蔡 瓊，楊星月，李芝奇，范琦琦，陳美琳，戴勝云，林瑞超*，趙崇軍*

基于機(jī)體狀態(tài)和功能因素探討藥物誘導(dǎo)肝損傷的研究進(jìn)展

蔡 瓊1，楊星月3，李芝奇1，范琦琦1，陳美琳1，戴勝云2，林瑞超1*，趙崇軍1*

1. 北京中醫(yī)藥大學(xué) 中藥品質(zhì)評(píng)價(jià)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102488 2. 中國(guó)食品藥品檢定研究院，北京 102629 3. 北京中醫(yī)藥大學(xué)，北京 102488

藥物性肝損傷（drug-induced liver injury，DILI）是急性肝衰竭和藥物退出市場(chǎng)的主要原因。大量研究已經(jīng)從藥物的理化性質(zhì)、體內(nèi)代謝和作用機(jī)制等方面對(duì)DILI進(jìn)行深入研究，為藥物研發(fā)提供了充分的生物信息。即便如此，DILI尤其是中藥誘導(dǎo)肝損傷事件依舊時(shí)有發(fā)生。機(jī)體與藥物的相互影響和作用是DILI發(fā)生的主要因素。因此，從臨床患者和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物等角度入手，系統(tǒng)整理和分析不同影響因素，如生活習(xí)慣、生理病理狀態(tài)，年齡、遺傳差異、性別等對(duì)DILI的影響，評(píng)價(jià)其與DILI之間的關(guān)系，以期為未來中藥系統(tǒng)安全性評(píng)價(jià)技術(shù)和方法的完善、中藥安全使用提供參考。

中藥；肝毒性；機(jī)體功能；生活習(xí)慣；生理病理狀態(tài)；年齡；遺傳差異；性別差異

肝臟是代謝毒素、環(huán)境污染物、化學(xué)物質(zhì)和藥物等外源性物質(zhì)的主要器官。藥物性肝損傷（drug-induced liver injury，DILI）是一種罕見的不良事件，從輕微的無癥狀肝酶升高到嚴(yán)重的肝損傷和肝衰竭，可導(dǎo)致肝移植或死亡[1]，而漏報(bào)和低估藥物的不良反應(yīng)均能夠引起DILI。一般情況下，DILI的發(fā)生率根據(jù)藥物的不同而改變，如異煙肼的發(fā)生率為0.5%～2%，而二甲胺四環(huán)素和他汀類藥物的發(fā)生率為0.01%～0.1%，藥物研發(fā)的平均費(fèi)用甚至達(dá)到2.6億元[2-3]。然而，在商業(yè)化藥物上市后接受商業(yè)化藥物治療的患者中，DILI合并肝衰竭的發(fā)生會(huì)導(dǎo)致上市后藥物退市和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，DILI研究對(duì)于藥物研發(fā)和臨床安全具有非常重要的意義和價(jià)值。

隨著生活水平的改善，中藥高效、安全的特點(diǎn)和人類生活理念、方式向綠色、自然的轉(zhuǎn)變，一定程度上促進(jìn)了中藥及其相關(guān)膳食補(bǔ)充劑等產(chǎn)品在世界范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用。但是，中藥不良反應(yīng)的報(bào)道又限制了中藥及其相關(guān)產(chǎn)品在世界范圍內(nèi)的推廣和發(fā)展。本課題組前期從中藥肝毒性的現(xiàn)狀和問題出發(fā)，闡述了中藥肝損傷在臨床上的關(guān)鍵特征和臨床診斷中所面臨的主要挑戰(zhàn)，同時(shí)闡述了部分中藥肝毒性機(jī)制以及中藥肝毒性生物標(biāo)志物篩選等方面的研究進(jìn)展[4]。事實(shí)上，目前，DILI研究大多基于中藥主要化學(xué)成分的理化性質(zhì)、固有的毒性和藥效特征進(jìn)行分析[5]，往往忽略了患者或機(jī)體本身對(duì)中藥“有效性和安全性”的影響。此外，中醫(yī)藥強(qiáng)調(diào)以“治未病”為主，同時(shí)在臨床治療疾病過程中注重“辨證論治”，更加強(qiáng)調(diào)機(jī)體本身、機(jī)體狀態(tài)與中藥之間關(guān)系的重要性。因此，本文通過整理已報(bào)道的藥物（包括中藥）以及化合物的肝損傷發(fā)生的影響因素（圖1），從臨床患者和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物等機(jī)體的角度來總結(jié)和分析藥物肝毒性的影響因素，以期為未來中藥系統(tǒng)安全性評(píng)價(jià)的完善、保證中藥安全使用提供參考。

