2024新型冠状病毒感染抗病毒药物引起肝损伤的发生机制.docx

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1、2024新型冠状病毒感染抗病毒药物引起肝损伤的发生机制自2019年12月，世界各地陆续发生新型冠状病毒感染（COVID-19）,对人类健康造成严重威胁。在近三年抗击COVID-19的诊治过程中，抗CoVlD-19药物、免疫治疗、呼吸循环支持等发挥着非常重要的作用，但临床中发现不少COVID-19患者出现肝损伤，发生率为14.8%53%,部分患者是由疾病本身所致，部分患者是药物治疗后出现药物相关性肝损伤，如抗病毒药物、抗生素、中药、解热镇痛药等药物的使用可能引起肝损伤。肝损伤会影响COVID-19患者的预后，肝损伤严重的患者死亡风险高。药物性肝损伤（DILI）是大多药物的不良反应之一，是临床医师

2、需要处理的最具挑战性的肝脏疾病之一，同时也是临床前研究及药物上市后导致其从市场撤出的最常见原因之一。药物使用过程中，因药物本身和/或其代谢产物,或由于特殊体质对药物的超敏感性或耐受性降低导致DILI发生,临床上可表现为急性或慢性肝病。COVlD-19的诊疗方案不断更新,主要采用老药新用的抗病毒治疗方案。我国新型冠状病毒感染诊疗方案（试行第十版）中指出可试用蛋白酶抑制剂（如奈玛特韦片/利托那韦片组合包装阿兹夫定片、莫诺拉韦胶囊、单克隆抗体（mAb）等药物抗病毒治疗，之前的诊疗方案提出可试用抗疟药物（如氯瞳广谱抗病毒药（如利巴韦林、干扰素血凝素抑制剂等抗病毒治疗，但因其副作用明显且针对性不足，目前

3、国家药品监督管理局不继续推荐（单独）使用。本文拟对COVID-19抗病毒药物的种类及其引起肝损伤的发生机制和研究进展作一分析，旨在提高安全用药水平,避免和减少DILI的发生，提高临床危重症患者救治率，降低病死率。1 .蛋白酶抑制剂（PI）PI最开始用于抗Hiv治疗，可选择性抑制HIV蛋白酶，阻止前体蛋白裂解使病毒不能正常装配,可有效对抗HIVo已证实PI具有抗SARS-CoV-2活性，可用于由SARS-CoV-2感染所致的C0VID-19,目前应用于临床的Pl包括奈玛特韦、利托那韦、奈非那韦、雷米西韦等。1.1 Pl的代表药物奈玛特韦片/利托那韦片是第二代PI奈玛特韦和药理增强剂利托那韦的联合

4、制剂，主要用于治疗轻中度C0VID-19患者及有进展为重症的高风险患者，如高龄、慢性肾脏疾病、糖尿病、心血管疾病、慢性肺病。奈玛特韦是SARS-CoV-2:Mpro主要蛋白酶的拟肽抑制剂，在体外对包括SARS-CoV-I和SARS-CoV-2在内的部分冠状病毒具有抗病毒活性。利托那韦可提高联用的其他PI的血药浓度，延长半衰期，使得活性抗病毒代谢物的峰值水平更高，达到减少用量的效果。1.2 Pl导致肝损伤的机制1.2.1 直接或间接损伤线粒体及氧化应激作为肝细胞的主要能量来源，任何损害线粒体功能的过程都可能导致肝损伤。据以往抗HIV治疗的报道，PI可直接导致线粒体损伤。肝细胞损伤也可由化学活性中

5、间代谢产物的代谢激活引起，这些代谢产物与大分子（如蛋白质、DNA）共价结合,形成蛋白质加合物新抗原，导致氧化应激、线粒体功能障碍和内质网应激的产生，最终导致细胞死亡。药物代谢过程中反应性代谢物的产生导致线粒体氧化应激显著增加、活性氧（ROS）的产生增多,ROS的增加可直接损伤细胞和组织中的遗传物质、蛋白质、酶和脂质，并诱导免疫介导的肝损伤。此外，损伤肝细胞产生ROS增加了整体氧化应激，损伤相关分子模式的释放激活了先天免疫反应，导致凋亡和坏死通路的激活。1.2.2 诱导内质网应激内质网是蛋白质与脂质合成和修饰、药物代谢及调节钙离子稳态的重要场所。内质网应激导致肝损伤的具体机制尚不完全清楚，目前主

