自身免疫樣藥物性肝損傷的研究現狀與進展

次白 鄧曉玲 侯淑惠 徐可樹

藥物性肝損傷(drug-induced liver injury, DILI)是由各種不同類型的化學藥物、生物制劑、傳統(tǒng)中藥,以及各種保健品、膳食補充劑和代謝產物乃至輔料等所引起的肝毒性損傷的總稱。根據化合物的作用機制,DILI可分為固有型藥物性肝損傷、特異型藥物性肝損傷和間接型藥物性肝損傷[1]。其中,一種較為復雜的亞型為自身免疫樣DILI(autoimmune-like DILI,AL-DILI),進展緩慢,體內可能出現多種自身抗體陽性,可表現為類似自身免疫性肝炎(auto-immune hepatitis,AIH)的特征,故在臨床上難以與AIH鑒別[2]。

根據現有文獻和臨床經驗,有學者將AIH和DILI 的關系分為3類:合并DILI 的AIH、藥物誘導的AIH(drug induced auto-immune hepatitis, DIAIH)和免疫介導的DILI(即AL-DILI)3種類型。其中第一類為已經明確診斷為AIH的患者出現DILI;第二類為患者本身有輕微AIH 的表現,但不能確診或者有AIH 的易感因素,因為服用藥物后出現典型的AIH,停藥后仍有AIH表現,并需長期的免疫抑制劑治療;第三種為藥物誘導的具有AIH 血清學和組織學特征的肝損傷,通常在初始停藥和保肝治療后緩解,并且沒有復發(fā),大多無需長期的免疫抑制劑治療[3]。由于DIAIH與AL-DILI都因服用藥物導致,并均有AIH的血清學和組織學特征,有學者將兩者歸為一種疾病。2022年3月在歐洲召開的DIAIH國際專家共識會中,全球有30多位專家針對DIAIH如何分類界定、不同亞群的定義以及相關臨床管理等議題進行了卓有成效的討論,然而,目前無準確定論。由此,本文將重點闡述AL-DILI的發(fā)病機制、導致的藥物及其特點、診斷、鑒別診斷和治療等,以期幫助臨床醫(yī)生對AL-DILI有全面的了解。

一、發(fā)病機制

AL-DILI的發(fā)病機制尚不明確,目前可總結為新抗原的形成、遺傳易感性、免疫耐受性受損和性激素影響等多個方面。

(一)新抗原的形成 與經典的AIH發(fā)病機制相似,AL-DILI的發(fā)病機制可能是針對自身的誤導性免疫應答所致。細胞損傷釋放的藥物-蛋白質加合物可作為半抗原被宿主免疫系統(tǒng)識別,與特定人白細胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)蛋白結合形成新抗原,而后去激活CD8淋巴細胞,對新抗原敏感的B淋巴細胞進一步產生參與藥物代謝的細胞色素P450的抗體,從而導致肝細胞凋亡。藥物代謝物還可以抑制肝細胞小管外排轉運蛋白,如膽鹽輸出泵,導致細胞內膽汁酸濃度增加,損害線粒體。線粒體損傷可以激活內在的凋亡途徑,從而使半胱天冬酶裂解肝細胞的染色體脫氧核糖核酸并誘導細胞死亡,同時影響基因的錳超氧化物歧化酶活性的宿主特異性多態(tài)性,促進線粒體釋放活性氧,進一步加劇肝細胞應激和凋亡[4]。

(二) 遺傳易感性 遺傳特異性也是AL-DILI中不可忽視的一部分。遺傳特異質型DILI與個體組織相容性抗原、藥物代謝酶和轉運體等方面的遺傳多態(tài)性密切相關。兩大類基因的多態(tài)性:編碼抗原呈遞蛋白的6號染色體上主要組織相容性位點中的高度多態(tài)性基因,以及編碼藥物代謝酶的各種多態(tài)性基因,與AL-DILI的遺傳易感相關。并且可能有幾個遺傳位點同時發(fā)生突變導致DILI的發(fā)生,包括藥物代謝酶突變和組織相容性分子突變等[5]。最近,Masaru等利用全基因組相關聯(lián)研究衍生的風險等位基因信息為DILI制訂多基因風險評分(polygenic risk score,PRS)[6],揭示了該病存在與每種特定藥物的化學性質無關的共同DILI易感性。研究發(fā)現在PRS值較高的受試者中,參與線粒體和蛋白質翻譯的基因失活率較高,并指出DILI易感性是由于肝細胞中的幾種生物學途徑引起,包括氧化應激和未折疊蛋白反應[6]。因此,研究AL-DILI的遺傳易感性需要對單個藥物的整個生物學途徑進行分析。

