藥物性肝損傷臨床風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)發(fā)現(xiàn)：挑戰(zhàn)與進(jìn)展

景 婧， 何婷婷， 王睿林， 張 帆， 牛 明， 郭玉明， 朱 云， 肖小河， 王伽伯

1 解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心 a.中西醫(yī)結(jié)合診療與研究中心； b.全軍中醫(yī)藥研究所， 北京 100039；2 湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一中醫(yī)臨床學(xué)院， 長(zhǎng)沙 410208

藥物性肝損傷(DILI)是臨床多見(jiàn)的藥物不良反應(yīng)之一，是指藥物本身和(或)其代謝產(chǎn)物等所引起的肝損傷，嚴(yán)重者可進(jìn)展至急性肝衰竭，甚至發(fā)生死亡[1-2]。除少數(shù)固有型DILI外，絕大部分DILI屬于特異質(zhì)肝損傷類型，涉及可疑損肝藥物在臨床頻繁使用，隱匿性較強(qiáng)，DILI早期識(shí)別難度較大[3-4]。此外，DILI患者多屬于特異體質(zhì)，除藥物因素外，還可能受到遺傳、種族、年齡、性別、免疫等多種因素影響[5]，為DILI早期預(yù)警帶來(lái)了困難。DILI風(fēng)險(xiǎn)不易防控，是困擾臨床安全用藥的全球化問(wèn)題，引起了醫(yī)務(wù)人員、臨床藥師及患者的高度關(guān)注。基于此，本文綜述國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展，探討生物標(biāo)志物在DILI早期診斷、不良預(yù)后預(yù)測(cè)及易感人群識(shí)別方面的潛力和價(jià)值。以期為更好地發(fā)現(xiàn)、防范和規(guī)避DILI風(fēng)險(xiǎn)提供參考。

1 DILI臨床風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)發(fā)現(xiàn)的難點(diǎn)和挑戰(zhàn)

DILI臨床風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)是指臨床上對(duì)藥物因素引起的肝損傷具有警示或指示作用的一個(gè)或多個(gè)指標(biāo)，有助于發(fā)現(xiàn)、防范和規(guī)避DILI風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，對(duì)臨床安全用藥具有一定指導(dǎo)作用。這些風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)不僅來(lái)源于DILI患者的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)、影像學(xué)檢查、肝活組織病理改變等臨床特征[6]，還包括部分對(duì)DILI發(fā)生及嚴(yán)重進(jìn)展有預(yù)測(cè)價(jià)值的特異性生物標(biāo)志物，可用于DILI早期識(shí)別及其不良結(jié)局評(píng)估。此外，篩選易感基因也可作為DILI臨床風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)，對(duì)DILI易感人群的安全用藥監(jiān)測(cè)有著重要的臨床指導(dǎo)意義。

不同于新藥研發(fā)和臨床試驗(yàn)，DILI臨床風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)發(fā)現(xiàn)與監(jiān)測(cè)在日常診療過(guò)程中主要用于指導(dǎo)患者的安全合理用藥，防范DILI風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，避免DILI患者病情進(jìn)展甚至出現(xiàn)不良結(jié)局，是建立DILI風(fēng)險(xiǎn)防控措施的基礎(chǔ)和前提。然而，由于DILI發(fā)生率低、影響因素多、缺少特異的診斷標(biāo)志物，使DILI風(fēng)險(xiǎn)難以有效防控，臨床風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)不易及早識(shí)別和監(jiān)測(cè)，其挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

一是風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)評(píng)價(jià)指標(biāo)的靈敏度不足，缺少早期識(shí)別和診斷指標(biāo)。既往研究顯示，由于缺乏敏感的DILI臨床風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)，非諾貝特、甲氨蝶呤等藥物在長(zhǎng)期治療過(guò)程中更容易發(fā)生慢性肝損傷，甚至進(jìn)展至肝硬化，無(wú)法及早識(shí)別DILI和預(yù)測(cè)不良結(jié)局發(fā)生，使患者病情發(fā)生不可逆的臨床結(jié)局[7]。

二是風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)評(píng)價(jià)指標(biāo)的專屬性不強(qiáng)。由于DILI臨床表型復(fù)雜，臨床特征不典型，缺乏特異的診斷標(biāo)志物，故使臨床風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)的專屬性較為薄弱，很難準(zhǔn)確地及早識(shí)別DILI及預(yù)測(cè)其不良結(jié)局的發(fā)生。生化學(xué)指標(biāo)僅能反映肝損傷發(fā)生及其嚴(yán)重程度，但還無(wú)法區(qū)分肝損傷的致病原因是藥物因素還是非藥物因素。