圖1 藥物誘導(dǎo)肝損傷的影響因素

1 生活習(xí)慣

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平、習(xí)慣發(fā)生了翻天覆地的變化，酒已經(jīng)成為生活中不可或缺的物品。大量研究已經(jīng)表明無論是急性飲酒還是長(zhǎng)期飲酒都會(huì)影響肝臟的脂質(zhì)代謝水平，引起脂肪變性、肝纖維化等一系列疾病。而且，飲酒也會(huì)干擾藥物在體內(nèi)的代謝過程，促使DILI的發(fā)生。如雙稠吡咯啶生物堿（pyrrolizidine alkaloids，PAs）是最常見的植物源毒素，它能污染土壤、水源、植物及其相關(guān)衍生食品，進(jìn)而引起人類DILI的發(fā)生。He等[6]發(fā)現(xiàn)膳食酒精暴露可加重PAs誘導(dǎo)慢性肝毒性的發(fā)生。酒精攝入不會(huì)影響PAs誘導(dǎo)肝毒性的起始機(jī)制-肝細(xì)胞色素P450（cytochrome P450，CYP450）介導(dǎo)的生物激活，但能顯著擾亂肝內(nèi)谷胱甘肽（glutathione，GSH）穩(wěn)態(tài)，誘發(fā)肝臟的氧化應(yīng)激損傷，增強(qiáng)PAs誘導(dǎo)肝毒性。同樣，研究表明在治療劑量條件下，飲酒也會(huì)促使對(duì)乙酰氨基酚（acetaminophen，APAP）造成的肝損傷[7]。究其原因，酒精能夠損傷機(jī)體的適應(yīng)機(jī)制，反復(fù)給藥可使亞臨床酒精性脂肪肝累積損傷，進(jìn)而損害肝臟正常功能，最終發(fā)展為嚴(yán)重的肝損傷。雖然抗氧化劑、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體應(yīng)激反應(yīng)拮抗劑以及調(diào)節(jié)炎癥和再生等適應(yīng)途徑可以抑制致病因素，但是慢性酒精濫用者的適應(yīng)反應(yīng)能力因反復(fù)用藥可能存在受損風(fēng)險(xiǎn)[8]。此外，咀嚼檳榔是亞洲及西方國(guó)家移民人群中非常盛行的一種習(xí)慣。長(zhǎng)期咀嚼檳榔與代謝紊亂、心血管疾病和癌癥等慢性疾病等相關(guān)。Chou等[9]發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期檳榔暴露能夠增加代謝綜合征受試者發(fā)生肝纖維化的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。

相反，良好的生活習(xí)慣在一定條件下能夠預(yù)防機(jī)體肝損傷的發(fā)生。維生素是一組結(jié)構(gòu)相關(guān)分子，是維持人體生命活動(dòng)必須的一類多酚類物質(zhì)，也是保持人體健康的重要活性物質(zhì)。大量研究已經(jīng)證實(shí)不同形式的維生素具有不同的輔助因子活性，在吸收、運(yùn)輸、細(xì)胞攝取、組織分布和周轉(zhuǎn)等過程中表現(xiàn)不同。Dosumu等[10]發(fā)現(xiàn)膳食攝入維生素K能夠?qū)?,12-二甲基苯蒽誘導(dǎo)的肝毒性，能夠改善7,12-二甲基苯蒽對(duì)過氧化氫酶（catalase activity，CAT）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、GSH--轉(zhuǎn)移酶（glutathione-transferase，GSTs）和GSH過氧化物酶（glutathione peroxidase，GPX）的活性抑制作用，可促進(jìn)炎癥生物標(biāo)志物（粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子和白細(xì)胞介素-17A）的上調(diào)，降低肝臟損傷水平。此外，研究報(bào)道維生素E也可降低肝臟組織的氧化應(yīng)激標(biāo)志物，增強(qiáng)肝臟組織的抗氧化和抗炎能力，進(jìn)而改善各種毒性物質(zhì)，如曲馬多所致的肝損傷[11]。Abd等[12]發(fā)現(xiàn)維生素D能緩解肝臟三酰甘油和膽固醇的含量、血清miRNA-122和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（alanine transaminase，ALT）活性變化水平，從而緩解脂滴積累、灶性壞死和肝細(xì)胞炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)的狀態(tài)。同時(shí)，預(yù)處理還能調(diào)節(jié)肝臟中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子過氧化物酶體增殖物激活受體-α（peroxisome proliferator activated receptor-α，PPAR-α）、固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白基因1（sterol regulatory element binding factor 1，Srebf1）和核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）及其下游基因/蛋白Fas、肉毒堿棕櫚?；D(zhuǎn)移酶-1A（carnitine palmitoyltransferase-1A，CPT-1A）和腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α），降低肝臟脂質(zhì)，抑制促炎信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，進(jìn)而減輕腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)的脂肪性肝炎。維生素D3和鈣元素的聯(lián)用不僅能夠通過增強(qiáng)抗氧化和抗炎能力，還可以通過改善鈣代謝通路來緩解鎘暴露引起的肝損傷[13]。

