抗結核藥物性肝損傷相關危險因素研究進展

顧宇人 唐佩軍

在抗結核治療過程中可能會出現各種不同程度的藥物不良反應，其中以抗結核藥物所致肝損傷(anti-tuberculosis drug-induced liver injury，ATLI)最為多見，危害性最大，也是我國藥物性肝病的常見類型之一[1-2]。ATLI是指在使用抗結核藥物過程中，由于藥物或其代謝產物引起的肝細胞毒性損傷或肝臟對藥物及其代謝產物的變態反應所致病理過程，可以表現為無癥狀丙氨酸氨基轉移酶(alanine amino-transferase，ALT)升高，也可呈急性肝炎表現，甚至發生暴發性肝細胞壞死，少數患者可表現為慢性肝炎[3]。輕者僅表現為一過性氨基轉移酶升高，重者可致肝衰竭，甚至危及生命。部分患者因ATLI不得不中止抗結核治療，從而影響抗結核治療療效[4]。因此，ATLI引起廣大臨床醫生的廣泛關注和重視。ATLI是影響抗結核治療成敗的關鍵因素之一，導致ATLI的危險因素有很多，比如年齡、性別、肝炎病毒或HIV感染、遺傳因素、嗜酒和營養不良等都可對ATLI的產生造成一定的影響。筆者將近年來ATLI的相關危險因素的研究進展進行綜述，以期減少ATLI的發生率，提高抗結核治療效果。

一、宿主因素

(一)遺傳因素

ATLI的確切機制尚不清楚，盡管將抗結核藥物療程及多種環境因素納入考慮范圍，目前仍然難以對ATLI進行預防。藥物因素及并發癥風險因素等都無法完全解釋多數情況下ATLI發生在抗結核治療早期的具體原因[5]。隨著藥物遺傳學的不斷發展，研究人員一直致力于尋找可靠的遺傳標記用于篩選ATLI敏感患者，從而幫助臨床對ATLI進行有效預防和管理[6]。藥物代謝酶遺傳多態性是目前的研究熱點之一，該多態性能夠調控代謝酶mRNAs表達水平或酶活性，從而導致多種水平的活性代謝產物生成[7]。迄今為止，已有研究表明編碼藥物代謝酶的基因多態性，包括N-乙酰化酶2(N-acetyltransferase 2，NAT2)、細胞色素P450家族2亞家族E成員1(cytochrome P450 family 2 subfamily E member 1，CYP2E1)、谷胱甘肽S-轉移酶(glutathione S-transferases，GSTs)與ATLI存在相關性[8-9]。進一步研究表明，編碼藥物代謝酶關鍵基因(NAT2、CYP2E1等)單核苷酸多態性可能造成其活性代謝物的過量形成或者無法清除，最終導致代謝產物大量積累進而增加ATLI的風險[10]。

異煙肼作為最重要的抗結核藥品，同時也是誘導肝損傷的主要藥品。已有研究表明，編碼代謝酶關鍵基因的遺傳多樣性在異煙肼誘導肝損傷差異性中扮演重要作用，主要包括NAT2、CYP2E1、GSTM1及GSTT1等基因[11]。An等[12]研究表明，在中國人群中慢乙?；疦AT2基因型(尤其是NAT2*6A/7B和NAT2*6A/6A)是肝損傷發生的風險因素，NAT2*6A/7B的優勢比達到9.57，P<0.001，NAT2*6A/6A的優勢比為5.24，P=0.02[12]。在149例發生ATLI的巴西結核病患者中，82例(55.03%)為慢乙?；蛐?，60例(40.27%)為中間型，7例(4.7%)為快乙酰化基因型，logistic回歸分析結果提示慢乙?；硇褪钱悷熾驴菇Y核治療方案導致肝損傷發生的關鍵預測因子[11]。Chamorro等[13]研究表明，攜帶慢乙酰化譜和c2變體的患者發生ATLI 風險增加(OR=7.068；95%CI：3.34～14.95；P<0.001)。Wang等[14]研究表明，ATLI患者出現NAT2*5B/5B、NAT2*6A/6A等表型的概率明顯高于無ATLI患者(OR=7.6，P=0.01；OR=15，P=0.029)，提示NAT2*5B/5B、NAT2*6A/6A、481T/T及590A/A等可能成為預測ATLI的新型生物標志物。涉及37項研究、1527例患者及7184例對照者的Meta分析結果揭示，ATLI與NAT2慢乙?；蛐偷目們瀯荼葹?.15，其在不同種族人群中存在差異，最高的是西亞人群，總優勢比為6.42，歐洲最低，總優勢比為2.32[15]。綜上所述，NAT2慢乙?；硇褪茿TLI易感性增加的重要預警因素，然而其相關性強弱在不同種族人群中存在一定差異。