(三)免疫耐受性受損 大量研究證據表明,特異性DILI通常取決于個體的適應性免疫反應,由HLA多態(tài)性和其他決定新抗原(半抗原肽)呈遞的因素決定[7]。在很多情況下,獨特的HLA類型是對反應性代謝物或母體藥物免疫反應的重要決定因素,但大多數具有特定藥物相關風險HLA單體型的患者不受藥物暴露的影響,這表明還涉及其他因素。因此有學者提出適應性免疫系統(tǒng)在特異性DILI的發(fā)病機制中起主要作用[8]。適應性免疫系統(tǒng)可被半抗原激活,從而限制HLA編碼的主要組織相容性復合體(major histocompatibility complex,MHC)蛋白對肽類加合物的呈遞。在極少數情況下,藥物可能直接與某些MHC分子或T細胞受體結合,并激活免疫反應。藥物或其代謝產物在肝臟中的近乎普遍的應激作用達到或超過劑量閾值,可能會導致低于檢測閾值的肝臟損傷,或與輕微的丙氨酸轉氨酶(alanine aminotransferase,ALT)升高相關,并隨著持續(xù)接觸藥物而消失。因此,抑制最初毒性應激的適應性反應的發(fā)展,可能會抑制其進展為顯性肝損傷。理論上,這種適應可以在肝損傷的任何跡象出現之前或在最開始檢測到免疫介導的肝損傷之后(ALT水平無癥狀升高),被稱為臨床適應。因此,AL-DILI導致的明顯的肝損傷可能是因為免疫耐受受損所致[5]。這種假說也在動物模型中得到驗證,并且該研究認為恢復耐受性可能是DILI的治療目標[9]。這些理論對未來AL-DILI分子機制研究和治療提供了思路。

(四)性激素的影響 更加值得注意的是,大部分的AL-DILI發(fā)生于女性,同時女性患者表現出更嚴重的肝臟損傷,高達90%藥物性肝衰竭患者為女性,發(fā)生藥物性肝損傷后需要肝移植治療的女性患者顯著多于男性患者,這都提示我們性激素可能在藥物性肝損傷的發(fā)展中發(fā)揮作用[2]。也有學者認為女性的細胞色素CYP3A活性和底物清除率增加,這一發(fā)現表明女性可能存在基于性別的代謝差異,影響代謝物的產生,女性免疫反應增強可能會將這些代謝物作為新抗原,并誘導免疫介導的肝損傷[10]。Thomas[11]等建立了一個實驗性的雌性BALB/c小鼠模型,具有類似于患者免疫介導的DILI的特征。在此模型中,他們發(fā)現白介素-4啟動的CD4+T細胞直接針對細胞色素P450 2E1的表位,并誘導中性粒細胞、巨噬細胞和肥大細胞浸潤。但其具體關系目前尚不明確,未來仍需更多的實驗數據來證明。

二、導致AL-DILI的藥物及其特點

據報道,迄今為止,有1000多種藥物誘發(fā)DILI,但已明確能誘發(fā)AL-DILI的藥物卻只占其中的一小部分,主要包括抗生素、降脂藥、抗腫瘤壞死因子、草藥和膳食補充劑(Herbal and dietary supplements,HDS)等。

(一)抗生素 米諾環(huán)素、呋喃妥因導致的藥物性肝損傷較為常見[12]。米諾環(huán)素是治療痤瘡的常用抗生素,有研究報道它可能是導致AL-DILI的最常見藥物[13]。呋喃妥因是一種主要用于治療尿路感染的抗生素。米諾環(huán)素和呋喃妥因誘發(fā)的肝損傷在女性中發(fā)生率是男性的兩倍以上,且呋喃妥因的發(fā)病率隨著年齡的增加而增加[14]。大多數情況下,這兩種藥物停藥后臨床相關肝損傷可緩解,但自身抗體陽性可持續(xù)1年以上[15]。近年來,隨著呋喃妥因在臨床上使用變少,相關的肝損傷也較少見。

