抗結(jié)核藥物所致肝損傷的分子機(jī)制

張俊仙 吳雪瓊

直接面視下督導(dǎo)化療(DOTS)是目前結(jié)核病控制的有效策略，它主要應(yīng)用4個(gè)一線抗結(jié)核藥物異煙肼(INH)、利福平(RFP)、乙胺丁醇(EMB)和吡嗪酰胺(PZA)聯(lián)合治療6個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間。然而，抗結(jié)核藥物不良反應(yīng)尤其是INH、RFP和PZA引發(fā)的肝損傷是化療中最常見(jiàn)的，聯(lián)合用藥時(shí)肝毒性的發(fā)生率和嚴(yán)重程度明顯增加，給結(jié)核病的化療帶來(lái)了難題。約1.00%～30.18%的患者因?yàn)閲?yán)重的肝損傷而不得不更換藥物或終止治療，少數(shù)患者甚至發(fā)生肝衰竭[1-3]?？菇Y(jié)核藥物引起肝損傷(antituberculosis drug induced live injury，ATDILI)的高發(fā)生率、嚴(yán)重程度和可能導(dǎo)致的醫(yī)療糾紛引起了廣大防癆工作者對(duì)該問(wèn)題的重視，但其發(fā)生的機(jī)制尚未完全闡明。因此，了解抗結(jié)核藥物引起肝損傷的機(jī)制，建立快速檢測(cè)方法，減少ATDILI的發(fā)生勢(shì)在必行。ATDILI的發(fā)生率隨著人群特點(diǎn)、用藥方案、肝毒性診斷標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測(cè)和報(bào)告機(jī)制不同而有很大變化，筆者著重探討患者遺傳因素與ATDILI的相關(guān)性。

一、抗結(jié)核藥物引起肝損傷的臨床特點(diǎn)

結(jié)核病患者化療后引起的肝損傷，約10.5%發(fā)生在治療2周內(nèi)，75.2%發(fā)生在2個(gè)月內(nèi)，20.2%發(fā)生于2～6個(gè)月之間，只有0.4%發(fā)生在6個(gè)月后。INH、RFP和PZA的肝毒性發(fā)生率依次增高[1]，含HRZ方案的初治結(jié)核病患者肝損傷發(fā)生率(13.2%)顯著高于含HR方案的患者(9.1%，P<0.05)[4]，PZA是肝損傷最危險(xiǎn)的因素，EMB和鏈霉素(S)聯(lián)用不增加肝損傷的發(fā)生率。在抗結(jié)核治療同時(shí)接受肝保護(hù)劑的患者肝損傷發(fā)生率(10.0%)顯著低于未接受肝保護(hù)劑的患者(13.8%，P<0.05)[4]。由此可見(jiàn)，若能進(jìn)行肝毒性風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，對(duì)于肝毒性風(fēng)險(xiǎn)高的患者，仔細(xì)制定化療方案，化療期間尤其是2個(gè)月內(nèi)定期(1～2周)復(fù)查肝功能、服用肝保護(hù)劑是非常必要的[4]。此外，高齡(>60歲)、女性、自身免疫性疾病、HIV感染、其他肝病、營(yíng)養(yǎng)不良等也是ATBDILI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，應(yīng)引起關(guān)注[1]。

結(jié)核病患者肝功能改變主要表現(xiàn)為血清丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、總膽紅素(TBILI)和直接膽紅素(DBILI)顯著升高，尤其是ALT和AST升高最顯著[5-6]。由于ALT位于肝細(xì)胞漿，AST位于肝細(xì)胞線粒體中，是檢測(cè)肝細(xì)胞實(shí)質(zhì)損傷的指標(biāo)，其高低通常與病情輕重相平行。因此，抗結(jié)核藥物引發(fā)的肝損傷主要是肝細(xì)胞實(shí)質(zhì)性損傷，一般情況下，AST升高幅度不及ALT，但部分患者AST值高于ALT，說(shuō)明肝細(xì)胞損傷、壞死的程度比較嚴(yán)重。TBILI和DBILI只有在肝損傷出現(xiàn)黃疸時(shí)才不同程度地升高。雖然谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(γ-GGT)主要來(lái)自肝臟，堿性磷酸酶(ALP)也主要來(lái)自肝臟經(jīng)由膽道排出，但結(jié)核病患者無(wú)論化療前后是否發(fā)生肝損傷均無(wú)顯著變化，說(shuō)明這兩個(gè)指標(biāo)對(duì)于監(jiān)測(cè)抗結(jié)核藥物引起的肝損傷意義不大。