三是針對(duì)易感人群識(shí)別的方法和指標(biāo)還有待加強(qiáng)。及早識(shí)別易感人群有助于避免DILI的發(fā)生，對(duì)于DILI風(fēng)險(xiǎn)防控極為重要。但是，識(shí)別DILI易感人群的方法和指標(biāo)仍較有限，且一直存在研究不足等情況。盡管部分藥物相關(guān)DILI的易感基因已被發(fā)現(xiàn)，但其適用人群有限，難以推廣應(yīng)用于大部分DILI患者中。此外，針對(duì)DILI易感人群識(shí)別的指標(biāo)，基因以外的生物標(biāo)志物研究極為有限，有待進(jìn)一步開(kāi)展。

2 臨床常用的DILI風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)發(fā)現(xiàn)與監(jiān)測(cè)

DILI是影響安全合理用藥的重要臨床問(wèn)題，也是國(guó)際肝病研究領(lǐng)域的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題之一。臨床風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)發(fā)現(xiàn)與監(jiān)測(cè)對(duì)早期識(shí)別DILI、評(píng)估其不良結(jié)局進(jìn)展具有重要的指導(dǎo)意義，主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)、影像學(xué)檢查和病理學(xué)改變等方面來(lái)體現(xiàn)，臨床適用范圍較廣，但仍存在一定局限性。

2.1 實(shí)驗(yàn)室指標(biāo) 生化學(xué)指標(biāo)是臨床識(shí)別DILI和評(píng)估其嚴(yán)重程度的常用指標(biāo)(表1)。很多生化指標(biāo)不僅來(lái)源于肝內(nèi)組織，還分布于肝外，故使其對(duì)DILI早期識(shí)別和預(yù)警的特異性受到了影響，臨床應(yīng)用時(shí)應(yīng)加以注意。

ALT、AST、ALP和膽紅素是當(dāng)前廣泛使用的肝損傷生化指標(biāo)[9]。其中，ALT對(duì)肝損傷的早期識(shí)別具有較好的敏感性和特異性，是最常用的DILI臨床風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)。參考美國(guó)FDA關(guān)于藥物臨床試驗(yàn)中因肝損傷而需要立即停藥的建議標(biāo)準(zhǔn)[10]，ALT伴/不伴AST水平超過(guò)3×ULN應(yīng)高度懷疑DILI的發(fā)生。當(dāng)患者合并肝病基礎(chǔ)時(shí)，其用藥前ALT、AST基線水平較ULN值更為重要，用藥后ALT伴/不伴AST超過(guò)2倍基線水平就應(yīng)該警惕DILI發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)[8]。一旦這些常用的臨床風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)發(fā)現(xiàn)并提示存在DILI風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)密切監(jiān)測(cè)患者的肝生化指標(biāo)變化，必要時(shí)予以停藥干預(yù)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者[8,11]提出，患者服用抗結(jié)核藥物后引起肝功指標(biāo)波動(dòng)，若ALT>3×ULN且無(wú)伴隨癥狀，應(yīng)每周監(jiān)測(cè)1次肝生化指標(biāo)，直到肝損傷恢復(fù)；若患者伴隨基礎(chǔ)肝病等高危因素時(shí)，應(yīng)在服藥后每2周監(jiān)測(cè)1次肝生化指標(biāo)，自第9周起改為每4周監(jiān)測(cè)1次肝生化指標(biāo)，直到抗結(jié)核療程結(jié)束。盡管如此，由于專屬性不足，ALT、AST等實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)對(duì)早期識(shí)別DILI風(fēng)險(xiǎn)仍存在一定局限性。同時(shí)，較為合理的肝生化指標(biāo)監(jiān)測(cè)頻率也尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

此外，多項(xiàng)臨床研究顯示，TBil、INR等實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)有助于評(píng)估DILI嚴(yán)重程度甚至預(yù)后[12-14]。Hyman J Zimmerman 根據(jù)DILI患者的主要生化指標(biāo)與肝損傷嚴(yán)重程度的關(guān)系，提出Hy’s定律，強(qiáng)調(diào)藥物引起的黃疸性肝細(xì)胞損傷型DILI患者的病死率較其他DILI升高，通常不小于10%[15]。一項(xiàng)單中心回顧性研究顯示，由TBil、INR、血肌酐構(gòu)建的終末期肝病模型(MELD)很可能是DILI患者發(fā)病30 d后采取肝移植手術(shù)或發(fā)生死亡等不良結(jié)局的預(yù)測(cè)因子[14]。既往文獻(xiàn)[16]報(bào)道，DILI患者發(fā)病第2個(gè)月的TBil、ALP水平持續(xù)升高對(duì)DILI慢性化進(jìn)展可能存在一定預(yù)測(cè)價(jià)值。然而，DILI預(yù)后容易受到不同地域患者的遺傳背景、用藥特點(diǎn)、基礎(chǔ)疾病等多種因素影響[12-13,17-18]，故這些實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)及其構(gòu)建的模型對(duì)DILI不良預(yù)后預(yù)測(cè)能力的可靠性和敏感性仍有待進(jìn)一步研究驗(yàn)證。