2 生理狀態(tài)

肥胖是目前影響人類健康的主要問題之一，因?yàn)樗c多種代謝紊亂有關(guān)，其中包括胰島素抵抗、2型糖尿病和非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）等。越來越多證據(jù)表明，肥胖可增加多種藥物（如APAP）所致肝損傷的風(fēng)險(xiǎn)和嚴(yán)重程度[14]。此外，CYP2E1活性與藥物的代謝水平密切相關(guān)，且肥胖個(gè)體肝臟中CYP2E1活性明顯增強(qiáng)。因此，脂肪蓄積和CYP2E1誘導(dǎo)可能是肝敏感性的主要原因。Aubert等[15]使用雄性和雌性的正常組、ob/ob組和db/db組小鼠分別進(jìn)行探討，發(fā)現(xiàn)雌性bd/bd組小鼠體內(nèi)的CYP2E1選擇性升高，而其體內(nèi)三酰甘油含量要顯著低于ob/ob組小鼠。ig不同劑量的APAP 8 h，通過肝功酶、病理組織和染色評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)bd/bd組小鼠的中毒水平更高，APAP葡糖苷酸水平處于在野生型和ob/ob組小鼠之間。因此，在肥胖及相關(guān)代謝紊亂的前提下，APAP誘導(dǎo)的肝損傷更容易發(fā)生，且肝臟CYP2E1的誘導(dǎo)可能是重要的致病因素。

營(yíng)養(yǎng)不良也是DILI發(fā)生的潛在危險(xiǎn)因素之一，因?yàn)轶w質(zhì)量嚴(yán)重減輕可能導(dǎo)致藥物血液濃度增加[16]。一般來說，嚴(yán)重的體質(zhì)量減輕會(huì)引起黏膜結(jié)構(gòu)和功能的改變，如排除基礎(chǔ)疾病的影響，體質(zhì)量明顯減輕往往與腸壁變化有關(guān)，如腸壁厚度增加、腸通透性增加、腸蠕動(dòng)改變、內(nèi)臟灌注減少和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白功能受損等[17]，這些變化進(jìn)而可能會(huì)影響藥物的吸收、生物利用度和清除。如在動(dòng)物和人類中，營(yíng)養(yǎng)不良會(huì)減少APAP清除而增加總暴露濃度，臨床表現(xiàn)為T值增加。此外，APAP相關(guān)肝毒性被認(rèn)為主要是由于特定的反應(yīng)性代謝物形成引起的。在健康年輕人中，大多數(shù)APAP經(jīng)歷II期代謝，與葡萄糖醛酸（約55%）結(jié)合并被硫酸酸化（約30%），形成無毒代謝物，并從腎臟排出。一小部分（2%～5%）以APAP原型形式從腎臟排出，其余部分（5%～10%）則通過CYP2E1介導(dǎo)I期代謝，形成反應(yīng)性和潛在毒性的-乙酰-對(duì)苯并醌亞胺（-acetyl-p-benzoquinone imine，NAPQI）[18]。正常情況下，NAPQI會(huì)立即與GSH結(jié)合，形成無毒的半胱氨酸和巰基代謝產(chǎn)物，并從腎臟排出。然而，長(zhǎng)期禁食會(huì)引起II期代謝能力降低，誘導(dǎo)APAP更多地轉(zhuǎn)向I期代謝，導(dǎo)致NAPQI的形成增加。一旦GSH儲(chǔ)存耗盡，NAPQI則與細(xì)胞質(zhì)和線粒體蛋白結(jié)合，導(dǎo)致肝細(xì)胞壞死[19]。Ma等[20]也發(fā)現(xiàn)與喂養(yǎng)大鼠相比，夜間禁食15 h后，千里光堿對(duì)空腹大鼠的肝毒性更明顯，能引起血漿ALT活性、膽紅素水平顯著升高，肝臟組織發(fā)生明顯變化。毒性動(dòng)力學(xué)研究表明禁食顯著增強(qiáng)了CYP450酶介導(dǎo)千里光堿的代謝激活，導(dǎo)致PA-蛋白加合物的形成增加。此外，禁食誘導(dǎo)CYP1A2、CYP2B6和CYP2E1酶參與催化化合物相關(guān)反應(yīng)性吡啶代謝產(chǎn)物生成，顯著降低了肝臟GSH的含量，限制了GSH與毒性產(chǎn)物的結(jié)合和解毒作用，進(jìn)一步增強(qiáng)了肝毒性。通過考察生理狀態(tài)（肥胖、營(yíng)養(yǎng)不良和長(zhǎng)期禁食）對(duì)DILI發(fā)生的影響，提示未來研究應(yīng)考察機(jī)體不同飲食方式對(duì)藥物毒性測(cè)試、代謝介導(dǎo)毒素對(duì)藥物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估產(chǎn)生的影響，警示患者在臨床用藥過程中要注意養(yǎng)成正確的飲食習(xí)慣。

