轉(zhuǎn)運(yùn)體與代謝酶介導(dǎo)的藥物相關(guān)高膽紅素血癥研究進(jìn)展*

尹雪妍，胡亦欣，蔣欣，李丹，黃建耿，張永軍，張文婷

(1.新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院藥學(xué)部，烏魯木齊 830001；2.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，武漢 430030；3.深圳大學(xué)總醫(yī)院，深圳 518000；4.石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第三附屬醫(yī)院，石河子 832000；5.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院藥學(xué)部，武漢 430030)

高膽紅素血癥是由于血紅素過度降解或膽紅素排泄減少引起的疾病，成人血清總膽紅素(T-BiL)正常范圍為4～20 μmol·L-1，結(jié)合膽紅素(D-BiL)為0～7 μmol·L-1。當(dāng)患者體內(nèi)任一種膽紅素值超過標(biāo)準(zhǔn)即為高膽紅素血癥?；颊呋蚩赏瑫r伴有深黃色的尿液，面色蒼白，陶土便和皮膚瘙癢，嘔吐和腹部疼痛以及諸如頭痛，腹脹，體質(zhì)量下降之類的癥狀。藥物治療期間血清膽紅素升高可能提示患者出現(xiàn)肝功能障礙或肝衰竭。當(dāng)肝臟不能正常清除膽紅素時，血液中積聚的膽紅素還可進(jìn)入大腦，導(dǎo)致大腦功能出現(xiàn)障礙[1]。

在不同國家的藥物治療中，高膽紅素血癥有不同的分級標(biāo)準(zhǔn)。我國在藥物性肝損傷(drug induced liver injury，DILI)的分級標(biāo)準(zhǔn)中，輕度肝損傷伴T-BiL<2.5倍正常值；中度肝損傷伴或不伴T-BiL 2.5～<5倍正常值；重度肝損傷伴T-BiL≥5倍正常值；急性肝衰竭中伴T-BiL≥10倍正常值。美國《不良反應(yīng)事件評價標(biāo)準(zhǔn)5.0》(CTCAE)中，將膽紅素值升高分為4級，1級：間接膽紅素(I-BiL)≤1.5倍正常值，2級：I-BiL>1.5～3倍正常值，3級：I-BiL>3～10倍正常值，4級：I-BiL>10倍正常值[2]。根據(jù)不同的病種國際上也有不同的分級，如獲得性免疫缺陷綜合征臨床試驗(yàn)指南對高膽紅素血癥以T-BiL值為參考也分為4級[3]。

由于某些藥物可能是膽紅素相關(guān)代謝酶或轉(zhuǎn)運(yùn)體的底物和抑制劑，因此在肝臟代謝過程中會直接或間接提高膽紅素水平[4]。在沒有肝損傷的情況下，藥物也可能會通過抑制特定的酶或轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白來增加血清膽紅素[5]。一方面研究者發(fā)現(xiàn)藥物在體內(nèi)抑制膽紅素相關(guān)代謝酶和轉(zhuǎn)運(yùn)體的功能，從而影響膽紅素自身的代謝是高膽紅素血癥發(fā)生的重要因素。另一方面，隨著藥物基因組學(xué)發(fā)展，越來越多的基因多態(tài)性研究也解釋部分藥物性高膽紅素血癥易感性的原因，為該藥物不良反應(yīng)的預(yù)警提供理論依據(jù)和防范措施。筆者在本文總結(jié)轉(zhuǎn)運(yùn)體與代謝酶介導(dǎo)的藥物相關(guān)高膽紅素血癥的研究現(xiàn)狀，希望為臨床合理用藥及新藥研發(fā)提供參考。

