與抗結(jié)核藥物肝損傷易感性相關(guān)的基因多態(tài)性研究進(jìn)展

趙德芳，董 勤

(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院肝膽外科，呼和浩特 010050)

結(jié)核病是一種傳染性疾病，由結(jié)核分枝桿菌感染引起。其主要影響患者肺功能，也可以引起全身多臟器疾病。結(jié)核病在全球致死原因中占第九位[1]。世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示，2016年全球有1 040萬(wàn)人新診斷為結(jié)核病，有130萬(wàn)人因結(jié)核病而死亡[2]。為應(yīng)對(duì)這一全球性公共衛(wèi)生問(wèn)題，臨床結(jié)核病的標(biāo)準(zhǔn)治療方案為多種抗結(jié)核藥(異煙肼、利福平、吡嗪酰胺等)聯(lián)合使用[3]。而抗結(jié)核藥物治療過(guò)程中出現(xiàn)的抗結(jié)核藥物肝損傷(anti-tuberculosis drug induced liver injury, AT-DILI)嚴(yán)重干擾了抗結(jié)核治療方案的進(jìn)行。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，與未發(fā)生肝損害的患者相比，我國(guó)AT-DILI患者治療強(qiáng)化期延長(zhǎng)的風(fēng)險(xiǎn)增加2.11倍，治療失敗風(fēng)險(xiǎn)增加9.25倍[4-6]，且抗結(jié)核藥物引起的肝損害可導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的肝功能衰竭[7]。因此，AT-DILI成為結(jié)核病患者廣泛關(guān)注的問(wèn)題。但其發(fā)生很難預(yù)測(cè)，許多原因可導(dǎo)致AT-DILI，包括遺傳(遺傳變異)、生理(年齡和性別)、病理(肝臟疾病)和環(huán)境因素(膳食化合物)等。因此，對(duì)與AT-DILI相關(guān)的遺傳因素進(jìn)行研究具有重要的臨床意義?，F(xiàn)就與AT-DILI易感性相關(guān)的基因多態(tài)性研究進(jìn)展予以綜述。

1 藥物性肝損傷產(chǎn)生的機(jī)制

藥物性肝損傷受藥物代謝特點(diǎn)和代謝過(guò)程的影響。藥物性肝損傷三步工作模式闡明了其發(fā)生機(jī)制[8](圖1)：①原藥(或其代謝產(chǎn)物)通過(guò)細(xì)胞應(yīng)激、抑制線粒體功能、免疫調(diào)節(jié)等引發(fā)肝損傷，在此過(guò)程中藥物代謝酶與轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的基因發(fā)生變異會(huì)引起藥物代謝的變化，從而增加藥物性肝損傷的風(fēng)險(xiǎn)。②第一步引起的初步肝損害通過(guò)內(nèi)在途徑(細(xì)胞促凋亡蛋白的激活、應(yīng)激級(jí)聯(lián)反應(yīng)等)或外在途徑[被免疫反應(yīng)激活、受細(xì)胞因子調(diào)節(jié)、對(duì)腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)敏感]引起線粒體通透性轉(zhuǎn)換，相關(guān)免疫蛋白的基因變異可能會(huì)對(duì)藥物性肝損傷的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生影響。③線粒體通透性轉(zhuǎn)換增強(qiáng)會(huì)使氧化應(yīng)激反應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)，從而引起肝細(xì)胞凋亡或壞死。因此，與氧化應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)基因的突變可能會(huì)對(duì)藥物性肝損傷的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生影響。