(二)降脂藥 貝特類藥物與特異質性急性肝損傷相關,典型潛伏期為5～8周,常合并自身抗體的改變,且比自身抗體陰性DILI相比損傷更嚴重[14]。 阿托伐他汀、瑞舒伐他汀和辛伐他汀都有導致AI-DILI的相關報道,但發(fā)生率較低,其中大多數患者具有自身免疫性表型,以及18%的患者可表現為持續(xù)性或慢性損傷,肝細胞損傷患者更容易出現自身抗體。他汀類引起的DILI首發(fā)癥狀通常與急性肝炎一致,包括黃疸、厭食、惡心、腹痛、疲乏和瘙癢[16]。

(三)抗腫瘤壞死因子α抑制劑 英夫利昔單抗是一種腫瘤壞死因子α抑制劑,是特異型或間接型DILI和AL-DILI的已知病因。在Bj?rnsson HK的研究中[17],約50%的英夫利昔單抗誘發(fā)肝損傷患者在停藥后ALT改善緩慢,同時接受皮質類固醇治療后反應良好,經過長時間隨訪,皮質類固醇逐漸減量后未觀察到肝損傷復發(fā),表明英夫利昔單抗引起的AL-DILI,接受類固醇治療反應更快,不易復發(fā),預后好,這也是與特發(fā)性AIH的差別。

(四)HDS 近年來,HDS引起的特異質肝損傷越來越受重視,HDS相關性肝損傷的典型臨床表現是急性肝炎,伴血清轉氨酶水平顯著升高,但自身免疫特征并較少見[18]。其中,麻黃、大柴胡湯、Hydroxycut具有自身免疫現象。Hydroxycut是一種用于減肥和增肌的膳食補充劑(dietary supplements,DS)產品,其配方有許多變化,主要為藤黃果、四角蝴蝶、咖啡因、麻黃和綠茶,復合制劑配方復雜,成分不明,這也是研究HDS相關性肝損傷面臨的挑戰(zhàn)[2]。Nagral 等報道了一系列 6 名疑似在食用心葉寬筋藤后出現肝損傷的患者,這6例中有5例有自身免疫血清學標志物的證據,例如ANA升高、平滑肌抗體(smooth muscle antibody,SMA)和/或免疫球蛋白G(Immunoglobulin G,IgG )升高。植物成分DC的肝臟毒性也不容小覷,心葉寬筋藤起源于印度,被當作含有植物成分的市售糖漿,用來對抗急慢性炎癥以及提高免疫力,作為一種“免疫助推器”,最近在COVID-19大流行期間越來越受人們的歡迎[19]。我國是世界上最大的傳統(tǒng)藥物消費國之一,也是中草藥誘發(fā)性肝損傷發(fā)病率最高的國家[20],然而確診AL-DILI的具體中藥目前尚未見相關報道,但HDS引起的肝損傷應該予以重視,臨床醫(yī)生詢問病史時不能忽視詢問HDS服用史。

三、診斷與鑒別診斷

AL-DILI目前尚無明確的診斷標準,缺乏完整的共識。和普通的DILI一樣,是一個排除性診斷。因此,首先需要評估用藥與肝損傷之間的關系,目前主要使用Roussel Uclaf因果關系評估法(Roussel Uclaf causality assessment method,RUCAM)。近期研究也驗證了自1993年以來,RUCAM是評估DILI因果關系是最廣泛使用的方法[21]。其次需要自身免疫標志物的升高,據報道約72%的抗核抗體(antinuclear antibodies ,ANA)水平升高,60%的平滑肌抗體(smooth muscle antibody,SMA)水平升高,39%的病例IgG水平升高[22]。其中ANA陽性最常見,而抗線粒體抗體(antimitochondrial,AMA)陽性的DILI可能更嚴重[23]。最后需要嚴格排除其他肝病原因,ANA和SMA 抗體是AL-DILI常見的血清學標志物,而它們的存在與經典1型AIH的表型相似,鑒別起來十分困難,根據現有的文獻報道,認為疾病的潛伏期、組織學、影像學、對皮質醇的反應、風險等位基因、免疫球蛋白等臨床特征有助于判斷患者是否存在AL-DILI、AIH或是DILI。

(一)潛伏期 AL-DILI發(fā)病的時間差異很大。一般來說,大多數AL-DILI潛伏期超過2個月,也有文獻顯示AL-DILI的潛伏期超過12個月,平均潛伏期為143天,而DILI患者平均潛伏期僅為32天[24]。