1 致高膽紅素血癥的藥物

目前文獻(xiàn)報道的易引起高膽紅素血癥的藥物主要包括抗微生物藥物和抗腫瘤藥物等，而抗腫瘤藥中酪氨酸激酶抑制劑引起高膽紅素血癥在臨床試驗(yàn)中報道最多。易引起高膽紅素血癥藥物主要包括：①抗微生物藥物：兩性霉素B、異煙肼、利福平、乙胺丁醇、利托那韋、阿扎那韋、Vosevi等；②抗腫瘤藥：克唑替尼、瑞格非尼、尼洛替尼、帕唑帕尼、氯法拉濱、氟達(dá)拉濱、依托珠單抗、伊達(dá)比星；③其他：阿托伐他汀等。

1.1抗微生物藥物

1.1.1抗菌藥物 抗菌藥物是常見的引起DILI的藥物，DILI可分為肝細(xì)胞型、膽汁淤積型及混合型。肝細(xì)胞型肝損傷患者膽紅素水平升高至≥2倍正常上限即提示存在DILI。在由BAEKDAL等[6]主持一項(xiàng)關(guān)于DILI隊(duì)列研究中，發(fā)現(xiàn)在引起肝損傷的藥物中，抗菌藥物最常見，最高占19%，且導(dǎo)致患者膽紅素水平升高至≥3.2倍正常上限。另外，也有病例報道每天口服兩性霉素B 5 mg·kg-1，患者在治療中會出現(xiàn)4級的高膽紅素血癥[7]。

1.1.2抗結(jié)核藥物 抗結(jié)核藥物也是眾所周知會引起肝損傷作用的藥物，在研究肺結(jié)核合并肝硬化患者的臨床特征中，發(fā)現(xiàn)異煙肼、利福平和乙胺丁醇等多藥聯(lián)合使用會引起15%患者出現(xiàn)高膽紅素血癥，但這種不良反應(yīng)在改變治療方案后均得到改善[8]。

1.1.3抗病毒藥物 COTTON等[9]通過評估病毒蛋白酶核苷酸逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑利托那韋和阿扎那韋粉末在<11歲兒童中基于體質(zhì)量用藥的安全性，發(fā)現(xiàn)用藥后高膽紅素血癥發(fā)生率高達(dá)18.2%(n=99)，并導(dǎo)致治療中斷。與此同時，DEGASPERI等[10]通過一項(xiàng)在意大利進(jìn)行成人慢性丙型肝炎復(fù)方制劑Vosevi(包含索非布韋、維帕他韋及新HCV蛋白酶抑制劑伏西瑞韋)的臨床試驗(yàn)中，6%(n=179)患者出現(xiàn)高膽紅素血癥。

1.2抗腫瘤藥物 蛋白激酶抑制劑是目前癌癥領(lǐng)域研究最多的細(xì)胞靶點(diǎn)治療藥物，自從第一種蛋白激酶抑制劑在2001年被美國食品藥品管理局(FDA)批準(zhǔn)上市以來，已有50多種激酶抑制劑獲得批準(zhǔn)治療肺癌等惡性腫瘤，其中酪氨酸激酶抑制劑與蘇氨酸蛋白激酶抑制劑被廣泛研究，但其不良反應(yīng)和耐藥性也成為該類藥物在臨床應(yīng)用中的主要障礙[11]。大量研究報道表明高膽紅素血癥是抗腫瘤藥尤其靶向蛋白激酶抑制劑在臨床使用中常見的不良反應(yīng)[12-13]，針對這一不良反應(yīng)通常通過中止治療或換藥治療解決，以避免出現(xiàn)不可逆的傷害甚至死亡事件。