圖1 藥物性肝損傷的發(fā)生機(jī)制

2 AT-DILI的特定分子機(jī)制

目前，異煙肼引起的肝損傷機(jī)制較為明確[9]。其進(jìn)入肝臟后，被N乙?；D(zhuǎn)移酶2(N-acetyltransferase 2，NAT2)乙?；癁橐阴．悷熾拢部芍苯铀鉃楫悷熕岷碗?，其中乙酰異煙肼和異煙酸無(wú)毒，肼有毒[10]。異煙酸可直接與甘氨酸結(jié)合排出體外，而乙酰異煙肼和有毒的肼繼續(xù)被NAT2乙酰化生成乙酰煙肼[11]。乙酰煙肼可繼續(xù)被NAT2乙?；蔁o(wú)毒的二乙酰肼，也可經(jīng)細(xì)胞色素P450(cytochrome P450，CYP450)代謝生成乙酰偶氮、烯酮、乙酰陽(yáng)離子等有毒物質(zhì)，這些有毒物質(zhì)須經(jīng)谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(glutathione S-transferase，GSTs)催化，與谷胱甘肽共價(jià)結(jié)合才能排出體外[12]。因此，在異煙肼代謝過(guò)程中，NAT2、CYP450和GSTs功能的改變可能會(huì)引起AT-DILI。目前，利福平與吡嗪酰胺的具體發(fā)病機(jī)制尚未明確[13]。但研究表明，利福平和異煙肼均可引起肝細(xì)胞損害[14]。

3 基因多態(tài)性與AT-DILI易感性

與AT-DILI相關(guān)的蛋白質(zhì)主要包括：①藥物代謝酶(NAT2、CYP450、羧酸酯酶1和GSTs)；②與膽汁酸、脂質(zhì)和血紅素代謝物積聚有關(guān)的蛋白質(zhì)[膽固醇7α-羥化酶(cholesterol 7α-hydroxylase,CYP7A1)、膽鹽輸出泵(bile salt export pump，BSEP/ABCB11)、溶質(zhì)運(yùn)載蛋白家族(solute carrier family,SLC)、葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶(UDP-glucuronosyl transferases,UGTs)、孕烷受體(pregnane receptor，PXR)]；③與免疫應(yīng)激有關(guān)的蛋白質(zhì)[人類白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)、TNF-α、白細(xì)胞介素(interleukin，IL)6、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transduction and activator of transcription 3，STAT3)]；④與氧化應(yīng)激相關(guān)的蛋白[GSTs、硫氧還蛋白還原酶1(thioredoxin reductase 1，TXNRD1)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)1、核因子E2相關(guān)因子2-抗氧化反應(yīng)元件(nuclear factor erythroid-2 related factor 2-antioxidant response element，Nrf2-ARE)]。見(jiàn)圖2。

CYP：細(xì)胞色素P450；CES1：羧酸酯酶1；NAT2：N乙酰基轉(zhuǎn)移酶2；GSTs：谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶；CYP7A1：膽固醇7α-羥化酶；BSEP：膽鹽輸出泵；SLC：溶質(zhì)運(yùn)載蛋白家族；UGTs：葡萄糖苷酸轉(zhuǎn)移酶；PXR：孕烷受體；TXNRD1：硫氧還蛋白還原酶1；SODs：超氧化物歧化酶；Nrf2-ARE：核因子E2相關(guān)因子2-抗氧化反應(yīng)元件；HLAs：人類白細(xì)胞抗原；TNF-α：腫瘤壞死因子-α；IL-6：白細(xì)胞介素-6；STAT3：信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3