3 病理狀態(tài)

中藥及其相關(guān)產(chǎn)品一直被認(rèn)為是天然的健康產(chǎn)品，臨床上具有顯著藥效。但近年中藥不良反應(yīng)的報(bào)道引起了社會(huì)各界廣泛關(guān)注，而且在中藥是否存在肝毒性和藥物肝毒性誘導(dǎo)因素等方面存在很多相互矛盾的觀點(diǎn)和爭(zhēng)論，如最近的熱點(diǎn)研究大黃及其主要活性物質(zhì)大黃素[21-22]。大量證據(jù)表明大黃素具有顯著的抗炎、抗氧化、抗纖維化和抗糖尿病等作用。Shen等[23]發(fā)現(xiàn)C57BL/6小鼠給予大黃素15、30 mg/kg，連續(xù)預(yù)治療5 d，能夠有效緩解APAP 300 mg/kg對(duì)小鼠肝功酶、氧化應(yīng)激相關(guān)生化指標(biāo)的影響，降低促炎因子水平，抑制NOD樣受體熱蛋白結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白3（NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3，NLRP3）、α干擾素（interferon-α，IFN-α），環(huán)GMP-AMP合成酶（cyclic GMP-AMP synthase，cGAS）及其下游信號(hào)效應(yīng)刺激干擾素基因的表達(dá)水平，進(jìn)而通過抑制炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)肝保護(hù)作用。此外，Ruan等[24]發(fā)現(xiàn)大黃素10、30 mg/kg能夠緩解CCl4誘導(dǎo)的肝脂肪變性，還表現(xiàn)出與調(diào)脂效果相關(guān)的減肥功效。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)大黃素主要通過調(diào)節(jié)糖、脂和氨基酸代謝，改善小鼠肝臟氧化應(yīng)激和能量代謝障礙，抑制過度炎癥反應(yīng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)CCl4誘導(dǎo)損傷的保護(hù)作用。然而，在健康小鼠中，大黃素在高劑量時(shí)表現(xiàn)出肝毒性，干擾肝臟抗氧化穩(wěn)態(tài)，尤其是GSH和黃嘌呤代謝。與此相似，在急性和慢性肝炎大鼠模型進(jìn)行長(zhǎng)期毒性實(shí)驗(yàn)中研究者證實(shí)它在治療肝炎和腎功能衰竭等方面也能發(fā)揮良好作用，但大劑量大黃確實(shí)能導(dǎo)致大鼠肝臟和腎臟損害，且肝損傷大鼠對(duì)大黃的忍耐度與正常組相比得到顯著改善[25]。這恰恰印證了“有故無殞”理論在中醫(yī)中的應(yīng)用[26]。此外，臨床使用毒性中藥是中醫(yī)藥的特色，雖然毒性中藥的藥效峻烈，使用不當(dāng)很容易引起明顯的不良反應(yīng)，但是在傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下，合理使用仍可以正確地用于治療相應(yīng)的疾病或證候，最終產(chǎn)生治療效果而沒有任何危險(xiǎn)。因此，在探討藥物肝毒性時(shí)，單獨(dú)考慮機(jī)體的狀態(tài)或單獨(dú)研究中藥的肝保護(hù)和肝毒性是沒有意義的。評(píng)價(jià)中藥肝毒性的關(guān)鍵不僅僅是評(píng)價(jià)其對(duì)正常動(dòng)物的絕對(duì)毒性，還要時(shí)刻關(guān)注藥物作用和疾病癥狀之間的關(guān)系，綜合考慮疾病模型中模擬臨床情況，研究合理用藥的途徑和機(jī)制。