二、抗結(jié)核藥物引起肝損傷的分子機(jī)制

抗結(jié)核藥物引起的肝損傷通常是由于藥物進(jìn)入肝臟組織后，在藥物代謝酶的作用下產(chǎn)生代謝產(chǎn)物，這些代謝產(chǎn)物可能直接使肝細(xì)胞損傷[7]。由于不同個(gè)體的藥物代謝酶活性差異很大，藥物代謝酶基因的多態(tài)性影響了酶的活性，而使藥物在個(gè)體中發(fā)生肝毒性也不同。因此，遺傳因素是肝損傷的危險(xiǎn)因素，通過(guò)對(duì)遺傳-表型相關(guān)性研究可部分闡明抗結(jié)核藥物引起肝損傷的分子機(jī)制，從而使這種劑量依賴性的肝損傷可以進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)。此外，少數(shù)患者藥物代謝生成的活性代謝產(chǎn)物成為免疫原，與內(nèi)源性蛋白結(jié)合形成免疫復(fù)合物，誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng)，導(dǎo)致肝損傷[8-9]。如喹諾酮類藥物中，環(huán)丙沙星(不在肝臟代謝)、左氧氟沙星(原型從腎臟排除)、加替沙星所致肝損傷通常是超敏反應(yīng)所致，出現(xiàn)外周血嗜酸性細(xì)胞增多和發(fā)熱。這類肝損傷是非劑量依賴性的，不可預(yù)測(cè)的。其他喹諾酮類藥物很少引起肝損傷，可用于ATDIDI患者的抗結(jié)核治療，氧氟沙星用于肝病患者是安全、有效的。

(一)N-乙?；D(zhuǎn)移酶2(N-acetyltransferase 2，NAT2)

人NAT2基因主要存在于肝臟和腸上皮細(xì)胞，在INH代謝過(guò)程中，NAT2將INH乙?；癁橐阴NH，然后水解為乙酰肼，并進(jìn)一步乙?；癁闊o(wú)毒的二乙酰肼排出體外。但也有一小部分INH沒(méi)有乙?；?，直接水解為肼，可能引起肝損傷。乙酰異煙肼在細(xì)胞色素P450 2E1(cytochrome P450 2E1，CYP2E1)的催化下也會(huì)水解為乙酰肼，再氧化形成N-羥基乙酰肼，進(jìn)一步脫水產(chǎn)生乙?；前?。乙酰磺胺本身是有毒的代謝產(chǎn)物，并可以進(jìn)一步代謝為乙酰絡(luò)合陽(yáng)離子、乙?；鸵蚁┩?，它們與肝臟大分子結(jié)合會(huì)導(dǎo)致肝損傷[10-12]。

根據(jù)藥代動(dòng)力學(xué)INH乙?；乃俾剩蓪AT2分為快乙?；?、中乙?；秃吐阴；?。人NAT2等位基因與快乙酰化和慢乙?；嘘P(guān)，快乙?；蛐褪笽NH代謝速度快，轉(zhuǎn)化為二乙酰肼，增加解毒效率，有毒代謝產(chǎn)物不會(huì)蓄積；而慢乙?；蛐筒粌H使INH乙酰化過(guò)程減慢，使乙酰肼形成無(wú)毒二乙酰肼的過(guò)程減慢，也使INH直接水解為肼的代謝途徑增加了10倍，尤其是與RFP聯(lián)用時(shí)更顯著，在CYP2E1催化下形成有毒的中間代謝產(chǎn)物增多。因此，慢乙?；蛐捅瓤煲阴；蛐彤a(chǎn)生肝毒性的發(fā)生率高，其風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)(odds ratio，OR)高達(dá)4.6，血清轉(zhuǎn)氨酶升高顯著，而且也容易發(fā)生較嚴(yán)重的肝損傷[13-14]。顯然，NAT2慢乙?；蛐褪茿TDIDI重要的易感因素，乙?；钚栽贜AT2*4>NAT2*7>NAT2*6>NAT2*5基因型是依次降低[15]。

NAT2*4是人群中最常見(jiàn)的等位基因型，被認(rèn)定為“野生型”。在許多種族人群(如中國(guó)大陸[16]、中國(guó)臺(tái)灣[17]、印度[18]、日本[14]、北非[19]等)中的研究證明NAT2基因型多態(tài)性與抗結(jié)核藥物所致肝毒性高度相關(guān)，NAT2純合子及雜合子突變型患者異煙肼乙?；c異煙肼的比值顯著低于野生型[20]，目前已闡明部分NAT2基因型與表型(乙?；?之間的關(guān)系，但不同基因型的肝毒性風(fēng)險(xiǎn)不盡相同，這可能是因?yàn)檠芯康娜朔N、人群不同，以及例數(shù)較少所致。在抗結(jié)核治療中，肝損傷患者一些NAT2基因型單核苷酸多態(tài)性(SNP)的發(fā)生頻率明顯高于無(wú)肝損傷患者，主要有下列兩類：一類是SNPs變化導(dǎo)致氨基酸改變，常見(jiàn)的有590 G>A突變(rs1799930，NAT2*6)、857G>A (rs1799931)、341T>C (rs1801280)、191G>A (rs1801279)、803A>G (rs1208)等，這些基因型發(fā)生ATDILI的風(fēng)險(xiǎn)高；筆者也發(fā)現(xiàn)中國(guó)人群中NAT2*6A基因型發(fā)生ATDILI的頻率最高，這可能是590 G→A變異使精氨酸變?yōu)楣劝滨０?，?dǎo)致NAT2結(jié)構(gòu)和功能改變、酶活性降低所致[16-17,19-20]。另一類是SNPs變化并不導(dǎo)致氨基酸改變，如常見(jiàn)的有282C>T(rs1041983) 和481C>T(rs1799929)，這些基因型發(fā)生ATDILI的風(fēng)險(xiǎn)也較高[17,19,21]，是否是因?yàn)閴A基變化引起蛋白構(gòu)象改變，導(dǎo)致編碼蛋白功能的改變尚不十分清楚。體外試驗(yàn)已證實(shí)啟動(dòng)子區(qū)域-9796A等位基因型可減少NAT2的轉(zhuǎn)錄活性，因此，-9796 T→A基因型在ATDILI上也可能發(fā)揮作用[22]。筆者研究新發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)子區(qū)域-9905 C→T (rs4646243)和-8853 G→A (rs4646246)及內(nèi)含子-2098 G→A (rs1115784)與肝毒性都密切相關(guān)[23]。