圖2 與AT-DILI相關(guān)的蛋白

3.1藥物代謝酶與AT-DILI易感性

3.1.1Ⅰ相代謝酶 CYP450家族為AT-DILI最主要的Ⅰ相代謝酶。研究表明，CYP2B6、CYP2C19、CYP2E1、CYP3A4、CYP3A5與AT-DILI的發(fā)生均有密切聯(lián)系[15]。此外，羧酸酯酶1也影響AT-DILI的發(fā)生。CYP2E1基因轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游有兩個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)(RsaI位點(diǎn)和PstI位點(diǎn))表現(xiàn)出連鎖不平衡。CYP2E1基因野生型為CYP2E1*1A，相關(guān)等位基因“C1”由RsaI(+)和PstI(-)組成；突變型為CYP2E1*5，相關(guān)等位基因?yàn)椤癈2”，由“C1”中任意一點(diǎn)發(fā)生變異，即RsaI(-)或PstI(+)所得[16]。CYP2E1*6s是CYP2E1基因內(nèi)含子上的一個(gè)位點(diǎn)，可被限制性內(nèi)切酶DraI識(shí)別，其表現(xiàn)型有野生型TT、純合突變型AA和雜合突變型TA。此外，位于基因5′端的CYP2E1*1D/*1C也影響著基因的調(diào)控[17]。CYP2E1等位基因與AT-DILI之間的聯(lián)系已在不同的人群中進(jìn)行了廣泛研究。結(jié)果表明，CYP2E1c1/c1基因型具有較高的酶活性，可增加AT-DILI的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[18-19]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也表明，在異煙肼和利福平進(jìn)行聯(lián)合治療前，用CYP2E1抑制劑治療的小鼠肝損傷較輕[20]。

除CYP2E1外，還有其他幾種CYP酶基因的多態(tài)性與AT-DILI的發(fā)生有關(guān)，如CYP2B6、CYP2C19、CYP3A5、CYP3A。其中，CYP2B6(rs3745274)基因中的G516T多態(tài)性與AT-DILI的易感性有關(guān)，當(dāng)發(fā)生TT純合突變時(shí)，AT-DILI發(fā)生的可能性更大[21]?？齑x型CYP2C19發(fā)生AT-DILI的風(fēng)險(xiǎn)低[22]，且存在一定的地域差異[23]。CYP3A5*3、CYP3A4*18B兩個(gè)位點(diǎn)突變可能升高AT-DILI的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，且與均不突變相比，CYP3A5*3單一突變也可能升高AT-DILI的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[23]。

羧酸酯酶1在代謝過(guò)程中發(fā)揮重要的催化作用，其承擔(dān)著內(nèi)源性和外源性物質(zhì)酯、硫酯、酰胺鍵的水解和酯交換反應(yīng)[13]。羧酸酯酶1在肝內(nèi)表達(dá)，參與異煙肼的代謝過(guò)程。Yamada等[21]發(fā)現(xiàn)，羧酸酯酶12基因-2位點(diǎn)C/G變異在英國(guó)人群中影響羧酸酯酶1基因的起始翻譯。吳雪瓊等[22]發(fā)現(xiàn)，rs8192950 AC基因型和rs1968785 GG基因型在中國(guó)人群中是AT-DILI的保護(hù)因素。

3.1.2Ⅱ相代謝酶 Ⅰ相反應(yīng)產(chǎn)生了一系列肝細(xì)胞毒性產(chǎn)物，需要Ⅱ相反應(yīng)解毒，Ⅱ相反應(yīng)解毒過(guò)程需要特異性轉(zhuǎn)移酶的參與，而特異性轉(zhuǎn)移酶基因多態(tài)性會(huì)影響酶活性，當(dāng)酶活性發(fā)生改變時(shí)，會(huì)影響AT-DILI的發(fā)生。

NAT2參與外源性物質(zhì)的乙?；Ｆ涞任换蚍譃槁阴；任换?NAT2*5 NAT2*6 NAT2*7NAT2*14)和快乙?；任换?NAT2*4、NAT2*11、NAT2*12、NAT2*13)[11,23]。依據(jù)單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism，SNP)多態(tài)性，NAT2基因分為慢乙?；蛐汀⒖煲阴；蛐汀⒅虚g乙?；蛐蚚24-25]。國(guó)外相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，NAT2慢乙?；蛐蜁?huì)增加AT-DILI的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[26-28]，與國(guó)內(nèi)研究結(jié)論一致[29]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，慢乙?；蛐托∈螽悷熾碌穆阴；x產(chǎn)物可與機(jī)體內(nèi)的某些物質(zhì)(脂肪酸、維生素B6)有交互作用[30]。