4 遺傳多態(tài)性

DILI相關(guān)的急性肝衰竭能夠引起顯著的發(fā)病率、高死亡率和高額的醫(yī)療保健服務(wù)費(fèi)用。事實(shí)上，所有候選藥物上市前都要經(jīng)過嚴(yán)格的體外和體內(nèi)的臨床和非臨床試驗(yàn)，以確定其DILI風(fēng)險(xiǎn)。然而，上市藥物依然能夠引起DILI發(fā)生，如曲格列酮和溴芬酸。傳統(tǒng)的非臨床和臨床毒理學(xué)研究，主要是采用標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)來評(píng)價(jià)藥物所含的固有化學(xué)物成分的毒性作用，不能提供可能導(dǎo)致肝毒性藥物的完整鑒定，如由于易感因素的個(gè)體差異造成的且預(yù)測(cè)性極低的特異性肝毒性。這種情況下，盡管有明確證據(jù)表明該藥物存在肝毒性，但影響藥物誘導(dǎo)肝毒性易感性差異的因素尚未完全確定，較難預(yù)測(cè)遺傳和環(huán)境危險(xiǎn)因素復(fù)雜交互作用下潛在DILI發(fā)生。

順鉑肝毒性的不良反應(yīng)事件時(shí)有報(bào)道。對(duì)于順鉑肝毒性機(jī)制的研究主要集中在其使用方式等方面，如高劑量使用或者低劑量重復(fù)使用等。近期，Hwang等[27]將正常大鼠和術(shù)后大鼠進(jìn)行順鉑ig處理，基于肝病理組織結(jié)構(gòu)、肝功能、過氧化氫和P450-2E1水平等相關(guān)生化指標(biāo)，篩選出對(duì)順鉑肝損傷作用敏感組和和拮抗組。RNA序列分析發(fā)現(xiàn)2組之間存在161個(gè)差異表達(dá)基因，尤其是碳分解代謝物阻遏4樣蛋白（carbon catabolite repression 4 like，Ccrn4l）在順鉑處理之前都會(huì)出現(xiàn)遺傳性的下降，在敏感組小鼠處理前、后都維持著較低的表達(dá)水平，并伴隨著抗氧化水平，硝化水平降低和凋亡增加，且Ccrn4l敲出能夠促進(jìn)順鉑誘導(dǎo)的大鼠肝上皮樣干細(xì)胞WB-F344線粒體凋亡。因此，遺傳性的個(gè)體肝臟Ccrn4l水平能夠成為影響順鉑誘導(dǎo)肝毒性個(gè)體差異的新生物因子，而這可能是通過調(diào)節(jié)線粒體和抗氧化功能實(shí)現(xiàn)的。

GSTs是一個(gè)具有多基因性質(zhì)的同工酶復(fù)合體的超家族。在人體肝臟中表達(dá)水平較高且胞質(zhì)GSTs含有Mu、Theta、Pi、Sigma、Omega、Alpha和Zeta等同工酶。它們的主要功能是在II期代謝反應(yīng)中催化GSH與幾種分子結(jié)合，包括異煙肼代謝和肝毒素的有毒中間體，而GST Mu（M1）、Theta（T1）和Pi（P1）的基因型或多態(tài)性缺陷有助于增加對(duì)各種疾病的易感性。Chbili等[28]采用臨床隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)GSH硫轉(zhuǎn)移酶M1（glutathione-transferase mu1，GSTM1）和GSH硫醇轉(zhuǎn)移酶（glutathione-transferase-theta，GSTT1）純合子空基因型與抗結(jié)核藥物性肝損害（antituberculosis drug-induced hepatotoxicity，ATDH）風(fēng)險(xiǎn)之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但GSTM1和GSTT1雙空基因型與ATDH風(fēng)險(xiǎn)之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，證實(shí)了突尼斯人群中GSTM1和GSTT1的雙重缺失可能會(huì)導(dǎo)致ATDH的發(fā)生。此外，與野生型和A向G（AA＋AG）基因型轉(zhuǎn)化相比，GSH-轉(zhuǎn)移酶P1（glutathione-transferase P1，GSTP1）中GG純合突變型的分布與ATDH顯著相關(guān)，因此，GSTP1 rs1695（A＞G）基因分型可預(yù)測(cè)ATDH的易感性。

CAT是一種催化H2O2分解的酶，在細(xì)胞抗氧化防御機(jī)制中發(fā)揮著重要作用。無過氧化氫酶血癥是由過氧化氫酶基因的遺傳缺陷引起的。人失弛緩癥患者能夠清除生理性H2O2，但易受外源性氧化應(yīng)激損傷?；诖?，Ogino等[29]發(fā)現(xiàn)在遺傳缺陷小鼠模型中，APAP能夠引起GSH顯著降低，且在模型小鼠中持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。此外，野生型小鼠肝臟中谷氨酸-半胱氨酸連接酶（一種GSH合成酶）亞基在APAP作用下表達(dá)增加，而模型小鼠肝臟中相應(yīng)的蛋白水平進(jìn)一步降低。