有部分研究未發(fā)現(xiàn)NAT2乙?；癄顟B(tài)和ATDIDI之間存在相關(guān)性[24]。不同研究結(jié)果的差異可能是因?yàn)椴煌难芯吭O(shè)計(jì)所致，尤其是NAT2基因分型的方法、所用的抗結(jié)核藥物及ATDIDI診斷標(biāo)準(zhǔn)的不同。

(二)CYP2E1

CYP2E1主要在肝臟表達(dá)，參與INH代謝，產(chǎn)生有毒的代謝產(chǎn)物。因此，CYP2E1含量或活性增高均可能增加INH所致肝損傷的風(fēng)險(xiǎn)。

RFP是藥物酶誘導(dǎo)劑，可誘導(dǎo)CYP2E1的活性，促使乙酰肼代謝為肝毒性代謝產(chǎn)物增多。此外，RFP可激活配體轉(zhuǎn)錄因子的核受體超家族成員之一——異種感孕烷X受體(xeno sensing pregnane X receptor，PXR)，激活的PXR可與Ⅰ相和Ⅱ相藥物代謝酶[如CYP和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)]及轉(zhuǎn)座子(參與Ⅲ相藥物代謝酶)啟動(dòng)子上的反應(yīng)因子結(jié)合，調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)錄。RFP是幾個(gè)經(jīng)肝細(xì)胞PXR的代謝酶路徑(尤其是CYP3A4)的專門(mén)誘導(dǎo)劑，CYP3A4的激活可促進(jìn)INH產(chǎn)生有毒代謝產(chǎn)物，從而可能導(dǎo)致肝損傷。RFP也誘導(dǎo)INH水解酶，而增加肼的產(chǎn)生，尤其是在慢乙?；驼撸虼?，RFP與INH聯(lián)合用藥可增加肝毒性，使肝損傷的發(fā)生率增加。

PZA導(dǎo)致肝損傷的機(jī)理尚不十分清楚，可能與抑制CYP450活性、改變輔酶Ⅰ(nicotinamide adenine dinucleotide，NAD)有關(guān)。

目前CYP2E1基因多態(tài)性與ATDILI的相關(guān)性尚有爭(zhēng)議，但一般認(rèn)為CYP2E1野生型的肝損傷風(fēng)險(xiǎn)高，尤其是NAT2為慢乙酰化型患者的肝損傷風(fēng)險(xiǎn)顯著增高；而突變型CYP2E1酶活性降低，基因表達(dá)減少，使肝損傷風(fēng)險(xiǎn)降低。如CYP2E1*5B基因型是位于5′端轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)的SNP位點(diǎn)rs2031920 1053位C/T，可通過(guò)對(duì)CYP 2El 基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控，調(diào)節(jié)其酶活性及表達(dá)量。該位點(diǎn)含有限制性內(nèi)切酶RsaI 位點(diǎn)，通過(guò)PCR-RFLP分析呈現(xiàn)3種基因型：野生型C1/C1，其肝損傷發(fā)生頻率高達(dá)20.0%；突變型C1/C2和C2/C2，后者肝損傷發(fā)生頻率只有9.0%[25-26]。因此， CYP2E1 C1/C1野生型患者發(fā)生肝損傷的風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)增高。SNP rs2070676含有限制性內(nèi)切酶Taq I 位點(diǎn)，通過(guò)PCR-RFLP分析呈現(xiàn)2種基因型：CYP2E1*1A基因型為1A/1A，無(wú)核苷酸改變，肝損傷風(fēng)險(xiǎn)高，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值分別為39%和84%；而CYP2E1*1B為9896位堿基C>G突變，影響CYP2E1的表達(dá)，肝損傷風(fēng)險(xiǎn)低[24]。CYP2E1 7632 T/A、1019 C/T和1259 G/C野生型患者發(fā)生ATDILI的風(fēng)險(xiǎn)高，同時(shí)CYP2E1 rs2031920、rs3813867(位于5′端非編碼區(qū)1293G/C多態(tài)性，含有限制性內(nèi)切酶PstI位點(diǎn))和rs6413432(位于第六內(nèi)含子7632T/A多態(tài)性，含有限制性內(nèi)切酶DraI位點(diǎn))均為野生型的患者發(fā)生ATDILI的風(fēng)險(xiǎn)高，它們起協(xié)同作用[27]。雖然筆者的研究(包括7個(gè)SNP位點(diǎn)rs2031920、rs3813865、rs2070673、 rs915908、rs8192775、rs7092584、rs2515641)及多個(gè)研究報(bào)道(包括SNP位點(diǎn)rs6413432)并未發(fā)現(xiàn)CYP2E1與ATDILI之間有顯著的相關(guān)性[28-29]，但NAT2慢乙?；图覥YP2E1 c1/c1基因型肝損傷風(fēng)險(xiǎn)明顯高于NAT2快乙?；蛐图觕1/c2或c2/c2基因型，肝損傷風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)勢(shì)比從3.94增大到7.43[19,25]。因此，CYP2E1 野生基因型可能是一個(gè)肝毒性協(xié)同危險(xiǎn)因素。