GSTs可以防止氧化應(yīng)激對(duì)細(xì)胞造成的損傷。其通過(guò)促進(jìn)抗結(jié)核藥物的中間代謝產(chǎn)物與谷胱甘肽結(jié)合，使之排出體外，從而達(dá)到解毒的作用。因此，肝細(xì)胞缺乏GSTs會(huì)增加AT-DILI的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。與AT-DILI發(fā)病相關(guān)的基因型主要為GSTM1和GSTT1。在印度人群中發(fā)現(xiàn)，GSTM1純合子缺失基因型AT-DILI風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高[31]。而在西班牙人群中的研究提示，AT-DILI與GSTM1無(wú)顯著聯(lián)系[30]，安慧茹[31]、黃倩等[32]的研究也得出類似結(jié)論。祖麗婭·沙塔爾等[33]的研究雖然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)單獨(dú)GSTT1基因型與AT-DILI的關(guān)系，但發(fā)現(xiàn)了GSTM1、GSTT1同時(shí)缺失基因型會(huì)影響AT-DILI 的發(fā)生。關(guān)于GSTs與AT-DILI的關(guān)系，國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果不一，這可能與地域、民族、樣本量等差異有關(guān)，因此需要更多的研究去驗(yàn)證GSTs與AT-DILI 之間的關(guān)系。

3.2代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與AT-DILI易感性 AT-DILI的發(fā)生可影響肝臟的正常代謝功能，導(dǎo)致相關(guān)代謝產(chǎn)物在肝內(nèi)的積聚，如膽汁酸、脂肪酸和含鐵血黃素，從而進(jìn)一步損傷肝臟。與代謝產(chǎn)物積聚有關(guān)的蛋白質(zhì)主要有CYP7A1、BSEP/ABCB11、SLC、UGTs、PXR。與編碼這些蛋白相關(guān)的基因發(fā)生突變會(huì)影響AT-DILI的發(fā)生與發(fā)展。

CYP7A1催化膽固醇在肝臟分解為膽汁酸[34]。一項(xiàng)研究數(shù)據(jù)表明，CYP7A1SNP (rs3808607)與結(jié)核感染密切相關(guān)[35]。另有研究發(fā)現(xiàn)，CYP7A1基因多態(tài)性影響AT-DILI的發(fā)生[36]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，CYP7A1的高表達(dá)促進(jìn)膽汁酸的高分泌，從而增加肝損害[37]。

BSEP是肝細(xì)胞分泌膽汁酸的運(yùn)載體，BESP蛋白的表達(dá)可影響膽鹽分泌、改變膽汁的形成，導(dǎo)致膽汁淤積甚至膽結(jié)石的形成，其基因多態(tài)性影響相關(guān)蛋白表達(dá)，可能對(duì)AT-DILI 的發(fā)生起作用[38]。

SLC轉(zhuǎn)運(yùn)體的主要作用是參與肝細(xì)胞攝取肝血竇中外源性化合物，同時(shí)也可參與結(jié)合型膽汁酸的調(diào)控，其調(diào)控可分為非鈉依賴性途徑和鈉依賴性途徑。前者主要為有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和由SLC01B1編碼的有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽家族的成員；后者主要為SLC10A1編碼的?；悄懰徕c共轉(zhuǎn)運(yùn)多肽?？菇Y(jié)核藥物進(jìn)入肝臟后，需要從肝血竇進(jìn)入肝細(xì)胞進(jìn)行代謝，而有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽可將藥物從肝血竇轉(zhuǎn)移到肝細(xì)胞中，所以編碼有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽的基因SLC0B1發(fā)生突變，會(huì)影響藥物的藥動(dòng)學(xué)。SLC01B1基因521位點(diǎn)T>C突變，會(huì)增加AT-DILI的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[39]。此外，SLCO1B1*15單倍體與AT-DILI患病風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[38]。