遺傳多態(tài)性是臨床上DILI發(fā)生中最難以預(yù)測(cè)和把控的因素之一。因此，在未來分子生物技術(shù)快速發(fā)展的前提下，希望能夠基于廣泛遺傳變異因子的生物數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)藥物靶向性遺傳變異因子的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，進(jìn)而減少特異性DILI的發(fā)生[30]。

5 性別

生物性別是肝臟疾病的一種重要調(diào)節(jié)因子[31]。性別二態(tài)性能夠影響疾病進(jìn)展和治療、藥效學(xué)和藥物不良反應(yīng)、藥物和機(jī)體作用過程中分子水平的變化。汞離子在肝臟中的蓄積能夠引起肝損傷，而有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白3（organic anion transporter 3，OAT3）和多藥耐藥相關(guān)蛋白2（multidrug resistance protein 2，MRP2）可以參與肝臟對(duì)毒素和藥物的排泄以及肝臟對(duì)汞的處理。Hazelhoff等[32]發(fā)現(xiàn)HgCl2對(duì)雌性動(dòng)物的肝臟毒性要明顯比雄性嚴(yán)重，而這種性別差異可以歸咎于雄性動(dòng)物肝臟中OAT蛋白表達(dá)水平的顯著降低，進(jìn)而阻止汞離子在雌性動(dòng)物肝臟體內(nèi)的高濃度蓄積狀態(tài)。Wang等[33]發(fā)現(xiàn)黃藥子能夠引起肝ALT、AST、肝過氧化脂質(zhì)（lipid peroxidation，LPO）水平升高，而GSH、GST、SOD和CAT活性呈時(shí)間依賴性降低，且雌性小鼠的ALT和門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)氨酶（aspartate aminotransferase，AST）活性明顯低于雄性小鼠。同時(shí)，雌鼠給藥12 h后肝臟GSH和CAT活性均高于雄鼠。

-3多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFAs）與各類型肝臟損傷進(jìn)展密切相關(guān)。Liu等[34]發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性和外源性-3 PUFAs均能顯著加重APAP誘導(dǎo)的雄性小鼠肝損傷，而在雌性小鼠中則有相反的作用。進(jìn)一步研究表明，雌激素參與了-3 PUFAs對(duì)APAP過量劑量調(diào)控的性別差異，且主要與不同性別小鼠肝臟中-3 PUFA介導(dǎo)氧化應(yīng)激反應(yīng)和自噬調(diào)節(jié)密切相關(guān)。此外，β-連環(huán)蛋白（β-catenin）信號(hào)激活、表觀遺傳酶也與-3 PUFAs對(duì)APAP肝毒性的調(diào)節(jié)有關(guān)。Huang等[35]發(fā)現(xiàn)X染色體三角形四肽重復(fù)蛋白（ubiquitously transcribed tetratricopeptide repeat on chromosome X，UTX）和X-鏈接組蛋白去甲基酶，在APAP過量處理的雌性小鼠肝臟中被顯著誘導(dǎo)。雌性小鼠肝臟中UTX缺失可抑制APAP過量誘導(dǎo)的肝毒性，但雄性小鼠無相似效果。RNA測(cè)序分析表明，雌性小鼠UTX缺失可上調(diào)抗毒II期結(jié)合酶，包括磺基轉(zhuǎn)移酶家族2A成員1（sulfotransferase family 2A member 1，Sult2a1），同時(shí)通過下調(diào)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激基因轉(zhuǎn)錄激活因子4、轉(zhuǎn)錄激活因子4和同源蛋白的轉(zhuǎn)錄來緩解內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，進(jìn)而緩解APAP的肝損傷效果。

臨床上酒精使用與肝臟相關(guān)疾病的發(fā)生密切相關(guān)。核受體孕X受體（pregnane X receptor，PXR）是一種廣譜特異性傳感器，對(duì)有毒物質(zhì)有特異性反應(yīng)。Spruiell等[36]通過分析轉(zhuǎn)基因雄性和雌性小鼠急性ig乙醇4.5 g/kg的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)雌性小鼠肝臟中乙醇脫氫酶1和乙醛脫氫酶2的基礎(chǔ)蛋白表達(dá)水平均較高。因此，雌性小鼠比雄性小鼠可以更有效地消除乙醇，從而減輕急性乙醇肝毒性。