(三)谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(glutathione-S-transferase，GST)

GST是一種重要的Ⅱ相解毒酶，可催化外源性化學(xué)物質(zhì)的中間代謝產(chǎn)物與還原型谷胱甘肽結(jié)合，形成易溶于水的化合物從膽汁或尿液排出體外。GSTM1和GSTT1是GST家族成員，均參與了抗結(jié)核藥物的解毒過(guò)程。目前研究證明，GSTM1和GSTT1純合子缺失基因型可導(dǎo)致酶活性喪失[30]，解毒能力降低，但是否與ATDILI的發(fā)生密切相關(guān)尚存在爭(zhēng)議。部分在中國(guó)和印度人群中的研究顯示，GSTM1缺失基因型發(fā)生肝損傷的風(fēng)險(xiǎn)增高(OR為2.23)，而GSTT1基因變異與肝毒性的相關(guān)性不同的研究出現(xiàn)不同的結(jié)果[26,29-31]。但Leiro等[32]對(duì)西班牙35例抗結(jié)核藥物性肝損傷及60例無(wú)肝損傷患者的研究卻顯示相反的結(jié)果，GSTT1純合子缺失基因型肝毒性風(fēng)險(xiǎn)高(OR為2.60)，而GSTM1與肝毒性無(wú)顯著相關(guān)性(OR為0.73)，而且同時(shí)具有GSTM1缺失基因型及GSTT1缺失基因型的患者ATDILI的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)也低于單純具有GSTT1缺失基因型者。而筆者[33]和Kim等[34]的研究卻顯示GSTT1和GSTM1缺失基因型與肝毒性均無(wú)顯著相關(guān)性。由此可見(jiàn)，GST基因型分布存在種族和地域差異。

(四)錳超氧化物歧化酶 (manganese superoxide dismutase，MnSOD)

MnSOD是由細(xì)胞核編碼的蛋白，位于線粒體基質(zhì)，在電子傳遞中不斷產(chǎn)生的超氧化物陰離子基團(tuán)的解毒方面發(fā)揮了關(guān)鍵的作用。MnSOD會(huì)處理抗結(jié)核藥物代謝過(guò)程中產(chǎn)生的活性氧，成為過(guò)氧化氫，再進(jìn)一步由過(guò)氧化物酶或過(guò)氧化氫酶代謝成為水排出體外，從而避免活性氧累積引起的肝損傷。目前研究發(fā)現(xiàn)，MnSOD基因第1外顯子SNP 位點(diǎn)rs4880 47位T>C改變，纈氨酸變?yōu)楸彼?，其蛋白空間結(jié)構(gòu)由β-折疊變?yōu)棣?螺旋，使MnSOD進(jìn)入肝線粒體基質(zhì)增多，從而產(chǎn)生更多的毒性過(guò)氧化氫，在解毒過(guò)程中破壞肝細(xì)胞[35]。MnSOD 47位T/C或C/C變異基因型肝毒性風(fēng)險(xiǎn)(OR為2.47)顯著高于T/T野生基因型[31]。筆者的研究也發(fā)現(xiàn)MnSOD 47位CC基因型的患者發(fā)生ATDILI的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高達(dá)5.77[36]，但位于3′末端或內(nèi)含子的其他4個(gè)SNP位點(diǎn)rs2842980 A>T、rs8031 T>A、rs5746136 G>A和rs5746135 G>A未發(fā)現(xiàn)與ATDILI有顯著相關(guān)性。

(五)醌氧化還原酶[NAD(P)H：quinone oxidoreductase 1，NQO1]