在肝臟中，異煙肼首先通過N-乙酰轉移酶代謝成為乙酰煙肼，然后水解成為乙酰肼。進而乙酰肼在細胞色素P450 2E1(CYP2E1)作用下轉化成為肝毒性介質[16]。Medina-Sanson等[17]研究表明，在45例發生ATLI的結核病患者中，CYP2E1 c1/c1純合子患者血清天冬氨酸氨基轉移酶平均水平明顯高于c1/c2和c2/c2雜合子患者。此外，在抗結核治療前2個月中，相比較于c1/c2和c2/c2雜合子患者，CYP2E1 c1/c1純合子患者血清天冬氨酸氨基轉移酶水平更有可能出現>3倍正常值上限，或發展成嚴重ATLI。Yang等[8]研究表明，CYP2B6多態性與中國人群ATLI發生風險之間存在一定關聯性，具有CYP2B6 *6/*6基因型的男性結核病患者發生ATLI的風險較低。谷胱甘肽轉移酶(GST)在抗結核藥物-肝毒性代謝產物的解毒過程中發揮重要作用。祖麗婭·沙塔爾等[18]研究表明，GSTM1/GSTT1缺失突變與成年人ATLI風險增加之間存在關聯性，而GSTM1/GSTT1多態性與中國兒童結核病患者發生ATLI無明顯相關性。

在一項基于抗氧化通路中候選基因的單核苷酸多態性(SNPs)與ATLI易感性的相關研究中[19]，100例日本肺結核患者接受了包括異煙肼和利福平在內的治療方案，其中18例患者發生了ATLI。通過PCR限制性片段長度多態性或PCR直接DNA測序分析了10個基因中的34個標簽SNP。在3種不同的遺傳模型中比較了有和沒有ATLI患者的等位基因和基因型的頻率。統計分析顯示，NOS2A中rs11080344處的C/C基因型、BACH1中rs2070401處的C/C 基因型和MAFK中rs4720833處的G/A或A/A基因型獨立賦予ATLI易感性。值得注意的是，后兩個標簽SNP與ATLI易感性的關聯差異有統計學意義，優勢比為9.730。這項研究證明，NOS2A、BACH1和MAFK似乎是日本結核病患者發生ATLI的遺傳決定因素。

在一項有280例患者參與的TXNRD1多態性與ATLI易感性之間關聯的前瞻性研究中，單倍型TCAGCC與ATLI 易感性風險增加相關，[OR(95%CI)=6.273(1.023～38.485)]，進一步的分層分析表明，單倍型TCAGCC與女性受試者[OR(95%CI)=5.711(0.917～35.560)]和非吸煙者[OR(95%CI)=6.008(0.971～37.158)]的ATLI易感性相關[20]。該研究結果提示，TXNRD1變體可能會增加女性和非吸煙者的ATLI易感性。

一項在746例中國西部的結核病患者中進行的ATP結合盒亞家族C(ATP-binding cassette，subfamily C，ABCC)基因的遺傳變異與ATLI的相關性研究表明，ABCC2 rs3740065基因型可能是抗結核藥物引起肝毒性的獨立危險因素[21]。