克唑替尼是一種抑制ALK/C-MET/RON的酪氨酸激酶抑制劑，主要用于治療ALK陽性或ROS1陽性的非小細(xì)胞肺癌。EL-KHOUEIRY等[14]在克唑替尼的臨床Ⅰ期研究中發(fā)現(xiàn)，在肝癌晚期患者中，使用該藥會有3%患者出現(xiàn)3～4級的高膽紅素血癥。在日本人群中，KUROSAWA等[15]回顧第2代酪氨酸激酶抑制劑尼洛替尼在慢性粒細(xì)胞白血病患者中引起33%(n=16)患者出現(xiàn)3或4級的高膽紅素血癥。MANUPRASAD等[16]發(fā)現(xiàn)尼洛替尼用于印度人群患者后，18%(n=37)患者出現(xiàn)高膽紅素血癥。其他蛋白激酶抑制劑，如用于治療罕見疾病軟組織肉瘤的帕唑帕尼最常見的不良反應(yīng)之一也是高膽紅素血癥[17]。同屬于酪氨酸激酶抑制劑的瑞格非尼，臨床中也曾因?yàn)榛颊叱霈F(xiàn)嚴(yán)重高膽紅素血癥而導(dǎo)致治療中斷[18]。瑞格非尼用于治療晚期結(jié)直腸癌、肝細(xì)胞癌和胃腸道間質(zhì)瘤的臨床試驗(yàn)，≥3 級高膽紅素血癥發(fā)生率高達(dá)4.6%(n=43)[19]。

除了蛋白激酶抑制劑類抗腫瘤藥，JABBOUR等[20]通過評估氯法拉濱與氟達(dá)拉濱治療成人急性髓細(xì)胞性白血病安全性時，發(fā)現(xiàn)即使在患者血小板恢復(fù)率相似的情況下，與氟達(dá)拉濱比較，氯法拉濱通常會出現(xiàn)更多>3級的高膽紅素血癥(26%和9%)。在免疫靶向化療中，CD22定向的人源化單克隆抗體依托珠單抗在復(fù)發(fā)或難治性急性淋巴細(xì)胞白血病兒童中使用會引發(fā)22%(n=51)患兒出現(xiàn)3級高膽紅素血癥[21]。GUIU等[22]在蒽環(huán)類細(xì)胞周期非特異性抗癌藥伊達(dá)比星化療的臨床試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)16%(n=44)患者出現(xiàn)3～4級高膽紅素血癥。

1.3其他 BYRNE等[23]通過收集7686例退伍軍人病例發(fā)現(xiàn)，合并人類免疫缺陷病毒(HIV)和慢性丙型肝炎病毒(HCV)感染的患者使用他汀類藥物更易引發(fā)急性高膽紅素血癥。

2 轉(zhuǎn)運(yùn)體與代謝酶介導(dǎo)的藥物相關(guān)高膽紅素血癥的機(jī)制

2.1膽紅素體內(nèi)代謝與轉(zhuǎn)運(yùn)過程 膽紅素是體內(nèi)紅細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，未結(jié)合的膽紅素通過被動擴(kuò)散或經(jīng)有機(jī)陰離子多肽轉(zhuǎn)運(yùn)體(OATP)1B1、B3攝取后進(jìn)入肝細(xì)胞，在尿苷二磷酸-葡萄糖醛酸糖基轉(zhuǎn)移酶(UDP glucuronosyltransferase1 family，polypeptide A1，UGT1A1)作用下，產(chǎn)生膽紅素單葡萄糖醛酸苷結(jié)合物或雙葡萄糖醛酸苷結(jié)合物即結(jié)合型膽紅素。結(jié)合型膽紅素通過ATP依賴性多藥耐藥相關(guān)蛋白(multidrug resistance-associated protein，MRP)-2穿過膽小管側(cè)基底膜轉(zhuǎn)運(yùn)至膽小管。小部分結(jié)合型膽紅素也可通過ATP依賴性MRP3穿過血竇側(cè)基底膜轉(zhuǎn)運(yùn)至毛細(xì)血管[24]。進(jìn)入膽小管的結(jié)合型膽紅素與小部分來自膽汁未結(jié)合膽紅素通過膽道系統(tǒng)和小腸重新吸收并進(jìn)入腸肝循環(huán)，直到到達(dá)結(jié)腸，細(xì)菌在結(jié)腸中水解并還原膽紅素產(chǎn)生尿膽原素，最后通過糞便排出。當(dāng)某些藥物充當(dāng)酶的底物或抑制劑，或抑制參與膽紅素代謝的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白時，都將直接和間接增加體內(nèi)膽紅素水平。