表1 可用于評(píng)價(jià)疑似DILI的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)[8]

注：ULN，正常值上限；CK，肌酸激酶。

2.2 影像學(xué)檢查 臨床上，所有疑似DILI的患者都應(yīng)該常規(guī)進(jìn)行B超、CT或MRI等影像學(xué)檢查以排除肝臟局灶性病變和膽道梗阻[8]。部分藥物(如氯胺酮過(guò)量、甲巰咪唑、紫杉醇等)引起的DILI可能會(huì)導(dǎo)致繼發(fā)性硬化性膽管炎等膽道病變[19-21]。結(jié)石或惡性腫瘤引起肝內(nèi)外膽道梗阻的臨床表現(xiàn)與膽汁淤積型DILI相類似，需通過(guò)影像學(xué)檢查予以區(qū)分。此外，菊三七等含有吡咯生物堿(pyrrolidine alkaloid, PA)成分的中、西藥引起的肝竇阻塞綜合征/肝小靜脈閉塞征常見(jiàn)的影像學(xué)表現(xiàn)包括肝腫大、增強(qiáng)的門靜脈期可見(jiàn)地圖狀改變、肝靜脈顯示不清、腹水等，故CT、MRI檢查結(jié)果有助于PA-DILI患者的識(shí)別與評(píng)估，是值得參考的臨床風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)之一[22-23]。但是，DILI患者以急性起病為主，大部分病例經(jīng)停藥干預(yù)后能夠獲得治愈，肝臟形態(tài)結(jié)構(gòu)很少發(fā)現(xiàn)異常改變，影像學(xué)檢查針對(duì)DILI的特異性和敏感性有限，只能作為DILI早期發(fā)現(xiàn)和預(yù)后評(píng)估的輔助手段。

2.3 肝組織病理改變 肝組織病理檢查不是DILI風(fēng)險(xiǎn)發(fā)現(xiàn)的常規(guī)檢查項(xiàng)目，但可作為鑒別其他肝病因素、評(píng)估肝損傷嚴(yán)重程度及預(yù)測(cè)不良結(jié)局的方法之一。Stine等[24]提出，組織病理檢查有助于區(qū)分自身免疫性肝炎和伴隨自身免疫現(xiàn)象的DILI。美國(guó)多中心前瞻性研究[25-26]顯示，肝纖維化程度、微泡性脂肪變性、膽管反應(yīng)等病理改變能夠部分地預(yù)測(cè)DILI患者的不良結(jié)局。此外，組織學(xué)病理檢查可能對(duì)特定藥物相關(guān)DILI風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別與區(qū)分起到一定指示作用。PA-DILI患者易發(fā)生以肝小葉Ⅲ帶為主的肝竇擴(kuò)張、充血、血栓等肝竇阻塞綜合征病理改變[22-23]。硫鳥(niǎo)嘌呤、硫唑嘌呤、奧沙利鉑等藥物相關(guān)DILI患者可能會(huì)發(fā)生肝內(nèi)彌漫分布且無(wú)纖維分隔的小結(jié)節(jié)再生的典型病理特征[6]。然而，由于缺乏特異的肝組織病理改變，病理檢查針對(duì)DILI風(fēng)險(xiǎn)發(fā)現(xiàn)的適用范圍和臨床價(jià)值仍非常有限。同時(shí)，現(xiàn)有的DILI病理研究結(jié)果是否可靠，仍有待擴(kuò)大樣本量加以驗(yàn)證。

3 基于生物標(biāo)志物的DILI臨床風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)發(fā)現(xiàn)與監(jiān)測(cè)

