孕期药物性肝损伤患者血清miR-21、Nrf2和HO-1水平变化及其临床意义探讨*

李 玲,何小琪,高 勇,方春田,盛天驰,王 燕,郑红梅

药物性肝损伤(drug-induced liver injury,DILI)是指由各类药物诱发的肝损伤,是最常见、最严重的药物不良反应,严重时可诱发急性肝衰竭,甚至可能导致患者死亡[1]。妊娠期孕妇因激素水平和血容量的变化可导致肝脏负担加重,且孕期热能需要量较孕前增加,容易出现营养供给不足,也更易导致肝脏受到药物或其代谢产物的侵害,引起肝损伤[2]。既往研究发现,微小RNA(microRNA,miRNA)参与了肝细胞生长和病毒感染等过程,可反映肝组织和细胞水平的基础生理状态[3]。有学者发现,miR-21在消化系统肿瘤患者呈高水平现象[4]。核因子相关因子2(nuclear factor-related factor 2,Nrf2)是调控细胞氧化损伤的关键转录因子,为内源性抗氧化系统的核心调控通路。当细胞受到氧化应激损伤刺激时,Nrf2可通过调控其下游靶基因血红素氧合酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)而起到强大的抗炎和抗氧化作用[5]。目前,HO-1和Nrf2已被证实在多种肝脏损伤过程中发挥极为重要的作用,但在妊娠期发生的DILI患者血清HO-1和Nrf2水平变化还鲜有报道。本研究检测了妊娠期DILI患者血清miR-21、Nrf2和HO-1水平变化,并探讨了其临床意义,以期为病情评估提供新的依据。

1 资料与方法

1.1 病例来源 2017年8月～2021年9月我科收治的DILI孕妇83例,年龄为(29.6±3.4)岁;孕周为(29.5±3.5)周,产次为(1.1±0.2)次。参照指南[6]诊断,将DILI分为1级(轻度肝损伤)、2级(中度肝损伤)、3级(重度肝损伤)、4级(急性肝衰竭)和5级(致命)。原发疾病包括妊娠期高血压(应用α-甲基多巴)31例、泌尿系统感染(应用头孢克肟)24例、先兆流产(应用黄体酮)18例和妊娠期甲状腺功能亢进症(应用丙硫氧嘧啶)10例。排除标准:(1)存在肿瘤;(2)存在慢性乙型肝炎或丙型肝炎;(3)合并自身免疫性疾病;(4)影像学检查显示为肝外梗阻性疾病;(5)合并骨骼疾病;(6)合并遗传代谢性疾病。另选择健康孕妇58例作为对照,年龄为(29.2±3.9)岁;孕周为(29.8±3.2)周,产次为(1.1±0.3)次。

1.2 随访与妊娠结局记录 随访所有患者至妊娠结束。将妊娠结局分为妊娠结局良好和妊娠结局不良,其中不良妊娠结局包括早产、死胎和胎儿宫内生长迟缓等。

1.3 血清miR-21水平检测 使用美国QIAGEN公司RNA提取试剂盒提取血清总RNA,使用美国QIAGEN公司miScript逆转录试剂盒进行逆转录合成cDNA。使用美国Stratagen公司MX3000P Real-time PCR system,采用实时荧光定量PCR法检测血清miR-21水平(SYBR Green PCR 试剂盒由美国QIAGEN公司提供),miR-21基因引物序列为,上游:CGGCGGTAGCTTATCAGACTGATGT,下游:GTGCAGGGTCCGAGGT,以U6为内参基因,结果以2-△△Ct表示。

1.4 血清Nrf2和HO-1水平检测 使用上海赛默生物科技发展有限公司提供的酶标仪,采用ELISA法检测血清Nrf2和HO-1水平(上海优选生物科技有限公司)。

2 结果

2.1 DILI组与健康孕妇血清miR-21、Nrf2和HO-1水平比较 DILI组血清miR-21、Nrf2和HO-1水平显著高于健康孕妇(P<0.05,表1)。

表1 两组血清miR-21、Nrf2和HO-1水平比较

2.2 不同病理类型DILI患者的血清miR-21、Nrf2、HO-1水平比较 胆汁淤积型患者血清miR-21和Nrf2水平显著高于肝细胞损伤型或混合型患者,混合型患者血清miR-21水平显著高于肝细胞损伤型患者(P<0.05,表2)。