膽紅素在肝臟的代謝需要有UGT1A1酶、攝取轉(zhuǎn)運(yùn)體OATP1B1，OATP1B3，外排轉(zhuǎn)運(yùn)體MRP2，MRP3及調(diào)控因子的共同參與，所以其中任何環(huán)節(jié)發(fā)生障礙都可能導(dǎo)致膽紅素代謝異常。藥物可能直接或間接抑制膽紅素?cái)z入肝細(xì)胞(影響攝取轉(zhuǎn)運(yùn)體)，抑制其代謝(影響肝細(xì)胞內(nèi)代謝酶)或降低膽紅素的排泄(影響外排轉(zhuǎn)運(yùn)體)導(dǎo)致高膽紅素血癥。

2.2藥物對膽紅素轉(zhuǎn)運(yùn)體的影響 膽紅素由血紅蛋白的血紅素轉(zhuǎn)變產(chǎn)生，膽紅素在血漿中結(jié)合白蛋白形成復(fù)合物，通過簡單擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟。在肝臟中，膽紅素與白蛋白分離，分離后的未結(jié)合型膽紅素在肝細(xì)胞基底膜側(cè)通過基底外側(cè)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白OATP1B1、B3或通過被動擴(kuò)散進(jìn)入肝細(xì)胞。OATP1B1、B3是肝臟特異性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，用于帶負(fù)電荷的底物轉(zhuǎn)運(yùn)。肝細(xì)胞對膽紅素的攝取減少會導(dǎo)致血漿中未結(jié)合型膽紅素的含量增加，因此， 藥物對OATP1B1、B3蛋白活性和遺傳變異的影響可能是引起未結(jié)合型膽紅素升高的原因之一[25]。例如HMG-CoA還原酶抑制劑阿托伐他汀作為OATP1B1的底物，可能通過影響OATP1B1而導(dǎo)致患者產(chǎn)生高膽紅素血癥[26]。而在肝細(xì)胞毛細(xì)管膜中，MRP2作為ATP依賴性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，是介導(dǎo)轉(zhuǎn)運(yùn)結(jié)合型膽紅素至膽管的主要方式。結(jié)合型膽紅素最終轉(zhuǎn)化為尿膽原，并在回腸末端和大腸中被細(xì)菌生成尿膽素最終在尿液排泄。當(dāng)MRP2的轉(zhuǎn)運(yùn)功能出現(xiàn)障礙時，使肝細(xì)胞基底外側(cè)膜的MRP3表達(dá)上調(diào)，結(jié)合型膽紅素反流入血，導(dǎo)致血中結(jié)合型膽紅素積累，從而引發(fā)結(jié)合型高膽紅素血癥[27]。靜脈注射大劑量水飛薊賓用于治療丙型肝炎，觀察到血清膽紅素水平升高，研究者通過體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)與水飛薊賓抑制膽紅素外排轉(zhuǎn)運(yùn)體MRP2有關(guān)[28]。生長抑素類似物奧曲肽引起高膽紅素血癥，體外實(shí)驗(yàn)表明其對OATP1B1介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運(yùn)功能具有強(qiáng)抑制作用，對 OATP1B3 和 MRP2 介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運(yùn)具有弱抑制作用[29]。

2.3藥物對膽紅素代謝酶的影響 在肝細(xì)胞中，未結(jié)合型膽紅素首先與配體蛋白結(jié)合，并且被其轉(zhuǎn)運(yùn)到滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，轉(zhuǎn)運(yùn)的配體蛋白有Y和Z兩種。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，脂溶性非結(jié)合型膽紅素通過肝微粒體的UGT1A1酶催化形成膽紅素葡萄糖醛酸結(jié)合物，即膽紅素單葡萄糖醛酸酯和膽紅素雙葡萄糖醛酸酯。在這一過程中，藥物對UGT1A1酶的活性及遺傳變異的影響是引起非結(jié)合型高膽紅素血癥的危險因素之一。如酪氨酸激酶抑制劑(TKI)尼洛替尼就是通過抑制UGT1A1功能干擾了膽紅素代謝，從而升高膽紅素水平[30]。

