综述:药物性肝损伤的机制

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:Cellular and Molecular Life Sciences 6.2

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  这篇综述系统阐述了药物性肝损伤(DILI)的三大核心机制:细胞器应激(线粒体和内质网)、胆汁淤积和免疫反应,重点探讨了氧化应激的枢纽作用,并列举了靶向这些通路的具体药物(如APAP、他克莫司等)。作者强调建立DILI预测模型需整合药物特性、宿主因素和多组学数据,为临床诊断和药物研发提供新思路。

  

药物性肝损伤(DILI)是临床面临的重大挑战,其发病机制复杂且具有高度异质性。最新研究揭示了三大核心病理通路在DILI中的关键作用:

细胞器应激机制

线粒体作为细胞能量工厂,在DILI中首当其冲。对乙酰氨基酚(APAP)通过CYP2E1代谢产生的NAPQI耗竭谷胱甘肽后,诱导线粒体膜通透性转换(MPT),导致ATP耗竭和坏死性死亡。抗HIV药物齐多夫定则通过抑制线粒体DNA聚合酶γ,引发mtDNA耗竭和能量危机。有趣的是,酸性药物(如阿司匹林)和阳离子两亲性药物(如胺碘酮)会破坏线粒体膜电位,形成"质子漏"现象——前者通过pH依赖的质子穿梭,后者则利用膜电位驱动药物蓄积。

内质网(ER)应激近年被确认为DILI新机制。抗结核药利福平通过激活PERK-eIF2α-ATF4-CHOP级联反应,而中药补骨脂中的补骨脂素则激活ATF6通路。值得注意的是,这些应激反应呈现"双相效应":轻度激活未折叠蛋白反应(UPR)维持稳态,持续刺激则转向促凋亡程序。

胆汁淤积损伤

胆汁酸转运体抑制是药物性胆汁淤积的经典机制。内皮素受体拮抗剂波生坦和他格列酮通过抑制胆盐输出泵(BSEP)导致胆汁酸滞留,而抗生素夫西地酸则靶向MRP2转运体。最新研究发现,药物还能破坏肝细胞极性——利福平可瓦解紧密连接蛋白ZO-1,雌激素代谢物则引起MRP2的异常膜转位。

胆汁毛细管动力学研究揭示了更精细的调控机制:免疫抑制剂他克莫司通过抑制肌球蛋白轻链激酶(MLCK)导致毛细管扩张,而抗抑郁药奈法唑酮则激活Rho激酶引发过度收缩。这种"收缩-舒张失衡"理论为解释药物性胆汁流动障碍提供了新视角。

免疫反应调控

固有免疫在DILI中扮演"双刃剑"角色。APAP损伤释放的HMGB1和角蛋白18(K18)可激活Kupffer细胞,通过IL-1β/CCL2轴招募中性粒细胞。令人意外的是,NKT细胞在APAP模型中反而显示保护作用,这种差异可能与损伤阶段相关。

适应性免疫在特异质型DILI中尤为关键。氟氯西林通过HLA-B*57:01限制性抗原呈递激活T细胞,符合"半抗原假说";而免疫检查点抑制剂(ICI)则通过打破免疫耐受引发间接肝损伤。最新提出的"p-I模型"解释了磺胺甲恶唑等药物无需代谢即可直接激活TCR的机制。

未来展望

3D肝脏芯片和类器官模型正突破传统检测方法的局限,而DILIsym等定量系统模型通过整合转运体抑制、应激通路和免疫风险等模块,显著提升预测准确性。值得注意的是,中草药肝毒性(如补骨脂、藤黄果)的机制解析仍面临成分复杂、质量控制等特殊挑战。多组学生物标志物(如GLDH、mtDNA)与HLA基因分型的联合应用,将推动DILI诊断进入精准医学时代。

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