NQO1是一種調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)處于氧化還原平衡狀態(tài)的黃素酶，能夠減少氧自由基，保護(hù)肝細(xì)胞避免有害的氧化損傷。盡管NQO1 SNP位點(diǎn)rs1800566 559位(許多文獻(xiàn)報(bào)道為cDNA中的609位)C>T改變，187位密碼子有義突變使脯氨酸(pro)變成絲氨酸(ser)，NQO1酶活性喪失，可能會(huì)導(dǎo)致肝損傷[37]。筆者最近的研究(尚未發(fā)表)顯示rs1800566 559位的TT基因型發(fā)生ATDILI的風(fēng)險(xiǎn)略高于CC基因型，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。目前，有關(guān)的研究報(bào)道均未發(fā)現(xiàn)NQO1基因多態(tài)性與ATDILI有密切的相關(guān)性[31]。

(六)羧酸酯酶基因1(carboxylesterase 1，CES1)

羧酸酯酶屬于α/β水解酶折疊蛋白，組成一個(gè)多基因超家族。它主要位于肝臟、其他組織及細(xì)胞質(zhì)、線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，主要催化酯、硫酸酯和酰胺的水解，能有效催化含羧酸酯基、硫酯鍵和酰胺鍵的有機(jī)化合物的水解。在昆蟲(chóng)中的研究表明，羧酸酯酶參與了對(duì)氣味信號(hào)分子的降解作用，在殺蟲(chóng)劑的解毒代謝方面起著非常重要的作用。酰胺酶在INH代謝過(guò)程中起催化作用，動(dòng)物模型試驗(yàn)也證明酰胺酶活性水平對(duì)肝毒性有影響。因此，在肝臟中表達(dá)的可水解酰胺鍵的羧酸酯酶編碼基因也可能與ATDILI的發(fā)生相關(guān)。筆者[5]通過(guò)較大樣本量研究發(fā)現(xiàn)rs1968753的GG純合突變基因型在肝損傷組和無(wú)肝損傷組之間差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而AG基因型發(fā)生肝毒性的風(fēng)險(xiǎn)不顯著；此外，還發(fā)現(xiàn)rs8192950的AC基因型與抗結(jié)核藥物所致肝毒性之間有明顯相關(guān)性，但CC基因型可能與肝毒性無(wú)相關(guān)性。rs1814268 C>T突變與肝損傷之間無(wú)顯著關(guān)聯(lián)。SNP rs8192950的AC基因型和rs1968753的GG基因型可能成為抗結(jié)核藥物肝毒性風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的候選突變，但還需擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步的研究、驗(yàn)證。

(七)尿苷葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶(UGT)

UGT是Ⅱ相代謝中最重要的酶，參與葡萄糖醛酸代謝，對(duì)外源性化合物具有解毒作用。目前研究發(fā)現(xiàn)UGT1A1*27、UGT1A1*28雜合子及UGT1A6 -19T>G、-308C>A、-541A>G與ATDILI的發(fā)生密切相關(guān)[38-39]；UGT1A7 -131 G>A和-208T>C改變會(huì)導(dǎo)致UGT活性降低，可能會(huì)增加肝損傷的風(fēng)險(xiǎn)[40]。

(八)α腫瘤壞死因子 (TNF-α)

TNF-α 主要由單核巨噬細(xì)胞分泌，是機(jī)體免疫中重要的細(xì)胞因子，在藥物或藥物代謝誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。目前有研究發(fā)現(xiàn)，韓國(guó)人TNF-α基因-308G>A突變與ATDILI顯著相關(guān)，AG或AA 變異等位基因型發(fā)生ATDILI的頻率顯著高于GG基因型[41]。

(九)誘導(dǎo)型NOS合酶(iNOS)、BACH1和MAFK

CYP2E1等藥物代謝酶在肝細(xì)胞內(nèi)催化抗結(jié)核藥物肝毒性代謝產(chǎn)物產(chǎn)生過(guò)多的活性氧(reactive oxygen species，ROS)和活性氮(reactive nitrogen species，RNS)，尤其是一氧化氮合酶(NO synthase，NOS)催化產(chǎn)生RNS一氧化氮(NO)，可被抗氧化酶GSTs、NQO1和血紅素加氧酶(heme oxygenase 1，HO1)快速清除。幾個(gè)轉(zhuǎn)錄因子可調(diào)節(jié)抗氧化酶啟動(dòng)子區(qū)域的抗氧化反應(yīng)因子(antioxidant-responsive element，ARE)，如NFE2L2編碼的核因子紅細(xì)胞2-相關(guān)因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2，Nrf2)、BACH1編碼的BTB和CNC同源因子1(BTB and CNC homology 1，Bach1)和小Maf為基礎(chǔ)的亮氨酸拉鏈蛋白(the small Maf basic leucine zipper proteins，MafF、MafG and MafK)，Nrf2和小Maf蛋白的異二聚體與ARE結(jié)合可上調(diào)抗氧化酶的表達(dá)，而B(niǎo)ach1和小Maf蛋白的異二聚體下調(diào)抗氧化酶的表達(dá)。肝臟在ROS和RNS存在的情況下，由NOS2A基因編碼的誘導(dǎo)型NOS合酶(inducible NOS，iNOS)通過(guò)核因子Kappa B表達(dá)上調(diào)，可能導(dǎo)致肝損傷。NOS2A rs11080344 CC基因型、BACH1 rs2070401 CC基因型、MAFK rs4720833 GA或A/A基因型發(fā)生ATDILI的風(fēng)險(xiǎn)增高，是獨(dú)立的危險(xiǎn)因素。尤其是BACH1 rs2070401 CC基因型發(fā)生ATDILI的風(fēng)險(xiǎn)很高(OR=16.200)，但靈敏度較低(16.7%)。三個(gè)基因型聯(lián)合分析的靈敏度可高達(dá)88.9%，可作為肝毒性風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的生物標(biāo)志[42]。