2.4膽紅素轉(zhuǎn)運(yùn)體基因多態(tài)性對藥物性高膽紅素血癥易感性的影響 Rotor綜合征是一種由OATP1B1和OATP1B3基因突變引起的遺傳疾病，其特征是OATP1B1/B3的表達(dá)幾乎完全喪失，導(dǎo)致出現(xiàn)結(jié)合和非結(jié)合型高膽紅素血癥[31]。也有研究證明，OATP1B1的基因多態(tài)性是正常人血清膽紅素水平個體差異的主要決定因素。與具有OATP1B1*1a /*1a和OATP1B1*1b /*1b基因型的受試者相比，OATP1B1*15攜帶者的基線血清膽紅素水平更高[32]。此外，MRP2基因的突變會導(dǎo)致Dubin-Johnson綜合征，這是一種常染色體疾病，其特征在于發(fā)生結(jié)合型高膽紅素血癥。

2021年HUANG等[33]探索ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的遺傳變異與藥物性高膽紅素血癥易感性之間的關(guān)聯(lián)，提示攜帶ABCC2(MRP2)rs717620變異體可能增加DILI患者高膽紅素血癥和死亡率的風(fēng)險。

2.5膽紅素代謝酶基因多態(tài)性對藥物性高膽紅素血癥易感性的影響 UGT1A1酶的基因突變是否會引起高膽紅素血癥是當(dāng)前最廣泛的研究，尤其是UGT1A1啟動子區(qū)的基因多態(tài)性。已被證明的常染色體疾病吉爾伯特綜合征是由于UGT1A1基因啟動子區(qū)域的TATA盒中UGT1A1*28位點(diǎn)變異所造成的，導(dǎo)致UGT1A1蛋白表達(dá)降低約50%[31]?？死锔窭?納賈爾綜合征是一種罕見的遺傳病，其特征是UGT1A1酶功能幾乎全部喪失，吉爾伯特綜合征和克里格勒-納賈爾綜合征患者都表現(xiàn)為未結(jié)合型高膽紅素血癥。目前越來越多的研究證明UGT1A1*28基因多態(tài)性的存在也是新生兒高膽紅素血癥的誘因之一[34]。

許多薈萃分析結(jié)果表明，伊立替康使UGT1A1*28純合子基因患者更易患4級高膽紅素血癥，且與單一雜合變體相比，純合變體和雙重雜合變體顯示出更高的嚴(yán)重毒性風(fēng)險[35]。DU等[36]通過薈萃分析發(fā)現(xiàn)，接受抗病毒藥阿扎那韋的HIV陽性患者UGT1A1*28等位基因可能與高膽紅素血癥風(fēng)險相關(guān)。盡管阿扎那韋較其他蛋白酶抑制劑，如利托那韋更易導(dǎo)致患者產(chǎn)生3或4級的高膽紅素血癥，但這一不良反應(yīng)可隨停藥而減輕或消失?？紤]到不同人種的差異，CHOE等[37]通過調(diào)查服用阿扎那韋的韓國HIV患者發(fā)現(xiàn)，盡管UGT1A1*28在亞洲人群中的突變率低，但長期使用阿扎那韋的韓國HIV患者3或4級高膽紅素血癥的發(fā)生率與高加索人相似甚至更高，從啟動阿扎那韋到檢測到3或4級高膽紅素血癥的中位時間為6個月。此項(xiàng)研究說明在亞洲人群中，UGT1A1*28的變異可能僅是阿那扎韋引起的高膽紅素血癥機(jī)制之一。SAIF等[38]報道2例口服蛋白質(zhì)酪氨酸激酶抑制劑伊馬替尼治療胃腸道間質(zhì)瘤(GIST)時發(fā)生高膽紅素血癥，并懷疑與患者攜帶UGT1A1* 28相關(guān)。與伊馬替尼比較，第2代酪氨酸酶抑制劑尼洛替尼似乎更易引起高膽紅素血癥。早在患有伊馬替尼耐藥/難治性慢性髓性白血病(CML)或復(fù)發(fā)/難治的Ph +急性淋巴細(xì)胞性白血病的I期臨床試驗(yàn)中， SINGER等[39]提出患者攜帶UGT1A1啟動子區(qū)(TA)7基因型與尼洛替尼所致高膽紅素血癥風(fēng)險之間存在顯著關(guān)聯(lián)。除此之外，MORI等發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞介素6受體單克隆抗體托珠單抗可以在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者中誘發(fā)高膽紅素血癥，特別是那些攜帶UGT1A1*6/*6，*6/*28和*28/*28基因型的人，但這一不良反應(yīng)并沒有引發(fā)更嚴(yán)重肝損傷，因此無需停藥[40]。另一種酪氨酸激酶抑制劑索拉非尼引起的高膽紅素血癥被發(fā)現(xiàn)與UGT1A1基因(rs8175347)多態(tài)性相關(guān)，但無法區(qū)分結(jié)合型或未結(jié)合型高膽紅素血癥[41]。