針對(duì)醫(yī)務(wù)人員、藥師及患者對(duì)臨床安全用藥和DILI風(fēng)險(xiǎn)防控的迫切需求，國(guó)內(nèi)外研究者通過(guò)基礎(chǔ)研究和臨床試驗(yàn)不斷探索，試圖篩選出更加可靠的生物標(biāo)志物作為DILI臨床風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)。與日常診療常用的生化指標(biāo)、影像、病理等DILI風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)相比，這些生物標(biāo)志物的特異性更好、靈敏度更高，預(yù)測(cè)能力更強(qiáng)，更有利于及早識(shí)別肝損傷及其不良結(jié)局進(jìn)展。

3.1 可用于早期發(fā)現(xiàn)DILI的生物標(biāo)志物 近年來(lái)研究顯示，一些生物標(biāo)志物可用于DILI的早期識(shí)別，對(duì)提高早期發(fā)現(xiàn)DILI的特異度和準(zhǔn)確度有很大幫助(表2)。高遷移率族蛋白1(high mobility group box 1, HMGB1)是一種染色質(zhì)結(jié)合蛋白，由靶向作用于Toll樣受體和晚期糖基化終產(chǎn)物受體的細(xì)胞壞死而釋放[28]。HMGB1能夠及早識(shí)別出對(duì)乙酰氨基酚(acetaminophen, APAP)引起的急性肝損傷，比臨床常用的轉(zhuǎn)氨酶更為敏感[29]。既往研究[30]顯示，miR-122對(duì)肝細(xì)胞特異性較好，且對(duì)APAP過(guò)量服用的人群也極為敏感，可在ALT水平升高之前預(yù)測(cè)出肝損傷的發(fā)生。最新研究[31]發(fā)現(xiàn)，線粒體基質(zhì)酶谷氨酸脫氫酶(glutamate dehydrogenase, GLDH)升高與ALT的相關(guān)性比miR-122更為密切，是用于DILI早期識(shí)別的有效生物標(biāo)志物。上述研究中，生物標(biāo)志物對(duì)肝損傷的預(yù)測(cè)能力均優(yōu)于臨床常用的生化指標(biāo)，但是將來(lái)能否推廣應(yīng)用于臨床，還有待深入研究加以驗(yàn)證。同時(shí)，這些用于固有型DILI早期發(fā)現(xiàn)的生物標(biāo)志物研究也為特異質(zhì)型DILI臨床風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)發(fā)現(xiàn)和探索提供了思路和方法。

3.2 可用于預(yù)測(cè)DILI重癥化及不良結(jié)局的生物標(biāo)志物 一旦進(jìn)展至重癥DILI，如何防范不良結(jié)局的發(fā)生在臨床診療過(guò)程中非常關(guān)鍵，因此，探索能夠預(yù)測(cè)DILI重癥化及不良結(jié)局的生物標(biāo)志物成為DILI研究的重要內(nèi)容之一。一項(xiàng)臨床研究[32]顯示，HMGB1能夠反映APAP致急性肝損傷進(jìn)展，預(yù)測(cè)不良結(jié)局的發(fā)生，特異性和敏感性均優(yōu)于ALT。APAP致急性肝細(xì)胞壞死釋放HMGB1，從而誘發(fā)免疫細(xì)胞活化，加速肝細(xì)胞壞死，使肝損傷進(jìn)一步加重[33]。既往文獻(xiàn)[27]報(bào)道，角蛋白18(keratin 18, K18)和骨橋蛋白(osteopontin, OPN)也可作為DILI重癥化的預(yù)測(cè)標(biāo)志物，能夠及早識(shí)別急性DILI患者發(fā)生死亡等不良結(jié)局的風(fēng)險(xiǎn)。巨噬細(xì)胞集落刺激因子受體1(macrophage colony-stimulating factor receptor 1, MCSFR1)與肝病免疫炎癥活化密切相關(guān)，可間接地反映出肝損傷嚴(yán)重程度[27,34]。盡管上述生物標(biāo)志物對(duì)DILI重癥化進(jìn)展及不良預(yù)后有著一定預(yù)測(cè)價(jià)值，但是，它們的預(yù)測(cè)能力是否可靠還需更多的研究結(jié)果和科學(xué)證據(jù)支撐。