(十)人類白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)

藥物-代謝物加合物在主要組織相容性復(fù)合物(MHC)分子的作用下，通過(guò)抗原遞呈細(xì)胞被免疫系統(tǒng)識(shí)別而與免疫系統(tǒng)相互作用，這引起的肝損傷與藥物代謝產(chǎn)物和蛋白結(jié)合損傷細(xì)胞功能引起的肝損傷并不同。來(lái)自印度的研究證實(shí)HLA-DQA1*0102等位基因缺失或HLA-DQB1*0201等位基因存在都是ATDILI獨(dú)立的危險(xiǎn)因素[43]。

(十一)ATDILI易感基因多態(tài)性之間的相互作用

NAT2基因多態(tài)性與GSTM1、MnSOD、NQO1基因多態(tài)性對(duì)ATDILI具有協(xié)同作用，與單純具有NAT2慢乙?；蛐?OR=4.74，P<0.001)、GSTM1缺失基因型(OR=1.64，P>0.05)、MnSOD 47位CC基因型(OR=5.77，P<0.05)、NQO1 609位TT基因型(OR=1.52，P>0.05)患者相比，NAT2慢乙酰化基因型同時(shí)合并有下列基因型患者發(fā)生ATDILI的風(fēng)險(xiǎn)顯著增高：如合并GSTM1缺失基因型ATDILIOR值高達(dá)10.21(P<0.001)；合并MNnSOD 47位CC基因型ATDILI發(fā)生率為100%(P=0.041)；合并NQO1 609位TT基因型ATDILIOR高達(dá)6.71(P<0.01)。

三、問(wèn)題和展望

ATDILI是一種嚴(yán)重的不良反應(yīng)，對(duì)其發(fā)生機(jī)制了解不充分，阻礙了其預(yù)防和早期識(shí)別。目前遺傳因素與ATDILI之間的關(guān)系已成為研究的熱點(diǎn)，許多抗結(jié)核藥物代謝酶基因多態(tài)性與ATDILI之間的關(guān)系被闡明，發(fā)現(xiàn)了一些有價(jià)值的ATDILI生物標(biāo)志物，但目前的研究仍存在一些問(wèn)題：(1)不同國(guó)家和地區(qū)、不同人種、不同人群的研究結(jié)果存在一定的差異，各種代謝酶基因多態(tài)性的分布頻率及與ATDILI的關(guān)系不完全一致；(2)各研究報(bào)道采用病例-對(duì)照研究時(shí)，研究設(shè)計(jì)不同，患者納入標(biāo)準(zhǔn)不一致，抗結(jié)核治療方案和所用藥物不一樣，基因多態(tài)性分析方法不同，而難以獲得統(tǒng)一的結(jié)論；(3)大多數(shù)研究的樣本量較?。?4)ATDILI相關(guān)基因型之間的相互作用還需深入研究；(5)吡嗪酰胺引起ATDILI的分子機(jī)制尚不清楚；(6)其他環(huán)境因素如吸煙、飲酒、體質(zhì)因素等的影響。因此，有必要進(jìn)一步研究PZA誘導(dǎo)肝損傷的分子機(jī)制，深入研究藥物代謝酶在ATDILI發(fā)生中的作用，在不同民族、不同區(qū)域、不同人群中采用統(tǒng)一ATDILI的診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行多中心、大樣本量的病例-對(duì)照研究和臨床驗(yàn)證，篩選出ATDILI的分子標(biāo)志物，建立ATDILI相關(guān)基因型的快速檢測(cè)方法，開(kāi)發(fā)ATDILI發(fā)生的預(yù)警系統(tǒng)，以期在結(jié)核病患者化療前進(jìn)行ATDILI風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)患者肝功能密切監(jiān)測(cè)，為個(gè)體化護(hù)肝預(yù)防治療及制定化療方案提供科學(xué)依據(jù)。也急需發(fā)現(xiàn)一些神奇的遺傳標(biāo)志物、蛋白質(zhì)標(biāo)志物和代謝物標(biāo)志物用于檢測(cè)ATDILI高易感性的患者，以便在治療過(guò)程中早期診斷和監(jiān)測(cè)ATDILI，為ATDILI早期預(yù)防、降低發(fā)生率奠定基礎(chǔ)。

[1] Shu CC, Lee CH, Lee MC, et al. Hepatotoxicity due to first-line anti-tuberculosis drugs: a five-year experience in a Taiwan medical centre. Int J Tuberc Lung Dis, 2013,17(7):934-939.