UGTs是外源物質(zhì)在生物體內(nèi)進(jìn)行Ⅱ相代謝的生物轉(zhuǎn)化酶。體內(nèi)游離的膽紅素為脂溶性，不能被腎小球?yàn)V過(guò)。游離膽紅素在UGTs的作用下與葡萄糖酸結(jié)合，形成水溶性的結(jié)合膽紅素，從而可通過(guò)尿液排泄。在肝臟表達(dá)的UGTs主要為UGT2B7，且存在于UGT2B7基因編碼區(qū)和啟動(dòng)子區(qū)的基因多態(tài)性與遺傳易感性密切相關(guān)，UGT2B7-268、802位點(diǎn)基因多態(tài)性會(huì)增加AT-DILI的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，且野生型攜帶者發(fā)生AT-DILI的風(fēng)險(xiǎn)明顯高于802位點(diǎn)突變型純合子TT攜帶者和UGT2B7基因268位點(diǎn)突變型雜合子AG攜帶者[40]。此外，UGT1A1*27和UGT1A1*28的基因多態(tài)性也與AT-DILI的發(fā)生有關(guān)[41]。

PXR是重要的核受體，其能夠調(diào)節(jié)藥物代謝酶基因的表達(dá)。PXR(rs2461823和rs7643645)遺傳多態(tài)性增加了AT-DILI的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[42]，其中PXR(rs7643645)基因突變可能通過(guò)降低肝細(xì)胞核因子4α的親和力來(lái)抑制PXR，從而影響AT-DILI[43]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，大鼠PXR激活劑能增強(qiáng)異煙肼導(dǎo)致的大鼠肝毒性，其機(jī)制可能與激活劑上調(diào)CYP3A的活性有關(guān)[44]。

3.3免疫因子與AT-DILI易感性 免疫反應(yīng)可通過(guò)外在途徑引起線粒體通透性轉(zhuǎn)換，從而引起肝細(xì)胞凋亡或壞死。與AT-DILI相關(guān)的免疫因子主要有HLAs、TNF-α、IL-6/STAT3通路。

3.3.1HLAs HLAs是一種編碼主要組織相容性復(fù)合體的表達(dá)產(chǎn)物。HLA基因被分為主要組織相容性復(fù)合體Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三種。其中，主要組織相容性復(fù)合體Ⅰ型基因包括HLA-A、HLA-B和HLA-C，主要組織相容性復(fù)合體Ⅱ型基因包括HLA-DQA1/B1和HLA-DRA1/B1。當(dāng)主要組織相容性復(fù)合體基因正常時(shí)，藥物蛋白不觸發(fā)抗原呈遞細(xì)胞。然而當(dāng)HLA基因發(fā)生突變時(shí)，抗原呈遞細(xì)胞表面發(fā)生變化，藥物蛋白激活抗原呈遞細(xì)胞，從而激活T細(xì)胞導(dǎo)致肝細(xì)胞損傷反應(yīng)。許多研究發(fā)現(xiàn)了HLAs基因多態(tài)性與AT-DILI發(fā)病之間的相關(guān)性，HLA-DQB1* 05/*05基因型可增加AT-DILI的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[45]，且AT-DILI患者HLADQA1*03∶02、HLA-DRB1*08∶01或HLA-DQB1*08∶03的等位基因頻率高于非AT-DILI人群[46]。

3.3.2TNF-α TNF-α是一種具有廣泛生物學(xué)活性的炎癥因子，由單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，在藥物引起的免疫反應(yīng)中起重要作用。TNF-α轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游的308G/A突變可使TNF-α水平升高[47]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，異煙肼組的TNF-α信使RNA和蛋白表達(dá)隨灌胃時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸升高[48]。因此，抗結(jié)核藥物可通過(guò)影響TNF-α的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，影響TNF-α蛋白的表達(dá)，從而影響AT-DILI 的發(fā)生與發(fā)展。