一項評估ABO血型系統在中國ATLI患者中的研究表明，ABO血型可能與中國人群對ATLI的易感性有關，在服用利福平的A、B和AB血型患者中表現更為明顯[22]。

(二)非遺傳因素

1.年齡：流行病學研究表明，高齡是抗結核藥物所致ATLI的重要危險因素之一[23-24]。一方面，高齡患者一般患有多種慢性疾病，需長期服藥或聯合用藥，用藥情況復雜。另一方面，隨著年齡增加，患者肝、腎功能減退，藥物代謝清除減慢，易在體內蓄積；血漿白蛋白水平又偏低，游離藥物濃度偏高，故更易發生ATLI。周媛[25]的研究表明，患者的平均年齡大于40歲更易發生ATLI。我國的一項回顧性研究顯示，2011年8月至2015年9月我國東北地區的4272例結核病患者ATLI的發生率為9.5%，其中老年患者ATLI的發生率為20.8%[26]。

2.性別：女性是ATLI的獨立危險因素，ATLI患者中女性多于男性，原因可能與男女生活習慣、基因型、代謝酶差異有關[27-28]。但是，也有研究認為女性不是引起ATLI的風險因素，ATLI患者中性別比例差異無統計學意義[29]。因此，目前對于ATLI患者性別比例的差異尚存在爭議。

3.基礎疾病：為預防ATLI，患者自身合并的基礎疾病應予以重視，如肝臟基礎疾病、HIV感染、糖尿病、貧血及低蛋白血癥等。因肝臟基礎疾病(病毒性肝炎、脂肪肝、酒精性肝病、脂肪肝等)導致肝細胞的藥物代謝功能受限，藥物的清除能力下降，從而延長了藥物的半衰期，致使藥物易蓄積在肝內。因此，并發肝臟基礎疾病的結核病患者ATLI發生率明顯高于單純結核病患者。在抗結核治療過程中，病毒性肝炎患者發生ATLI的危險性是非病毒性肝炎患者的3～5倍[30-31]。有研究表明，結核病并發乙型肝炎病毒感染，抗結核治療前未給予抗病毒治療的乙型肝炎患者更容易發生嚴重的ATLI、肝功能衰竭甚至死亡[32]。Lee等[33]研究發現，與對照組相比，結核病并發酒精性肝病、乙型肝炎病毒感染和丙型肝炎病毒感染患者發生ATLI的OR值及95%CI值分別為3.57(1.38～9.27)、5.61(2.04～15.46)、4.81(1.39～16.65)。并發酒精性肝病或脂肪肝等基礎肝病時，ATLI的風險也相應增高[34]。多數學者認為HIV感染是抗結核治療中ATLI的高危因素[35-36]?？鼓孓D錄病毒治療(ART)藥物本身造成的肝損傷是中途停藥患者發病和死亡的重要影響因素。Naidoo等[35]研究表明，與結核病患者相比，HIV與MTB雙重感染患者更易發生ATLI(發生率分別為71.2%和51.2%)，同時丙氨酸氨基轉移酶水平下降亦較慢[35]。Rajasingham等[36]報道在南非對HIV與MTB雙重感染患者采用紙層析法進行氨基轉移酶酶活性的臨床監測，對預防ATLI的發生具有重要意義。此外，糖尿病、貧血、低蛋白血癥等基礎疾病也與抗結核治療中引起的ATLI密切相關[37-38]。糖尿病患者免疫力低下，是結核病的高危人群。肺結核并發糖尿病患者在治療過程中應及早使用胰島素有效控制血糖，糾正代謝紊亂及營養不良，減少糖化血紅蛋白增多致低氧血癥的發生，同時應密切關注口服降糖藥引起的肝損傷[39]。

4.其他：除年齡、性別和基礎疾病外，ATLI的非遺傳因素還包括超體質量、低體質量、營養不良、低蛋白血癥、貧血等。營養不良者可使肝內具有保護作用的分子，如谷胱甘肽減少，增加機體對藥物肝毒性的易感性。營養不良、貧血、低蛋白血癥患者體內具有激素調節及藥物代謝功效的血清白蛋白含量下降，則會導致藥物的肝臟結合率及清除率下降。這些均會對患者肝臟造成損傷，因此成為抗結核治療ATLI發病的危險因素。英國學者Abbara等[40]研究結果提示，低體質量系ATLI的獨立危險因素。國內遲旭等[41]分析了528例初治肺結核患者發生ATLI的危險因素，研究結果提示BMI≥28、貧血、低蛋白血癥、呼吸衰竭為初次ATLI發生時的獨立危險因素。