表2 不同临床类型DILI患者血清miR-21、Nrf2和HO-1水平比较

2.3 不同严重程度分级患者血清miR-21、Nrf2和HO-1水平比较 1级、2级、3级和4级肝损伤患者血清miR-21、Nrf2和HO-1水平呈逐渐升高趋势,组间差异显著(P<0.05,表3)。

表3 不同严重程度患者血清miR-21、Nrf2和HO-1水平比较

2.4 不同妊娠结局患者血清miR-21、Nrf2和HO-1水平比较 妊娠结局不良组血清miR-21、Nrf2和HO-1水平显著高于妊娠结局良好组(P<0.05,表4)。

表4 不同妊娠结局患者血清miR-21、Nrf2和HO-1水平比较

3 讨论

DILI是指在应用药物过程中,由于药物及其代谢产物引起的肝损伤,是最常见的药物严重不良反应之一。由于妊娠期孕妇体内酶系统的改变,使对某些药物的代谢受到影响而不易解毒或清除,药物作用的时间延长,可能产生蓄积性中毒[7,8]。此外,孕期母体的生理或病理变化均可影响药物的排泄,也使药物作用时间、药物在血液或组织内的半衰期延长,从而导致药物体内蓄积,有发生中毒的风险,而影响孕产妇妊娠结局[9]。miRNA是一种可调节基因水平的关键因子,参与自身免疫性疾病的发生发展过程,并能介导炎症及癌变等病理学过程。miR-21是一种较特殊的miRNA,在细胞增殖、分化和凋亡过程中发挥着重要作用,可诱导上皮间质转化,促进肝硬化的发生,并可作为一种原癌基因,促进肝癌细胞分化及生长[10,11]。相关研究对肝癌患者癌组织miR-21水平进行检测,发现其呈异常上调现象[12]。Nrf2是一种转录因子,可作为调控细胞氧化损伤的关键因子,与抗氧化反应原件结合被看作是调控内源性抗氧化系统的核心通路。当细胞遭受氧化损伤信号刺激,Nrf2可诱导HO-1等抗氧化物酶水平,而发挥抗炎和抗氧化等作用[13]。在多种肝脏疾病均可检测出患者血清Nrf2和HO-1水平异常升高[14]。有报道显示,DILI患者血清Nrf2和HO-1水平随着肝脏损伤程度的加重而升高,其代偿修复机制可逐渐被耗竭而出现下降[15]。本研究结果显示,妊娠期DILI患者血清miR-21、Nrf2和HO-1水平随病情严重程度的加重呈升高趋势,主要是因为Nrf2和HO-1等可参与机体氧化反应。在肝细胞损伤伴氧化损伤时,其水平代偿性增加,通过调节抗氧化反应来保护肝脏,进而导致血清Nrf2和HO-1水平升高。

在DILI的发生发展过程中,局部肝组织存在腺苷蛋氨酸代谢异常和肝细胞内转甲基和巯基过程障碍,导致胆汁排泄异常,且药物及其代谢产物在肝组织堆积可损伤并堵塞胆道,使具有毒性的胆汁酸在胆道内蓄积,引起胆汁淤积。Nrf2/HO-1可作为抗氧化通路,上调胆盐输出泵及其相关蛋白表达,促进胆汁酸排泄,减轻肝组织损伤[16,17]。胆汁淤积型患者血清Nrf2和HO-1水平或与其他类型DILI患者存在差异。本研究结果显示,胆汁淤积型患者血清miR-21和Nrf2水平显著高于肝细胞损伤型或混合型患者,表明胆汁淤积型患者血清miR-21和Nrf2水平较高,主要与Nrf2/HO-1可调控肝细胞转运体,在缓解胆汁淤积过程中起协同作用有关。

DILI是威胁孕产妇及其围产儿健康的妊娠期药物不良反应,肝细胞受损可影响机体对维生素K的利用和吸收,导致肝脏对维生素K所依赖的凝血因子合成减少,出现凝血功能障碍,而增加产后出血的风险[18]。DILI患者肝细胞受损可引起肝细胞表面胰岛素受体缺陷,影响肝脏糖降解功能,诱发胰岛素抵抗,增加妊娠期糖尿病的发生风险[19,20]。血清miR-21、Nrf2和HO-1水平或与妊娠结局有关,主要是因为它们可能参与了DILI发病过程中与肝细胞损害密切相关的病理学环节,而患者肝功能受损可增加其胎盘缺血缺氧,进而增加不良妊娠结局发生的危险性[21]。