3.3 可用于識(shí)別DILI易感人群的生物標(biāo)志物 個(gè)體差異很可能會(huì)影響機(jī)體對(duì)DILI的易感性，篩選特異的生物標(biāo)志物將有助于及早識(shí)別DILI易感人群，指導(dǎo)DILI易感人群的安全用藥與監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步有效地規(guī)避和防范DILI的發(fā)生。近年來(lái)，全基因組關(guān)聯(lián)分析用于不同的人類白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen, HLA)基因等DILI易感基因的篩查，很有助于DILI易感人群的發(fā)現(xiàn)與監(jiān)測(cè)(表3)。既往研究[36-37]顯示，阿莫西林-克拉維酸很可能會(huì)增加攜帶基因HLA-DRB1*15∶01人群發(fā)生DILI的易感性；攜帶基因HLA-B*57∶01人群也是氟氯西林致DILI的易感人群。常用中藥何首烏是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外最受關(guān)注的肝損傷熱點(diǎn)中草藥之一，本課題組通過(guò)基于大規(guī)模流行病學(xué)調(diào)查的病證毒理學(xué)研究，首次發(fā)現(xiàn)何首烏致特異質(zhì)肝損傷易感人群的基因標(biāo)志物HLA-B*35∶01，表明何首烏對(duì)絕大多數(shù)人來(lái)說(shuō)是安全的，但對(duì)易感人群有肝損傷風(fēng)險(xiǎn)[35]。這些研究通過(guò)分析HLA基因分型來(lái)篩選DILI高風(fēng)險(xiǎn)人群的易感基因，側(cè)面印證了適應(yīng)性免疫應(yīng)答是DILI的重要發(fā)病機(jī)制之一[38]。此外，本課題組通過(guò)基于代謝組學(xué)的前瞻性研究[39]，針對(duì)何首烏致肝損傷易感個(gè)體代謝特征進(jìn)行危險(xiǎn)性分析，篩選出甘油磷脂代謝、鞘脂代謝、脂肪酸代謝等25種主要的差異代謝產(chǎn)物，能較好地區(qū)分何首烏致肝損傷易感人群，為代謝組學(xué)特征用于預(yù)測(cè)DILI肝損傷風(fēng)險(xiǎn)提供了研究思路和方法學(xué)參考。這些易感標(biāo)志物不僅有助于及早識(shí)別DILI易感人群，還可用于DILI病因識(shí)別與鑒別診斷，值得臨床推廣應(yīng)用[36,40]。

表2 可預(yù)測(cè)DILI發(fā)生及不良結(jié)局的生物標(biāo)志物[27]

表3 可用于識(shí)別DILI易感人群的基因標(biāo)志物[27,35]

注：1)治療對(duì)照組；2)人群對(duì)照組。

4 結(jié)語(yǔ)與展望

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，醫(yī)療水平的提高，民眾安全用藥意識(shí)逐漸增強(qiáng)，藥物安全性問(wèn)題引起醫(yī)務(wù)人員、臨床藥師及患者的高度重視。DILI是臨床多見(jiàn)的藥物不良反應(yīng)之一，一旦發(fā)生重癥化很可能會(huì)進(jìn)展至急性肝衰竭，甚至發(fā)生死亡等不良結(jié)局。DILI臨床風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)的早期發(fā)現(xiàn)與合理監(jiān)測(cè)，有助于提高DILI臨床防治水平，是建立DILI風(fēng)險(xiǎn)防控體系的基礎(chǔ)和前提。

臨床常用的生化指標(biāo)作為DILI風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測(cè)的手段，仍然存在一定的不足和局限性。加強(qiáng)研究和驗(yàn)證新型的生物標(biāo)志物，可更好地提高臨床發(fā)現(xiàn)DILI風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)的能力，有利于提高DILI臨床防治水平，并為新藥臨床試驗(yàn)和藥品上市后評(píng)價(jià)——更有效地發(fā)現(xiàn)DILI風(fēng)險(xiǎn)提供科技支撐。相關(guān)生物標(biāo)志物在DILI早期診斷、不良預(yù)后預(yù)測(cè)及易感人群識(shí)別方面具有良好的研究前景，但其特異性和臨床應(yīng)用價(jià)值有待進(jìn)一步驗(yàn)證，這是未來(lái)DILI研究的重要方向之一。值得一提的是，DILI風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)發(fā)現(xiàn)不同于臨床診斷，強(qiáng)調(diào)更早地發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致DILI的風(fēng)險(xiǎn)，從而更好地監(jiān)測(cè)和防控患者的用藥風(fēng)險(xiǎn)。因此DILI風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)發(fā)現(xiàn)可考慮采用低于臨床診斷的生化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。尤其是針對(duì)DILI易感人群，適當(dāng)降低ALT等肝損傷生化指標(biāo)的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)(如3×ULN)，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)程度合理地增加肝生化指標(biāo)的監(jiān)測(cè)頻率，將有助于早期發(fā)現(xiàn)DILI風(fēng)險(xiǎn)，指導(dǎo)及時(shí)停藥，以避免、防范DILI重癥化進(jìn)展及不良結(jié)局的發(fā)生。