[2] 房宏霞，武珊珊，呂曉珍，等.抗結(jié)核治療期間患者出現(xiàn)肝損傷相關(guān)癥狀與肝損傷的關(guān)系分析.中國(guó)防癆雜志，2013，35(10)：816-822.

[3] 黃偉，黃漢平.53例結(jié)核藥致重癥藥物性肝炎的臨床分析. 數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志, 2004, 17(4):334.

[4] An H, Wu X, Wang Z, et al. The clinical characteristics of anti-tuberculosis drug induced liver injury in 2457 hospitalized patients with tuberculosis in China. Afr J Pharm Pharmacol, 2013, 7(13): 710-714.

[5] 吳雪瓊，朱冬林，張俊仙，等.羧酸酯酶基因1多態(tài)性鑒定及其與抗結(jié)核藥物肝毒性相關(guān)性研究.中華內(nèi)科雜志, 2012，51(7):524-530.

[6] 賈忠，吳晶，馬建軍，等.一線抗結(jié)核藥物肝損害的研究現(xiàn)狀.中國(guó)防癆雜志，2013，35(6)：468-471.

[7] 雷建平，吳雪瓊，張文宏.抗結(jié)核藥物所致肝損傷相關(guān)危險(xiǎn)因素及臨床處置對(duì)策.中國(guó)防癆雜志，2013，35(11)：858-864.

[8] 肖和平，顧瑾.抗結(jié)核藥物性肝損傷的臨床特點(diǎn).中國(guó)防癆雜志，2013，35(7)：485-487.

[9] Naisbitt DJ, Williams DP, Pirmohamed M, et al. Reactive metabolites and their role in drug reactions.Curr Opin Allergy Clin Immunol, 2001, 1(4):317-325.

[10] Askgaard DS, Wilcke T, Dossing M. Hepatotoxicity caused by the combined treatment action of isoniazid and rifampicin. Thorax, 1995,50(2):213-214.

[11] Sharma SK. Antituberculosis drugs and hepatotoxicity. Infect Genet Evol, 2004, 4(2):167-170.

[12] Ellard GA, Gammon PT. Pharmacokinetics of isoniazid metabolism in man. J Pharmacokinet Biopharm,1976, 4(2):83-113.

[13] Wang PY, Xie SY, Hao Q, et al. NAT2 polymorphisms and susceptibility to anti-tuberculosis drug-induced liver injury: a meta-analysis. Int J Tuberc Lung Dis, 2012, 16(5):589-595.

[14] Higuchi N, Tahara N, Yanagihara K, et al. NAT2*6A, a haplotype of the N-acetyltransferase 2 gene, is an important biomarker for risk of anti-tuberculosis drug-induced hepatotoxicity in Japanese patients with tuberculosis. World J Gastroenterol, 2007, 13(45):6003-6008.

[15] Hein DW, Doll MA, Rustan TD, et al. Metabolic activation of N-hydroxyarylamines and N-hydroxyarylamides by 16 recombinant human NAT2 allozymes: effects of 7 specific NAT2 nucleic acid substitutions. Cancer Res, 1995, 55(16):3531-3536.

[16] An HR, Wu XQ, Wang ZY, et al. NAT2 and CYP2E1 polymorphisms associated with antituberculosis drug-induced hepatotoxicity in Chinese patients. Clin Exp Physiol,2012, 39(6):535-543.

[17] Huang YS, Chern HD, Su WJ, et al. Polymorphism of the N-acetyltransferase 2 gene as a susceptibility risk factor for antituberculosis drug-induced hepatitis. Hepatology, 2002, 35(4): 883-889.

[18] Hussain Z, Kar P, Husain SA. Antituberculosis drug-induced hepatitis: risk factors, prevention and management(Review). Indian J Exp Biol, 2003, 41(11):1226-1232.

[19] Ben Mahmoud L, Ghozzi H, Kamoun A, et al. Polymorphism of the N-acetyltransferase 2 gene as a susceptibility risk factor for antituberculosis drug-induced hepatotoxicity in Tunisian patients with tuberculosis. Pathol Biol (Paris), 2012, 60(5):324-330.

[20] Chen B, Li JH, Xu YM, et al. The influence of NAT2 genotypes on the plasma concentration of isoniazid and acetylisoniazid in Chinese pulmonary tuberculosis patients. Clin Chim Acta, 2006, 365(1/2):104-108.

[21] Possuelo LG, Castelan JA, de Brito TC, et al. Association of slow N-acetyltransferase 2 profile and anti-TB drug-induced hepatotoxicity in patients from Southern Brazil. Eur J Clin Pharmacol, 2008, 64(7):673-681.

[22] Kim SH, Kim SH, Bahn JW, et al. Genetic polymorphisms of drug-metabolizing enzymes and anti-TB drug-induced hepatitis. Pharmacogenomics, 2009, 10(11):1767-1779.

[23] 朱冬林，吳雪瓊，席云，等. NAT2基因多態(tài)性與抗結(jié)核藥物性肝損害的關(guān)系. 中國(guó)病原生物學(xué)雜志, 2012, 7(6):406-413.