3 結(jié)束語

藥物誘發(fā)的高膽紅素血癥通?？赡?，并且不會造成嚴(yán)重的肝臟損害[42]。盡早停止使用可疑藥物或及時尋找替代藥物是治療藥物性高膽紅素血癥的主要手段。如果患者表現(xiàn)為嚴(yán)重的膽紅素升高時，可使用人工肝支持系統(tǒng) (ALSS)甚至肝移植手術(shù)[43]。肝細(xì)胞移植是肝移植的替代方法，即正常肝細(xì)胞被注入門靜脈或腹膜間隙，但這種降低血清膽紅素方法只是短暫的。還有研究發(fā)現(xiàn)，4-苯基丁酸酯可顯著增加在MRP2-MDCKII細(xì)胞和大鼠肝臟中MRP2含量，從而降低血清膽紅素水平[44]。HAFKAMP等[45]也發(fā)現(xiàn)脂肪酶抑制劑奧利司他可降低高膽紅素性Gunn大鼠體內(nèi)非結(jié)合型膽紅素水平。2020年TRANG等[46]發(fā)現(xiàn)左卡尼汀可以治療聚乙二醇化天冬酰胺酶誘導(dǎo)的急性淋巴細(xì)胞白血病患者產(chǎn)生的高膽紅素血癥。雖然上述方法和藥物目前還未有確切有力的臨床證據(jù)，但給高膽紅素血癥的治療提供新的參考。

根據(jù)UGT1A1基因分型所給出治療建議是基于大量證據(jù)確鑿的臨床證據(jù)，是確定來源不明的游離高膽紅素血癥病因的重要步驟。臨床藥物遺傳學(xué)實(shí)施聯(lián)合會(CPIC)建議基于UGT1A1分型調(diào)整阿扎那韋劑量[47]。在尼洛替尼治療中，日本研究者建議對于具有UGT1A1*6/*6，*6/*28或*28/*28基因型的UGT1A1弱代謝患者將尼洛替尼的初始劑量降低至每天300～400 mg，并每天監(jiān)測膽紅素變化[30，48]。

藥物可通過直接影響膽紅素轉(zhuǎn)運(yùn)體和代謝酶引發(fā)高膽紅素血癥。膽紅素轉(zhuǎn)運(yùn)體和代謝酶基因多態(tài)性也可增加藥物性高膽紅素血癥易感性。盡管越來越多的基因組學(xué)研究可輔助闡明藥物性高膽紅素血癥，但對于基因多態(tài)性不能完全解釋的藥物性高膽紅素血癥的機(jī)制仍需更加深入的研究，以期為臨床前藥物研發(fā)提供參考數(shù)據(jù)，降低藥物性高膽紅素血癥發(fā)生的風(fēng)險。