性別差異也是大黃引起肝毒性的原因之一。Wu等[37]發(fā)現(xiàn)大黃素對(duì)雌性動(dòng)物組織結(jié)構(gòu)和生化指標(biāo)等方面的毒性作用顯著高于雄性。同時(shí)，大黃素的毒代動(dòng)力學(xué)參數(shù)也存在顯著的性別差異。與雌性組相比，雄性老鼠肝臟和體外細(xì)胞中MRP2水平顯著增加，這可能是由于尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶（UDP-glucuronosyl transferase 2B7，UGT2B7）和MRP2發(fā)生偶聯(lián)，加速了大黃素的代謝，消除大黃素在肝臟蓄積。

基于以上內(nèi)容，建議將性別二態(tài)性作為重點(diǎn)考察因素納入藥物安全性評(píng)價(jià)范圍，關(guān)注重點(diǎn)是藥物對(duì)雌性的不良反應(yīng)。

6 年齡

除性別、藥物特征和遺傳多態(tài)性之外，年齡也是DILI的危險(xiǎn)因素[38-39]。年齡能夠影響肝臟藥物代謝[40]和抗氧化防御系統(tǒng)[41-42]，進(jìn)而引起不同年齡段的DILI發(fā)生率。如研究報(bào)道兒童對(duì)DILI的敏感性要低于成年人，同時(shí)也有研究發(fā)現(xiàn)兒童發(fā)生DILI的比率不足10%，但是死亡率卻為4%～31%。這可能是由于兒童發(fā)育不成熟，導(dǎo)致其對(duì)藥物的肝臟響應(yīng)與成年人顯著不同[43-44]。然而，相反證據(jù)表明兒童受丙硫氧嘧啶和丙戊酸誘導(dǎo)肝損傷的風(fēng)險(xiǎn)要比成年人受相似損傷的風(fēng)險(xiǎn)要高[45]。此外，Jeong等[46]采用2周斷奶小鼠和8周成年雄性小鼠進(jìn)行CCl4注射，發(fā)現(xiàn)幼齡小鼠的肝損傷水平比成年小鼠嚴(yán)重的多，肝功能及氧化應(yīng)激損傷等生化指標(biāo)影響顯著，組織中細(xì)胞凋亡蛋白明顯升高。據(jù)查閱，年齡因素也是大黃肝毒性的重要影響因素之一。老年患者的藥物不良反應(yīng)發(fā)生率通常高于年輕患者[47]。當(dāng)給予相同劑量大黃時(shí)，未成熟大鼠沒有出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，而近1/5的老齡大鼠死亡。與未成熟小鼠相比，老齡大鼠ig高劑量（40 g/kg）大黃偶爾出現(xiàn)肝細(xì)胞壞死和膽道增生，白細(xì)胞介素-6和白細(xì)胞介素-8劑量相關(guān)性升高。此外，Schulte等[48]發(fā)現(xiàn)臨床上使用培門冬酶治療白血病時(shí)引起的肝損傷作用及損傷強(qiáng)度呈現(xiàn)明顯的年齡差異性，與年輕患者相比，老年患者在誘導(dǎo)治療中患高膽紅素血癥和轉(zhuǎn)氨酶的風(fēng)險(xiǎn)更高。因此，兒童和老年人是DILI的高危人群。但是，目前關(guān)于年齡對(duì)DILI影響的研究多關(guān)注于臨床現(xiàn)象，尚需要對(duì)其深入機(jī)制進(jìn)行探討和研究。因此，在臨床前研究中建議增加不同模型的年齡這個(gè)考察因素；在藥物研發(fā)過程中要考慮前瞻性試驗(yàn)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)關(guān)注這些人群對(duì)藥物的耐受性，甚至規(guī)定專門的使用建議或藥物說明書，建立潛在肝保護(hù)的干預(yù)措施。

7 結(jié)語

天然產(chǎn)物一直是新藥發(fā)現(xiàn)的重要來源，而中草藥是天然產(chǎn)物的重要組成部分。隨著中藥現(xiàn)代化進(jìn)程的發(fā)展，中藥及其相關(guān)膳食補(bǔ)充劑產(chǎn)品的應(yīng)用越來越廣泛。然而，中藥在對(duì)人體健康大有裨益的同時(shí)，其不良反應(yīng)也逐漸成為一個(gè)不容忽視、引人注目的話題。尤其是大多數(shù)的傳統(tǒng)中藥，在臨床上具有顯著的肝保護(hù)作用，但近年來，何首烏、山藥、雷公藤等中藥肝毒性的出現(xiàn)和報(bào)道，引起社會(huì)的廣泛關(guān)注和強(qiáng)烈的社會(huì)輿論。因此，全面了解和研究潛在毒性藥物的藥效和肝毒性，對(duì)指導(dǎo)臨床用藥具有重要意義。