[24] Vuilleumier N, Rossier MF, Chiappe A, et al. CYP2E1 genotype and isoniazid-induced hepatotoxicity in patients treated for latent tuberculosis. Eur J Clin Pharmacol, 2006, 62(6):423-429.

[25] Huang YS, Chern HD, Su WJ, et al. Cytochrome P450 2E1 genotype and the susceptibility to antituberculosis drug-induced hepatitis. Hepatology, 2003, 37(4):924-930.

[26] Wang T, Yu HT, Wang W, et al. Genetic polymorphisms of cytochrome P450 and glutathione S-transferase associated with antituberculosis drug-induced hepatotoxicity in Chinese tuberculosis patients. J Int Med Res, 2010, 38(3):977-986.

[27] 陳怡, 郭梅, 李世明, 等. 細(xì)胞色素P450 2E1基因多態(tài)性與抗結(jié)核藥物致肝損傷的關(guān)系.中華傳染病雜志, 2010, 28(12):748-752.

[28] Teixeira RL, Morato RG, Cabello PH, et al. Genetic polymorphisms of NAT2, CYP2E1 and GST enzymes and the occurrence of antituberculosis drug-induced hepatitis in Brazilian TB patients. Mem Inst Oswaldo Cruz, 2011, 106(6):716-724.

[29] Tang SW,Lv XZ,Zhang Y, et al. CYP2E1, GSTM1 and GSTT1 genetic polymorphisms and susceptibility to antituberculosis drug-induced hepatotoxicity: a nested case-control study. J Clin Pharm Ther, 2012,37(5):588-593.

[30] Strange RC, Jones PW, Fryer AA. Glutathione S-transferase: genetics and role in toxicology(Review). Toxicol lett, 2000,(112/113):357-363.

[31] Huang YS, Su WJ, Huang YH, et al. Genetic polymorphisms of manganese superoxide dismutase, NAD(P)H: quinine oxidoreductase, glutathione S-transferase M1 and T1, and the susceptibility to drug-induced liver injury. J Hepatol, 2007, 47(1):128-134.

[32] Leiro V, Fernández-Villar A, Valverde D, et al. Infuence of glutathione S-transferase M1 and T1 homozygous null mutations on the risk of antituberculosis drug-induced hepatotoxicity in a Caucasian population. Liver Int, 2008, 28(6):835-839.

[33] 朱冬林，席云，吳雪瓊. GSTM1和GSTT1基因多態(tài)性與抗結(jié)核藥物性肝損害的關(guān)系.中國(guó)抗生素雜志，2011,36(11): 864-868.

[34] Kim SH, Kim SH, Yoon HJ, et al. GSTT1 and GSTM1 null mutations and adverse reactions induced by antituberculosis drugs in Koreans.Tuberculosis(Edinb),2010, 90(1):39-43.

[35] Shimoda-Matsubayashi S, Matsumine H, Kobayashi T, et al. Structural dimorphism in the mitochondrial targeting sequence in the human manganese superoxide dismutase gene. A predictive evidence for conformational change to influence mitochondrial transport and a study of allelic association in Parkinson’s disease. Biochem Biophys Res Commun, 1996, 226 (2):561-565.

[36] 安慧茹、吳雪瓊、王仲元. MnSOD的基因多態(tài)性與抗結(jié)核藥物性肝損害關(guān)系的研究. 中國(guó)抗生素雜志, 2012, 37(11):S1-S4.

[37] Nebert DW, Roe AL, Vandale SE, et al. NAD(P)H:quinone oxidoreductase (NQO1) polymorphism, exposure to benzene, and predisposition to disease: a HuGE review. Genet Med, 2002, 4(2):62-70.

[38] Chang JC, Liu EH, Lee CN, et al. UGT1A1 polymorphisms associated with risk of induced liver disorders by anti-tuberculosis medications. Int J Tuberc Lung Dis, 2012, 16(3):376-378.

[39] 郝金奇,陳怡,李世明,等.尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶1A6基因多態(tài)性與抗結(jié)核藥致肝損害的相關(guān)性.中華肝臟病雜志, 2011, 19(3):201-204.

[40] 郝金奇,陳怡,李世明,等.尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶1A7基因多態(tài)性與抗結(jié)核藥致肝損傷易感性的關(guān)系.中華傳染病雜志, 2012, 30(3):174-178.

[41] Kim SH, Kim SH, Yoon HJ, et al. TNF-α genetic polymorphism -308G/A and antituberculosis drug-induced hepatitis. Liver Int, 2012, 32(5):809-814.

[42] Nanashima K, Mawatari T, Tahara N, et al. Genetic variants in antioxidant pathway: risk factors for hepatotoxicity in tuberculosis patients. Tuberculosis(Edinb), 2012, 92(3):253-259.

[43] Sharma SK, Balamurugan A, Saha PK, et al. Evaluation of clinical and immunogenetic risk factors for the development of hepatotoxicity during antituberculosis treatment. Am J Respir Crit Care Med, 2002, 166(7):916-919.