詹淑華 朱丹 馬世武
近年來藥物基因組學(xué)(PGx)的飛速發(fā)展為其臨床應(yīng)用提供了重要的契機(jī),也為進(jìn)一步診斷、治療和管理藥物性肝損傷(DILI)提供了新的思路。本文就PGx與DILI發(fā)生的機(jī)制、診斷、治療和預(yù)防之間的聯(lián)系作一介紹。
很多藥物特異性因素和宿主相關(guān)因素都可能促進(jìn)DILI的發(fā)生。通過對(duì)DILI遺傳易感性的重點(diǎn)研究,已經(jīng)提升了我們對(duì)這種罕見又可能危及生命的不良反應(yīng)的發(fā)病機(jī)制的理解。目前,PGx的常用檢測方法從對(duì)象上來說,主要分為候選基因研究(CGS)和全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS)。CGS可通過對(duì)具有典型DILI表現(xiàn)患者和藥物暴露對(duì)照者的候選基因分析,確定單核苷酸多態(tài)性(SNP)對(duì)特定藥物的代謝和清除的影響; CGS也可檢測患者人類白細(xì)胞抗原(HLA)的基因分型,從而評(píng)估個(gè)體對(duì)DILI的易感性。通過 GWAS不僅能篩選出與疾病相關(guān)的SNP,也能檢測HLA基因型[1]。
DILI發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,往往是多種機(jī)制先后或共同作用的結(jié)果,迄今尚未充分闡明。線粒體受損、氧化應(yīng)激、膽鹽轉(zhuǎn)運(yùn)的抑制、藥物及其代謝物的活化等已被證明是導(dǎo)致DILI的重要機(jī)制,而適應(yīng)性免疫攻擊可能是導(dǎo)致DILI的最后共同事件[2]。
一些藥物不需要藥物代謝酶的作用,可直接或間接與HLA分子和T細(xì)胞受體結(jié)合,直接觸發(fā)T細(xì)胞的激活和增殖,這種藥理學(xué)交互作用(pharmacological interaction,p-i)概念,可能觸發(fā)T細(xì)胞的激活和增殖,導(dǎo)致免疫介導(dǎo)的肝損傷。HLA等位基因與具有不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的化合物相關(guān)的DILI有關(guān),提示適應(yīng)性免疫反應(yīng)在肝臟損害發(fā)展中的作用。因此,特定HLA分型或SNP對(duì)于這類藥物誘發(fā)肝損傷有重要的臨床意義。另外,“半抗原假說”也是闡述DILI發(fā)病的重要免疫學(xué)機(jī)制。肝細(xì)胞內(nèi)的藥物代謝產(chǎn)物通過共價(jià)結(jié)合形成藥物-肽復(fù)合物,經(jīng)過抗原呈遞細(xì)胞呈遞給HLA II類分子,然后與CD4+ T細(xì)胞上的T細(xì)胞受體相互作用,激活下游的CD8+細(xì)胞(識(shí)別肝細(xì)胞上的HLA I類分子呈遞的半抗原-肽復(fù)合物)和B細(xì)胞,而被激活的B細(xì)胞可分化為漿細(xì)胞,后者產(chǎn)生大量針對(duì)抗原的特異性抗體和自身抗體,進(jìn)而導(dǎo)致炎癥和肝損傷[3]。HLA等位基因增加了對(duì)特定藥物相關(guān)肝損傷的易感性,同時(shí)支持了“半抗原假說”,如氟氯西林(HLA-B*57:01)和阿莫西林克拉維酸(HLA-DRB1*15:01)。研究證實(shí),藥物代謝酶基因編碼的SNP和參與藥物代謝產(chǎn)物排泄的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與DILI的敏感性增加有關(guān),如NAT2慢乙?;任换蚺c異煙肼的代謝相關(guān)。