(二)組織學 AL-DILI活檢可能有匯管區(qū)和肝小葉嗜酸性粒細胞浸潤。然而,該發(fā)現并不具有特異性,因為它們也可以在AIH中出現。AL-DILI活檢還包括淋巴細胞和漿細胞的混合炎癥細胞浸潤,分散的嗜酸性粒細胞、匯管區(qū)和肝小葉狀巨噬細胞浸潤,斑片狀膽管增殖伴或不伴中性粒細胞浸潤,以及界面炎癥活動。某些病例中還可見膽汁淤積和非干酪樣肉芽腫[25], 有研究指出AL-DILI往往有更多的嗜酸性粒細胞浸潤,但這在其他研究中沒有被證明[26]。在另一項使用肝組織切片免疫組化的研究中,DILI和AIH兩者匯管區(qū)均是以CD8T 細胞為主,但AIH匯管區(qū)成熟B細胞比DILI更多[27]。此外,也有文獻指出匯管區(qū)和腺泡內漿細胞浸潤、玫瑰花結形成是更傾向于AIH的組織學特征,而匯管區(qū)中性粒細胞浸潤和肝細胞內膽汁淤積在DILI中更為普遍[28]。

(三)影像學 與AIH相似,DILI的肝臟聲像圖隨病情嚴重程度而變化,輕度患者一般提示無器質性改變;中度患者形態(tài)大小正常,實質回聲低于正常,呈細顆粒狀,密度較稀疏;重度患者形態(tài)失常,實質光點增粗,回聲增強。急性DILI患者CT /MRI檢查易出現門脈直徑增寬、肝各葉比例失調,而慢性患者肝各葉例基本正常,可出現膽管擴張。此外,DILI 患者肝損傷較輕時CT表現為小片狀病灶,肝損傷較重時CT可出現大片融合病灶及肝左右葉比例失調,若壞死區(qū)域較大時可造成肝裂增寬。而AIH的CT/MRI以表面結節(jié)最常見,引起肝硬化還可出現肝內膽道擴張、靜脈曲張和腹水等[29]。

(四)對皮質醇的反應 有研究表明ALT 對皮質類固醇治療的短期反應有助于鑒別DILI和AIH,在皮質類固醇的治療下AL-DILI患者ALT水平降低比AIH更顯著,并且一般不會再復發(fā),而AIH會復發(fā),這是早期鑒別AL-DILI和AIH的主要方法[26]。還有一項研究顯示,AL-DILI患者在診斷時和之后的隨訪期間均未發(fā)生肝硬化,而AIH病例中有42.1%存在肝硬化[30]。相比AIH患者,DILI患者傾向于隨著時間的推移血清轉氨酶完全正常化,而且不易出現肝硬化。

(五)風險等位基因 特發(fā)性AIH的風險等位基因,如HLA DRB1 DRB1*03:01或DRB1*04:01在AL-DILI中并不常見,如果檢測到,可能有利于診斷AIH[31]。 而存在 DILI 風險等位基因將支持AL-DILI的診斷。DILI風險等位基因包括DRB1*15:01、B*57:01、B*57:01、DRB1*16:01-DQB1*05:02、A*33:01、B*35:02 DILI。其中風險等位基因之一HLA DRB1*15:01與AIH相關的發(fā)生率較低,因此在這種情況下,基因檢測有助于決策[2]。

(六)免疫球蛋白 有文獻顯示,AIH 的IgG和免疫球蛋白M(immunoglobulin M,IgM )均升高,而AL-DILI只有特異性抗體的IgM升高,這可以作為區(qū)分AL-DILI 和AIH的特異性指標[32]。并且,一項研究中通過受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線分析,來評估自身抗體在區(qū)分AIH與AL-DILI以及AL-DILI與DILI的預測價值,得出著絲粒蛋白B(CENP-B)、染色質、抗線粒體抗原、肌球蛋白和核小體抗原的5種IgG自身抗體,能夠以高精度區(qū)分AIH和AL-DILI。 dsDNA、SCL-70、ssDNA、U1-snRNP-BB 的4種IgM 自身抗體,能夠從DILI預測 AL-DILI[32]。