單平面及萬向椎弓根螺釘均可有效矯正Lenke 5型AIS患者冠狀位失平衡并保持腰椎前凸，使用單平面椎弓根螺釘可更加有效地矯正頂椎的旋轉畸形并維持其去旋轉效果，從而使患者術后獲得滿意的外觀，降低側凸的遠期復發率。

二、藥物因素

在抗結核藥物中，異煙肼、利福平、吡嗪酰胺、利福布汀、利福噴丁、丙硫異酰胺和對氨基水楊酸等導致ATLI的發生率較高，而氟喹諾酮類藥物、乙胺丁醇、克拉霉素、阿莫西林克拉維酸鉀等導致ATLI的發生率較低，氨基糖苷類、卷曲霉素、環絲氨酸和利奈唑胺等鮮見導致ATLI的事件[6]。

1.異煙肼：異煙肼在體內有兩種方式代謝，其一，通過NAT2代謝為非毒性產物乙酰肼；其二，通過酰胺酶代謝為毒性產物聯氨或直接經水解酶水解為聯氨。乙?；褪撬幬锿ㄟ^NAT2代謝的過程，而根據乙?；俾实目炻蓪⒁阴；竸澐譃槁傩秃涂焖傩?。慢速型者更易發生異煙肼導致藥源性肝損傷，其原因是乙酰化速度慢，導致更多的異煙肼直接被水解成聯氨或通過酰胺酶途徑代謝為聯氨。利福噴丁/異煙肼治療結核分枝桿菌潛伏感染3個月出現ATLI發生率較采用異煙肼單藥治療9個月低，提示異煙肼可導致ATLI發生率增加，且與療程長有一定關系[42]。

2.利福平：利福平在肝臟內通過兩個途徑代謝，其一，通過去乙酰化過程生成去乙酰利福平；其二，水解生成3-甲酰利福平。然而尚無證據證明其中任何一種代謝產物具有肝毒性，因此利福平致肝損傷的機制尚不明確。利福平為肝藥酶誘導劑，能增強微粒體活酶的活性，促進異煙肼水解，增加中間代謝產物乙?；悷熾?，直接損傷肝細胞[42]，導致肝損傷的發生率約為1%[43]。日本Ito[44]對61例接受利福平單藥治療結核分枝桿菌潛伏感染者的回顧性研究發現，利福平導致肝損傷的程度低于異煙肼，利福平導致的肝損傷并不總是與堿性磷酸酶和(或)γ-谷氨酰轉肽酶(gamma-glutamyl transferase，γ-GGT)水平的異常有關。利福平的肝毒性也具有劑量依賴性，大劑量應用可引起肝脂肪變性。所以Satyaraddi 等[45]表示血漿中利福平的濃度能夠獨立預測后續肝損傷的發展。

3.吡嗪酰胺：吡嗪酰胺屬于煙酸衍生物，在肝臟內脫酰胺生成活性成分吡嗪酸，后者可干擾結核分枝桿菌細胞膜轉運功能。Goh等[46]在時間依從性的Cox回歸分析中發現，抗結核藥物的藥源性肝損傷有眾多獨立影響因素，其中吡嗪酰胺是最常見的誘發肝損傷的藥物。肝損傷是吡嗪酰胺導致的最嚴重的不良反應，不過其肝損傷機制至今尚不明確。因吡嗪酰胺與異煙肼具有相似的化學結構，所以目前認為其肝損傷機制可能同異煙肼存在相似的地方。吡嗪酰胺在酸性環境下可殺滅巨噬細胞內的結核分枝桿菌，主要用于抗結核短程強化治療，肝毒性比異煙肼或利福平更嚴重，女性比男性患者吡嗪酰胺誘導的肝毒性更嚴重且更常見[47]。并且肝臟毒性與服用劑量呈正相關[48]，較少單獨使用，一般與其他藥物合用。一項納入3007例肺結核患者的研究發現，利福平+異煙肼治療的患者ATLI的發生率為0.8%，加用吡嗪酰胺后該比例增至2.8%，提示利福平、異煙肼、吡嗪酰胺三聯用藥可增加ATLI的發生風險[49]。另外，約有5.7%的初治結核病患者是多重耐藥結核分枝桿菌攜帶者，而在復治結核病患者中，這一比例高達26%[50]，多重耐藥性導致治療時間延長，更易加重ATLI的發生率。值得注意的是，以上結核病患者多為男性，男女比例為2.1∶1[51]。

