
药物机制与个体易感性是两类问题
药物性肝损伤(drug-induced liver injury,DILI)既涉及药物作用,也受到个体背景影响。2017 年发表于 Gut 的综述 Drug-induced liver injury: recent advances in diagnosis and risk assessment,讨论了常规肝功能资料之外,人源细胞、计算方法及新标志物怎样参与风险研究。
文章区分特异质性肝损伤与较直接的毒性机制。某些严重反应只发生于少数人,上市前有限数量的受试者可能没有出现相应信号。
常用肝脏指标可以发现损伤,却未必能确定原因或预测之后的病程。综述因此把药物危险因素、患者因果判断和临床标志物分别讨论。
人源细胞实验呈现具体损伤机制
文章介绍原代人肝细胞、永生化肝细胞和肝癌细胞系及诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)衍生肝细胞等体外体系。加入非实质细胞的共培养和三维类器官,使实验能够研究更多细胞与组织的相互作用,并观察线粒体损伤、氧化及内质网应激、转运功能受抑等过程。
胆盐输出泵(bile salt export pump,BSEP)抑制是其中一项机制。研究将药物对 BSEP 的抑制强度与实际暴露共同分析;同时影响线粒体和 BSEP 的药物,与更严重的人体肝损伤相关。
这些实验提供机制和候选物之间的比较信息,但综述指出,当时没有一种体外体系能够单独预测特定个体的特异质性反应。
患者单核细胞来源肝样细胞的致损药物比较
当患者同时接触多种药物时,确定哪一种与肝损伤有关是另一项问题。综述介绍从患者单核细胞获得的肝样细胞,利用供者背景比较不同合用药物的损伤作用,并与健康供者或非药物肝损伤材料作参照。
综述介绍的研究中,患者来源细胞对相关致损药物更敏感,呈现部分供者特异的肝细胞特征。该用途面向已有损伤后的因果研究。
作者还提出,患者来源肝样细胞可用于研究多种合用药物之间的相互作用,分析其对特异质性肝损伤的影响。
计算模型整合暴露与机制信息
计算方法将药物剂量、暴露及体外机制资料与既有临床风险分类结合。综述介绍 FDA 肝毒性知识库(Liver Toxicity Knowledge Base,LTKB)利用药物标签、撤市信息和临床因果资料,整理不同风险类别的参照数据。
文章所讨论的风险因素包括代谢过程、反应性代谢物、线粒体作用和 BSEP 抑制。不同模型可以用累计风险分数或机制模拟把这些资料合在一起。
例如,DILIsym 对两种 BSEP 抑制剂的模拟结果不同:波生坦使模拟人群的肝细胞 ATP 轻度下降、血清 ALT 升高,替米沙坦则未出现这些变化。该模型也被用于分析托卡朋肝损伤的个体易感因素。
另一种正在开发的 DILI 聚类评分,将数百项实测或计算的药物属性与临床风险资料比较。综述说明,当时这一算法适用于口服、长期或慢性给药的药物。
miR-122、K18 与 HMGB1 等损伤标志物
综述介绍 miR-122、角蛋白 18(keratin 18,K18)及高迁移率族蛋白 B1(high mobility group box 1,HMGB1)等候选标志物。它们分别涉及肝细胞相关分子、细胞死亡及免疫活化,可以提供常规肝酶之外的信息。在对乙酰氨基酚过量相关研究中,miR-122 联合 HMGB1、K18 的变化可早于 ALT 升高,为早期损伤判断提供线索。
全长 K18 可由坏死细胞释放,caspase 切割产生的 K18 片段则与细胞凋亡有关。HMGB1 可由坏死细胞释放,其高乙酰化形式则与免疫细胞活化有关。综述还介绍了将循环胆汁酸谱用于肝损伤标志物研究的探索。
综述介绍的多数 DILI 相关 HLA 等位基因具有较高的阴性预测值,可辅助排查特定药物是否致损。但对多数药物,DILI 的发生率很低,普遍开展用药前基因筛查在当时缺乏成本效益。
文章将新标志物、体外机制实验和计算分析作为相互补充的方法。2017 年时,这些方法的发展仍依赖更明确的临床队列、样本库和资格验证。原文记载,部分候选标志物已获得 FDA 和欧洲药品管理局(European Medicines Agency,EMA)对探索性开发应用的支持,完整资格认定仍需受控研究。