在過去10年中,從最初的CGS研究到之后的GWAS研究,相繼確定了一些與DILI相關(guān)的遺傳因素[1],如在臨床工作中疑似阿莫西林克拉維酸誘導(dǎo)的DILI時(shí),可以檢測HLA-DRB1*15:01基因型;疑似氟氯西林誘導(dǎo)的DILI時(shí),可以檢測HLA-B*57:01;疑似米諾環(huán)素誘導(dǎo)的DILI時(shí)可以檢測HLA-B*35:02。參與藥物代謝和排泄相關(guān)基因的SNP已經(jīng)顯示出藥物的特異性,一些HLA等位基因也與不同結(jié)構(gòu)藥物導(dǎo)致的DILI有關(guān)。目前,有超過15種藥物的HLA基因型或單倍型能夠增加DILI的易感性,提示發(fā)生DILI的高風(fēng)險(xiǎn),并且其中一些基因的相關(guān)性很強(qiáng)。某些特定藥物很少發(fā)生DILI,提示了這些HLA等位基因的陰性預(yù)測值>95%。因此,基因檢測能夠用于排除DILI診斷,以及確定多種潛在藥物可能導(dǎo)致DILI時(shí)的準(zhǔn)確病因。通過對(duì)HLA等位基因與繼發(fā)于某種藥物的DILI的特異性聯(lián)系的基因檢測,可以提高對(duì)DILI診斷的準(zhǔn)確性。此外,HLA基因分型聯(lián)合其他血清學(xué)標(biāo)志物也可強(qiáng)化對(duì)DILI的診斷。
DILI與自身免疫性肝炎(AIH)經(jīng)常存在重疊,它們之間的鑒別是目前臨床研究的熱點(diǎn)問題。有9%的DILI病例與AIH難以區(qū)分;反之,有9%的AIH被認(rèn)為是藥物誘導(dǎo)發(fā)生的,因此在區(qū)分這兩種臨床表現(xiàn)的診斷時(shí)會(huì)面臨著挑戰(zhàn)。目前,沒有一個(gè)單獨(dú)的臨床表現(xiàn)是可以診斷AIH的,因此在常規(guī)的臨床實(shí)踐中,通常將臨床表現(xiàn)、血清學(xué)、組織學(xué)指標(biāo)和基因測試結(jié)合在一起,以確診特發(fā)性AIH。當(dāng)遇到疑似DILI且肝臟自身抗體(平滑肌抗體、抗核抗體和肝腎微粒體抗體)陽性或免疫球蛋白升高的患者時(shí),如果特定HLA等位基因(DRB1*03:01和DRB1*04:01)陽性,則支持AIH的診斷;如果其他特定藥物風(fēng)險(xiǎn)等位基因陽性,則支持DILI的診斷。
所以在疑似AIH的病例中,除需檢測抗核抗體、免疫球蛋白和肝腎微粒體抗體,還需鑒別是AIH基礎(chǔ)上出現(xiàn)的DILI,還是藥物誘導(dǎo)的AIH(DI-AIH)或者自身免疫性肝炎樣的DILI(AL-DILI)。通常對(duì)于鑒別困難的患者,在停用可疑藥物后診斷性使用糖皮質(zhì)激素治療,待病情緩解后逐漸減量,直至停用糖皮質(zhì)激素;在隨訪過程中,如果沒有復(fù)發(fā)跡象,則支持DILI的診斷;如果未再次用藥而病情復(fù)發(fā),則多可診斷為AIH[2]??紤]到臨床決策的重要性,將基因檢測提早納入診斷性醫(yī)療費(fèi)用中是合理的,可提高診斷的準(zhǔn)確性和醫(yī)患的信心。目前已有DILI相關(guān)的常見藥物、特定HLA基因類型及SNP位點(diǎn)信息[1]。
早期識(shí)別DILI并迅速停用可疑藥物,是減少肝損傷及其進(jìn)展的關(guān)鍵。目前,DILI的治療多限于治療患者的癥狀,如瘙癢。Kaliyaperumal等[1]報(bào)道了一例21歲青年女性因服用阿莫西林克拉維酸后發(fā)生急性肝衰竭,最后需要緊急肝移植,該患者為印度人,攜帶HLA單倍型HLA-DRB1*15:02-DQB1*06:01。攜帶該單倍型的患者在服用阿莫西林克拉維酸后會(huì)增加DILI的易感性,且是公認(rèn)的危險(xiǎn)因素。HLA DRB1*15:02在白種人中僅占0.7%,在臺(tái)灣和日本人群占8%,在印度-伊朗語族人群和印度人群中占13%~18%[1]。因此對(duì)于攜帶易感基因的患者檢測基因型,可以達(dá)到精準(zhǔn)治療的目的,為優(yōu)化臨床治療決策提供依據(jù),也為改善患者預(yù)后、縮短療程、減少治療費(fèi)用提供幫助。