4.乙胺丁醇：乙胺丁醇約10%～20%在肝臟代謝，常見視神經損傷等不良反應，如球后視神經炎、視神經中心纖維損傷等。與乙硫異煙胺合用可增加黃疸性肝炎等并發癥[52]。

5.對氨基水楊酸：對氨基水楊酸在肝臟中代謝，50%以上經乙?；蔀闊o活性代謝物。給藥后85%在7～10 h內經腎小球濾過和腎小管分泌迅速排出；14%～33%以原形經腎臟排出，50%為代謝物。對氨基水楊酸有效地延緩和阻滯異煙肼在體內的乙酰化過程，可能影響利福平的吸收，可干擾肝臟內凝血酶原的合成，造成出血傾向，停藥后可恢復。使用對氨基水楊酸約有0.3%～5%可發生超敏反應，其中40%患者的氨基轉移酶升高[52]。

6.對氨基水楊酸異煙肼：對氨基水楊酸異煙肼是異煙肼與對氨基水楊酸的化學合成物?？菇Y核療效明顯優于異煙肼抗結核效力，約為異煙肼的5倍，按照劑量10 mg/(kg·d)服用，治療效果明顯優于異煙肼[20 mg/(kg·d)]+對氨基水楊酸[200 mg/(kg·d)]的物理混合，可增強甲氨蝶呤、乙硫異煙胺的不良反應。其對肝臟的不良反應遠低于常規用量的異煙肼或對氨基水楊酸[53]。

三、環境因素

飲酒可造成酒精性肝損傷，可使體內谷胱甘肽的消耗過多或合成不足，不能有效地清除體內的反應性代謝物，還可引發肝臟酶系統功能降低，從而增加ATLI的發生率。英國的一項研究分析了1529例接受抗結核治療的活動性肺結核患者，一共有105例發生ATLI，其發生率為6.9%，研究結果提示過量飲酒是ATLI發生的危險因素之一[40]。國內的一項研究結果顯示，飲酒患者ATLI發病率達到不飲酒患者的4.5倍[56]。長期酗酒者血液中濃度過高的乙醇使肝臟長期處于高負荷工作中，可導致酒精性肝硬化或肝組織纖維化，使肝臟解毒功能下降。過量飲酒可能增加ATLI的風險，飲酒量越大，發生ATLI的風險越高，其發生頻率可增高2～4倍[57]。

吸煙可通過影響NAT2、細胞色素CP4502E1和細胞色素CP4503A4的基因多態性而對ATLI產生影響[58]。國內的一項研究結果提示，吸煙為ATLI發生的獨立危險因素[41]。

電離輻射可直接與靶分子(如DNA、蛋白質和脂質)相互作用或被水的輻射分解，導致細胞內氧化事件和生物活性發生變化[59]。肝臟是輻射敏感器官，其輻射敏感性僅次于骨髓、淋巴、胃腸組織、性腺、胚胎和腎臟。此外，作為哺乳動物的重要器官，肝臟具有一系列功能，包括膽汁的產生、營養物質的代謝、廢物的排除、糖原的儲存和蛋白質的合成。因此，肝臟容易發生各種病理生理變化。

綜上所述，ATLI的危險因素復雜，早期識別各類危險因素并對其進行提前干預，對不同患者采用不同針對性預防措施，如對ATLI易感性增加的患者，在治療期間協助早期診斷和監測ATLI，以及指導臨床用藥及肝功能的監測，可減少ATLI的發生率，保證化療方案的實施，是提高抗結核治療療效的關鍵因素。