR-122的表达水平不同；尽管动物实验和临床试验均表明，miR-122对肝脏有特异性，是肝损伤和肝细胞死亡的独立而有效的标志物，但是miR-122并不是DILI特有的，在其他不同病因的肝损伤类型中，它在血清中表达不同。慢性胰腺炎相关性肝损伤与miR-122/miR-155表达升高有关，miR-122和miR-192是评价胆汁淤积性肝损伤较好的标记物，在病毒、酒精和化学诱导患者和动物模型中也发现miR-122浓度增加[27]。这提示在使用单个miRNAs诊断DILI之前，通过联合其他miRNAs排除其他肝脏病变是很必要的。