3.3.3IL-6/STAT3信號(hào)通路 IL-6/STAT3通路是調(diào)節(jié)肝臟細(xì)胞再生的重要通路。IL-6是一種具有調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和分化、調(diào)控炎癥反應(yīng)、免疫防御等多種生物功能在內(nèi)的常見(jiàn)細(xì)胞因子。STAT3是一類重要的轉(zhuǎn)錄因子，參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活。生長(zhǎng)因子、干擾素等多種外源性信號(hào)刺激可激活JAK-STAT3信號(hào)通路，從而調(diào)控下游諸多靶基因的表達(dá)，參與免疫調(diào)節(jié)及細(xì)胞的增殖、分化、凋亡等生物學(xué)過(guò)程。在肝臟中，IL-6可以激活STAT3信號(hào)通路，調(diào)控下游靶基因(Bcl-2、Bcl-xL、Fas相關(guān)死亡域樣白細(xì)胞介素-1β轉(zhuǎn)換酶抑制蛋白等)活化，進(jìn)而阻斷Fas/Fas配體誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡途徑，發(fā)揮保護(hù)肝臟的作用[49]。其中，IL-6/STAT3信號(hào)通路中IL-6基因SNPrs2066992和STAT3基因SNPrs1053023與AT-DILI的發(fā)生有關(guān)[50]。

3.4氧化應(yīng)激酶及氧化應(yīng)激因子與AT-DILI易感性 肝細(xì)胞中的氧化應(yīng)激反應(yīng)最終會(huì)引起肝細(xì)胞的凋亡或壞死。與AT-DILI相關(guān)的氧化應(yīng)激途徑有TXNRD1、SODs、Nrf2-ARE信號(hào)通路。

TXNRD1是一種抗氧化應(yīng)激的關(guān)鍵酶，是硫氧還蛋白和二氧化硒的主要代謝酶，可保護(hù)細(xì)胞免受氧化應(yīng)激損傷。研究表明，TXNRD1基因中有幾個(gè)SNP位點(diǎn)均與藥物引起的肝損傷發(fā)展有關(guān)，包括抗結(jié)核藥物、抗生素和抗癲癇藥物[51]。另有研究也發(fā)現(xiàn)，TXNRD1基因多態(tài)性與AT-DILI易感性相關(guān)[52]。

SODs可將活性氧類代謝為過(guò)氧化氫，在藥物代謝中發(fā)揮解毒作用。在過(guò)氧化氫酶的作用下，過(guò)氧化氫又可被過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶代謝生成水，因此SOD具有抗氧化應(yīng)激作用。研究發(fā)現(xiàn)，SNP rs2070424與AT-DILI顯著相關(guān)[53]。有學(xué)者在國(guó)內(nèi)人群中發(fā)現(xiàn)，AT-DILI患者SODs基因47位C/C基因頻率明顯升高[54]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，抗結(jié)核藥物治療后，SD大鼠肝臟勻漿的SODs水平顯著降低，造成肝臟代謝負(fù)擔(dān)明顯加重，肝臟毒性亦隨之增加[55]。