正如前面所討論的,在過去10年中,越來越多的證據(jù)表明,遺傳因素與個(gè)體暴露于藥物環(huán)境下發(fā)生肝損傷的風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。因此對(duì)不同基因分型與DILI關(guān)系的研究可以為臨床預(yù)防DILI的發(fā)生提供依據(jù)。 阿巴卡韋是抗逆轉(zhuǎn)錄病毒的藥物,HLA-B*57:01與阿巴卡韋繼發(fā)的嚴(yán)重皮膚過敏有關(guān),是研究遺傳風(fēng)險(xiǎn)因素與藥物不良反應(yīng)最充分的例子,其陰性預(yù)測值為100%,陽性預(yù)測值為48%。因此,在開阿巴卡韋處方之前,對(duì)患者進(jìn)行基因分型檢測是獲得美國食品和藥品管理局和歐洲藥品管理局授權(quán)的。
DRB1是HLA II類基因,它常與HLA I類家族密切相關(guān)(尤其是HLA-B),而DRB1也與藥物不良反應(yīng)相關(guān),DRB1*15等位基因家族的成員能在暴露于各種潛在毒素及生化制劑后產(chǎn)生免疫過敏反應(yīng),例如:硝基呋喃妥因和氟烷導(dǎo)致的DILI。相同的基因型誘發(fā)的DILI在不同種族間差異較大,如HLA-B*58:01等位基因與別嘌醇誘發(fā)的重癥藥疹有關(guān),HLA-B*58:01等位基因在我國人群中符合率達(dá)100%,韓國為80%~100%,日本40%,歐洲55%[4]。因此,美國風(fēng)濕病學(xué)會(huì)推薦中國及韓國患者服用別嘌醇前必須檢測該等位基因[5]。
具有同源結(jié)構(gòu)的等位基因可以預(yù)測同種藥物與不同種族之間DILI的聯(lián)系,如DRB1*15:02-DQB1*06:01可以預(yù)測亞洲人群中與阿莫西林克拉維酸相關(guān)性DILI的聯(lián)系;同時(shí)DRB1*15:01-DQB1*06:02也可預(yù)測白種人群中與阿莫西林克拉維酸相關(guān)性DILI的聯(lián)系。
雖然再暴露并不總是導(dǎo)致DILI復(fù)發(fā),但在11%~51%的肝損傷病例中(稱為藥物再刺激試驗(yàn)陽性),死亡率為2%~13%,后果嚴(yán)重[1]。例如,當(dāng)需要使用挽救生命的癌癥化療藥物,其替代治療的藥物無法獲得或負(fù)擔(dān)不起,重新引入藥物可能對(duì)個(gè)體造成DILI時(shí),只有在與患者慎重討論后,選擇利大于弊的情況下使用。所以通過對(duì)DILI易感的遺傳基因檢測,將有助于預(yù)防患者再暴露于嚴(yán)重DILI的風(fēng)險(xiǎn)。
截至2016年4月在PharmGKB數(shù)據(jù)庫(Pharmacogenetics and Pharmacogenomics Knowledge Base)中已經(jīng)收錄的與療效和安全性有關(guān)的靶點(diǎn)基因或代謝酶基因的藥物共計(jì)有199種,然而目前報(bào)道導(dǎo)致DILI的藥物已經(jīng)有1 100多種,還有很多藥物誘發(fā)的DILI與特定的HLA等位基因的關(guān)系還有待明確。因此,加快PGx從實(shí)驗(yàn)室成果轉(zhuǎn)向臨床實(shí)際應(yīng)用的步伐,將能夠更好地幫助臨床醫(yī)生合理用藥,減少DILI的發(fā)生。