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　　过去，大多数关于药物诱导的肝损伤（DILI）的基因学研究都基于“活性代谢物”假说。该假说已被广泛举证40多年，认为大多数DILI与原药活性代谢产物在肝细胞内的蓄积有关，当蓄积量超过临界 “阈值”，就会触发肝细胞凋亡的级联事件。现已明确其与宿主的遗传易感性和环境等因素均有关。

　　DILI基因学研究的发展是DILI机制认识的一次飞跃。新DILI概念强调药物初始特异损伤肝细胞的“上游”事件和紧接着发生的非特异“下游”事件及基因风险因素和环境因素的相互作用。药物非特异的“下游”过程决定了早期损伤是否发展至线粒体通透性转变及之后是否导致细胞凋亡或坏死。该过程包含了细胞因子、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶 、抗氧化剂和继发免疫反应。基因和环境的“下游”风险因素损伤细胞的保护途径且增加有害物质，从而导致平衡破坏。细胞因子系统对维护“下游”平衡起重要作用，环境因素如酶诱导物、酒精或营养不良均为DILI的危险因素。预防DILI依靠鉴别基因、宿主和环境因素。DILI的基因学研究主要集中在药物代谢酶类、人白细胞抗原（HLA）、线粒体损伤及跨膜转运蛋白等方面 。

　　药物代谢酶类

　　长久以来，代谢酶是DILI研究的重要靶点。

　　细胞色素P450 细胞色素P450（CYP）主要在肝脏进行催化反应，其重要特征是在减少外源性化合物毒性的同时催化某些化合物生成毒性更强的中间代谢产物而致病。与DILI相关的CYP主要有CYP 1A2、CYP2A6、CYP2D6、CYP2E1及CYP3A4 等。研究发现，抗惊厥药物苯妥英钠、卡马西平、苯巴比妥等主要经CYP3A代谢，其中一种药物对患者产生肝损伤，往往其他几种药物也能对其产生肝损伤。

　　尿核苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶（UGT） 遗传缺陷疾病及抗惊厥药物可致UGT活性降低，吉尔伯特（Gilbert）综合征患者服用对乙酰氨基酚后肝损伤易感性增加。苯巴比妥和苯妥英钠可抑制UGT活性，并可作为CYP的诱导剂促进NAPQI（一种毒性代谢产物）生成。有研究显示，UGT2B7*2和ATP结合盒C2（ABCC2）变异可显著增加双氯芬酸诱导DILI的风险，同时CYP2C8也起重要作用。

　　N-乙酰转移酶2（NAT2） 在异烟肼的代谢中，NAT2多态性有快、慢乙酰化代谢型两种。一些研究报告，快速乙酰化者发生异烟肼肝毒性的风险较高，但更多报告慢速乙酰化者有更高风险。两种发现都有一定生物学似真性，在快速乙酰化者体内异烟肼生成大量的乙酰肼，乙酰肼在CYP作用下生成毒性代谢产物，增加DILI风险。而异烟肼产生的部分有毒中间体需要NAT2解毒，这就把慢速乙酰化者推向发生DILI的更高风险。

　　谷胱甘肽S转移酶（GST） GST通常作为结合酶起双重作用，在药物Ⅰ相代谢过程中通过“中和”效应避免肝损伤，同时参与肝毒性的“下游”机制。GSTT1-GSTM1空白基因型DILI患者发生风险的概率显著增加。其中应用抗菌素或非类固醇类抗炎药的DILI风险也显著升高。研究证实GST变异与DILI相关，例如在曲格列酮和抗结核药物引起的DILI中就存在GST变异。

　　人类白细胞抗原

　　DILI的发病机制显示宿主对药物、代谢产物可产生异常的免疫应答。但典型的免疫致敏或过敏性反应仅在极少数DILI人群中被发现，例如皮疹、嗜酸细胞增多。一些肝毒性药物，如苯妥英钠、拉莫三嗪、磺胺类药物在很短的潜伏期过后常可致DILI患者表现为典型的免疫致敏症状。