大多數(shù)研究主要是從中藥或復(fù)方中固有活性物質(zhì)、臨床使用方式等角度切入，針對(duì)藥物的本質(zhì)性肝毒性進(jìn)行篩選和評(píng)價(jià)。這種模式確實(shí)能提供大多數(shù)藥物的安全性信息，但是往往忽略了機(jī)體因素對(duì)藥物在體內(nèi)生物過程的影響。隨著現(xiàn)代生活習(xí)慣和方式、環(huán)境以及疾病圖譜的改變，中藥傳統(tǒng)應(yīng)用方式和范圍的擴(kuò)展和改變，藥物在體內(nèi)的生物過程也會(huì)發(fā)生顯著變化。如隔日禁食目前已經(jīng)成為一種短期安全有效的體質(zhì)量管理和降低代謝性疾病風(fēng)險(xiǎn)的干預(yù)手段，研究表明該行為在一定程度上通過多種途徑來改善健康、非肥胖人群的衰老生理和分子標(biāo)記，進(jìn)而發(fā)揮對(duì)代謝紊亂的保護(hù)作用[49]。但是該模式卻能增加肝臟CYPs介導(dǎo)的一些毒性產(chǎn)物的代謝激活和抑制GSH偶聯(lián)解毒途徑。同理，疾病狀態(tài)、酗酒、性別差異引起的激素水平差異等因素均能夠直接或間接的引起藥物在體內(nèi)的代謝過程，進(jìn)而引起不同的生物效應(yīng)。因此，對(duì)于這些毒素/藥物的毒性測(cè)試和/或風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，應(yīng)特別注意藥物自身性質(zhì)評(píng)價(jià)與不同狀態(tài)動(dòng)物獲得的毒理學(xué)數(shù)據(jù)相結(jié)合，充分考察不同因素對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，進(jìn)而傳遞到人類臨床評(píng)價(jià)和和安全使用。

本研究從機(jī)體的角度出發(fā)，總結(jié)了DILI發(fā)生的常見影響因素，旨在警示藥物研發(fā)過程中要更多關(guān)注以上因素對(duì)藥物安全性的影響，提醒患者在日常使用藥物過程中要密切關(guān)注自身的狀態(tài)，以期為更好的臨床合理安全應(yīng)用、未來臨床監(jiān)測(cè)和臨床研究提供理論參考。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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Research progress on discussion of factors influencing drug-induced liver injury based on organismal status and function

CAI Qiong1, YANG Xing-yue3, LI Zhi-qi1, FAN Qi-qi1, CHEN Mei-lin1, DAI Sheng-yun2, LIN Rui-chao1, ZHAO Chong-jun1

1. Beijing Key Laboratory for Quality Evaluation of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China 2. China National Institute for Food and Drug Control, Beijing 102629, China 3. Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China

Drug-induced liver injury (DILI) is a major cause of acute liver failure and drug withdrawal from the market. Numerous studies have been conducted to investigate DILI in depth in terms of the physicochemical properties,metabolism and mechanism of action of drugs, providing sufficient biological information for drug development. Even so, incidents of DILI, especially herbal-induced liver injury, continue to occur. The interaction and effect of organism and drug is the main factor in the occurrence of DILI. Therefore, the effects of different influencing factors, such as lifestyle habits, physiopathological status, age, genetic differences, gender, etc. on DILI from the perspectives of clinical patients and experimental animals were systematically collected and analyzed in this paper, and the relationship between them and DILI was evaluated, in order to provide a reference for the improvement of systematic safety evaluation techniques and methods of traditional Chinese medicine and the safe use of traditional Chinese medicine in the future.

traditional Chinese medicine; hepatotoxicity; organismal function; lifestyle; pathological and physiological conditions; age; genetic differences; sex differences

R285.53

A

0253 - 2670(2022)17 - 5523 - 08

10.7501/j.issn.0253-2670.2022.17.030

2022-05-30

國(guó)家科技重大專項(xiàng)（2018ZX09735005）；公益性行業(yè)科研專項(xiàng)（2015070042）；北京中醫(yī)藥大學(xué)新教師啟動(dòng)基金資助項(xiàng)目（2020-JYB-XJSJJ-009）

蔡 瓊（1999—），女，本科，研究方向?yàn)橹兴幇踩栽u(píng)價(jià)。E-mail: xqiongc@163.com

趙崇軍（1988—），男，助理研究員，研究方向?yàn)橹兴幇踩栽u(píng)價(jià)及主要活性/毒性物質(zhì)基礎(chǔ)篩選。E-mail: 1014256537@qq.com

林瑞超（1954—），教授，研究方向?yàn)橹兴幤焚|(zhì)評(píng)價(jià)。E-mail: linrch307@sina.com

[責(zé)任編輯 崔艷麗]