通過以上鑒別點區(qū)分AL-DILI與AIH仍較為困難且復雜,因此尋找DILI診斷和預后的可靠生物標志物一直是研究熱點,多項研究表明miRNA-122可能有助于識別死亡或肝移植高風險的患者[32, 33]。最近的一項前瞻性研究表明,谷氨酸脫氫酶(glutamate dehydrogenase,GLDH)在識別DILI患者方面似乎比micro RNA-122更有用,而細胞角蛋白18(Cytokeratin 18,K18)、骨橋蛋白和巨噬細胞集落刺激因子受體與急性DILI結局相關[34]。Llewellyn等還證明,由GLDH、K-18和miR-122組成的組合模型能夠比單獨的單個生物標志物更準確地檢測DILI,并區(qū)分DILI、健康志愿者和非肝細胞器官損傷患者[35]。然而,迄今為止還沒有生物標志物研究能夠完全將AL-DILI與AIH區(qū)分開來。希望未來有更多的臨床研究和實驗室研究找到鑒別AL-DILI和AIH的特異性指標。

四、治療

與DILI相同,AL-DILI的治療首先需要停藥,應充分權衡停藥引起原發(fā)病進展和繼續(xù)用藥導致肝損傷加重的風險,及時停用可疑藥物是終止肝損傷進展的必要措施。如果病情嚴重,可以選擇皮質類固醇治療,ALT、天冬氨酸轉氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、γ-谷氨?；D移酶(gamma-glutamyl transpeptidase,γ-GGT)等指標會降低,而且一般不會復發(fā)[26]。但需要注意的是,皮質類固醇治療必須個體化,有禁忌證的情況下慎用。

根據 DILI的損傷類型選擇適當的藥物治療。輕-中度肝細胞損傷型和混合型DILI,可選擇水飛薊素、甘草酸制劑和雙環(huán)醇等[36]。膽汁淤積型DILI,可選擇促進膽汁排泄的藥物如熊去氧膽酸和 S-腺苷甲硫氨酸,但其療效和效益成本比仍不確定[37]。肝功能衰竭的患者,需要考慮緊急肝移植[26]。

近年來,腸道菌群與DILI的關系逐漸受到關注。有研究報道,異甘草酸鎂通過調節(jié)腸道菌群可顯著緩解甲氨蝶呤誘導的腸道和肝臟損傷[38]。也有研究指出,腸道菌群可能通過改變免疫細胞的比例或功能參與異煙肼導致的DILI,益生菌如雙歧桿菌可能在異煙肼導致的DILI及其適應現象中發(fā)揮重要作用[39]。此外,還有研究建立D-GalN誘導DILI的小鼠模型,再將給予了布拉酵母菌+D-GalN的小鼠糞便移植給D-GalN小鼠,與D-GalN 組對比,糞便移植組D-GalN組小鼠肝臟損傷的程度明顯減輕[40]。這些發(fā)現可能為DILI反應差異的潛在機制提供新的見解。靶向腸道微生物群可能是預防和治療DILI的新策略。但目前針對DILI與腸道菌群的關系多為動物研究,且缺乏AL-DILI的動物模型,期望將來有研究能填補這項空缺,同時也需要有臨床研究的支持,不斷探究腸道菌群參與DILI的機制將有助于DILI機制的深入研究,且有望從根本上預防和治療DILI。

五、總結

AL-DILI是DILI的一種特殊亞型,主要由幾種特定藥物引起,以自身免疫標志物上升為主要特點。目前對于AL-DILI確切的發(fā)病機制尚不清楚,現有的主要解釋包括新抗原的形成、遺傳易感性,然而臨床上個體對AL-DILI的易感性差異很大,但遺傳因素對于AL-DILI的解釋有限,因此提出了免疫耐受受損機制,而腸道微生物群對具有個體差異性的復雜疾病具有顯著預測能力,并有研究指出腸道菌群可能通過免疫調節(jié)介導DILI,糞便移植能減緩DILI,因此研究腸道菌群與DILI的關系是目前研究DILI的主流方向,將有助于預防、診斷甚至根治DILI。 AL-DILI的診斷無特異的標志物,目前主要依靠排除其他肝病,通過有無用藥史和停藥后有無復發(fā)與AIH鑒別,因此找到AL-DILI的生物標志物也是目前的研究熱點。目前miRNA-122 被證明比ALT有更高的特異型,但還需更多的研究支持?？傮w而言,AL-DILI的研究尚不充分,隨著DILI發(fā)生率的增高以及人們對AL-DILI的重視,希望未來在AL-DILI的發(fā)病機制、診斷、治療等方面有更多的研究進展和突破。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。