Nrf2-ARE信號(hào)通路氧化應(yīng)激是許多肝臟疾病發(fā)生的共同機(jī)制。Keap1是亮氨酸拉鏈家族中調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激反應(yīng)的重要轉(zhuǎn)錄因子Nrf2的特異性受體。在正常生理狀態(tài)下, Keap1通過(guò)與Nrf2 的N端特異性結(jié)合，抑制Nrf2的活性，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)抗氧化物和Ⅱ相酶類處于基礎(chǔ)表達(dá)水平，細(xì)胞狀態(tài)穩(wěn)定。而活性氧或其他親電試劑刺激會(huì)使Keap1與Nrf2解偶聯(lián)，Nrf2轉(zhuǎn)移進(jìn)入細(xì)胞核，與核內(nèi)小Maf蛋白結(jié)合，形成異二聚體。異二聚體識(shí)別并結(jié)合ARE，進(jìn)而啟動(dòng)下游Ⅱ相解毒酶基因和抗氧化保護(hù)性基因的轉(zhuǎn)錄，包括還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸醌氧化還原酶、血紅素加氧酶1、環(huán)氧化物水解酶、GSTs和谷氨酸半胱氨酸連接酶等，見(jiàn)圖3。機(jī)體和細(xì)胞在這些酶的保護(hù)下可免受活性氧類及一些毒性物質(zhì)(致癌物、藥物活性代謝產(chǎn)物等)的侵害。此外，磷脂酰肌醇-3-激酶、促分裂原活化的蛋白激酶、蛋白激酶C也可激活該通路，這主要由于Nrf2的絲氨酸和蘇氨酸殘基可被酪氨酸蛋白激酶磷酸化，從而使Nrf2與Keap1解偶聯(lián)，Nrf2轉(zhuǎn)位入核，結(jié)合ARE激活Nrf2-ARE信號(hào)通路[56]。

在Nrf2-ARE信號(hào)通路中，MAFK基因rs4720833GA或AA基因型、一氧化氮合酶2A基因rs110800344CC基因型及BTB-CNC異體同源體基因rs2070401CC基因型是導(dǎo)致AT-DILI發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。目前，藥物途徑和基因途徑兩種主要途徑可以激活Nrf2-ARE信號(hào)通路。其中，Keap1-KO、Keap1-CKO以及Keap1-KD是Nrf2的主要基因激活途徑。研究發(fā)現(xiàn)，腹腔注射高劑量(700 mg/kg)對(duì)乙酰氨基酚會(huì)使Keap1-CKO小鼠肝臟中的Nrf2及其下游靶基因谷氨酸半胱氨酸連接酶、GSTs、NAD(P)H 醌氧化還原酶1的表達(dá)明顯增加，可抵制對(duì)乙酰氨基酚引發(fā)的肝臟毒性[57]。

Nrf2：核因子E2相關(guān)因子2；ARE：抗氧化反應(yīng)元件；HO-1：血紅素氧化酶；NQO1：NAD(P)H 醌氧化還原酶1；GCL：谷氨酸半胱氨酸連接酶；GST：谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶；EH：環(huán)氧化物水解酶

圖3 Nrf2-ARE信號(hào)通路

4 小 結(jié)

結(jié)核病是一個(gè)全球性的公共衛(wèi)生問(wèn)題，世界上每年有1 000多萬(wàn)人受到結(jié)核病的影響?？菇Y(jié)核藥物的聯(lián)合使用可以有效控制結(jié)核的病情發(fā)展。然而，這種聯(lián)合療法也會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的不良反應(yīng)。藥物代謝酶、代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、免疫因子、氧化應(yīng)激酶及氧化應(yīng)激因子多種基因的多態(tài)性與AT-DILI易感性有關(guān)。其中，CYP2E1、NAT2基因多態(tài)性影響著AT-DILI的發(fā)生；雖然對(duì)GSTs相關(guān)基因多態(tài)性的研究也很多，但結(jié)果不一，這可能與地域、民族、樣本量等的差異有關(guān)。目前，對(duì)與膽汁酸、脂肪酸、血色素等代謝產(chǎn)物積聚、氧化應(yīng)激、免疫反應(yīng)相關(guān)的基因多態(tài)性研究較少，未來(lái)需開(kāi)展大樣本、多種族、多中心的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究，進(jìn)一步研究其與AT-DILI易感性的關(guān)聯(lián)，以指導(dǎo)臨床用藥，調(diào)整不同基因型個(gè)體用藥方案，從而預(yù)防AT-DILI的發(fā)生。