　　药物及其反应性代谢物可共价结合蛋白并形成有免疫原性的半抗原，直接与T细胞受体作用，最终刺激HLA依赖的T细胞识别和介导免疫反应。药物及其代谢产物可作为半抗原与肝脏蛋白共价结合，形成药物-蛋白加合物引起免疫应答。蛋白单独的半抗原化可能不足以触发免疫应答和提供相应的“危险”信号，须合并本身肝损伤的背景、并发感染或炎症条件等。并非所有具有临床表现的DILI患者都有可识别的潜在肝损伤的炎症和（或）感染背景。许多患者长期服药，通过感染及其他环境因素刺激免疫系统，而非直接表现为药物的不良反应。

　　免疫反应与6号染色体上高变异的HLA系统密切相关，在药物基因学的研究中具有特殊意义。特异性HLA基因型与阿莫西林/克拉维酸所致肝损伤强相关。全基因组关联研究（GWAS）显示，HLA-DRB1*1501位点与胆汁淤积型DILI强相关，但引起肝损伤易感性增加的确切机制还有待探索。在宿主免疫中，基因变异在DILI的发生中起关键作用，但临床损伤类型却各有不同。

　　线粒体损伤

　　DILI的线粒体损伤特异性表现为小泡性脂肪肝，可由四环素、胺碘酮、丙戊酸盐和多种抗病毒核酸类似物所诱导，其特征是微泡性脂肪在肝细胞内聚集，线粒体减少，之后形成小泡性脂肪肝伴局灶性坏死、纤维化、胆汁淤积和胆管增生。

　　核酸逆转录酶抑制剂常用于治疗人免疫缺陷病毒（HIV）感染，也可抑制人体线粒体DNA聚合酶γ（由POLG基因编码），体内试验给予生理剂量的核酸及核酸类似物（根据其抑制线粒体聚合酶γ能力从强到弱排序：扎西他滨、去羟肌苷、司他夫定、拉米夫定、齐多夫定和阿巴卡韦）后，由于其潜在的线粒体毒性均给予黑框警告。

　　研究显示，丙戊酸盐致肝损伤易感的患者存在POLG基因变异。POLG杂合基因变异主要由于其多态性致Q1236H氨基酸置换，与丙戊酸盐相关的肝损伤显著相关。这些发现为丙戊酸盐所致肝损伤的临床病理学研究提供了一种可能的解释。识别POLG基因变异可证实丙戊酸盐肝损伤个体易感性，并通过基因测试提供一种减少肝损伤发生的机制研究。

　　在肝线粒体损伤中，线粒体DNA复制受到抑制可能并非唯一机制。在丙戊酸盐的研究中，损伤机制与抑制线粒体脂肪酸β氧化有关，可导致线粒体功能障碍，并直接抑制线粒体呼吸链功能，从而减少氧化磷酸化，导致细胞内ATP水平下降。以上两种机制共同导致过量的活性氧体系产生，引起细胞损伤。线粒体通透性转换孔的开放导致CYP释放，激活促凋亡因子。

　　研究显示，线粒体超氧化物歧化酶2（SOD2）主要用于清除线粒体的超氧化物，但其基因变异可增加抗结核药物致肝毒性的易感性，谷胱甘肽过氧化酶（GPX1）可抑制线粒体氧化应激的产生，同样由于其基因多态性，抑制作用大大降低。

　　特异质性DILI仍然是罕见但非常重要的药物不良反应。近几年，用于DILI的基因学研究方法取得了很大进展。肝损伤的宿主反应，包括适应、再生和适应性免疫等可能与初始肝损伤中的各种因素同样重要。随着更多有效实验方法的应用，如药物基因组学、转录组学和代谢组学将加快发现DILI潜在风险因素的速度，为DILI发病机制的阐明提供更多思路。

　　(作者：上海交通大学医院附属瑞金医院感染科 谢青 )