6、要有以下5个假说。（1）内质网应激导致蛋白质合成效率降低，故而影响酶代谢药物的效率。（2）洛匹那韦/利托那韦联用可激活肝内的内质网应激通路，诱导肝脏炎症反应和脂质代谢紊乱，激活脂肪细胞的内质网应激并降低其自噬活性，通过Caspase级联反应诱导肝细胞凋亡，加重氧化应激和炎症反应，从而加速肝损伤。（3）PI诱导的肝毒性与肝细胞中CCAAT增强子结合蛋白同源蛋白（CHOP）表达上调密切相关。CHoP是内质网应激、炎症和肝脂肪毒性的重要分子环节，CHOP表达增加是导致肝损伤事件的关键因素。(4)PI损伤肝细胞的可能机制之一是抑制肝细胞内质网的肌浆网钙泵，使细胞内钙离子稳态失衡,进而引起脂类代谢紊舌轿

7、口细胞损伤。内质网应激增加，可触发炎性细胞因子的产生增加以及线粒体的警报反应、最终导致巨噬细胞活化和肝脏内的氧化增加。此外，内质网应激可诱导线粒体钙超载增加，促进线粒体膜透化和促凋亡因子的释放,从而导致肝细胞损伤。(5)内质网应激也会导致大量ROS的产生,ROS积累可以诱导固有内质网蛋白的氧化，从而又导致内质网应激，由此形成恶性循环。1.2.3 产生肝毒性中间代谢物PI可抑制细胞色素P450(CYP)系统和肝脏相关转运蛋白，导致肝毒性中间代谢物产生。CYP是参与许多药物生物转化的重要代谢酶。PI主要经CYP代谢，可与抑制该酶活性的药物发生相互作用。由CPY3A4代谢的利托那韦或其他药物会产生毒

8、性中间体，从而导致肝损伤。此外，洛匹那韦/利托那韦是CYP3A4抑制齐IJ,也可抑制CYP2D6,抑制CYP3A4会景乡响肝脏内的药物代谢,导致肝损伤。有机阴离子转运多肽1B1(0ATP1B1)和有机阴离子转运多肽1B3(0ATP1B3)是肝脏中的有机阴离子摄取转运蛋白，参与了血液中各种药物和有毒化合物的摄取及清除。八聚体结合转录因子1重组蛋白(OCTl蛋白)是肝脏中高表达的有机阳离子摄取转运体，其允许营养物质进入细胞，并介导药物的摄取。OCTl的表达水平与许多药物反应相关。低微摩尔浓度的洛匹那韦和利托那韦抑制0ATP1B1/0ATP1B3摄取转运蛋白。利托那韦具有类似的抑制模式可抑制OCTl

9、,从而影响有毒化合物的清除，导致肝损伤。1.2.4 间接药物引起的肝损伤间接药物引起的肝损伤即药物作用所致，而非其固有的肝毒性或免疫原性,表现为原有肝病的诱发或加重。如洛匹那韦抗逆转录酶病毒治疗可能导致乙型肝炎或丙型肝炎恶化，甚至导致急性肝衰竭或是进行性终末期肝病。根据以往PI治疗HIV的报道，患有某些病毒感染（如HCV和HIV感染）的患者更容易发生DILIz尤其是与高活性抗逆转录病毒治疗相关的患者。在HIV和HCV或HBV共感染的患者中启动高活性抗逆转录病毒治疗可能与潜在慢性肝炎的发作有关，这可能是免疫系统重建、病毒相互作用或药物对肝炎病毒直接影响的结果。1.2.5 药物的相互作用肝损伤的发

10、生和程度取决于许多因素，如药物剂量和患者特征。研究发现非酒精性三肪性肝病患者在COVlD-19期间发生DILI的风险更高；患有肝脂肪变性和代谢综合征的患者在CoVlD-19后更容易发生DlLL利托那韦是药物代谢关键酶CYP3A4强抑制剂,可与众多治疗心律失常、糖尿病、神经系统疾病等药物发生相互作用，导致治疗基础疾病的药物安全风险增加。合用经肝药酶CYP3A代谢的药物，或者合用该酶的抑制剂/诱导剂，就可能出现药物相互作用，导致此药或其他合用药物作用的增强或减弱，临床治疗中会出现减效、增效或毒性反应。2 .核苜酸和核苗类似物抑制剂（NIs）NIs是瞟吟和呦定的化学合成类似物，可干扰RNA合成。目前

11、主要用于治疗慢性和急性病毒感染,NIs作为核苜酸或核苜前体或前药给药,一旦进入细胞内，其被宿主或病毒激酶代谢为活性三磷酸。已证实具有抗COVlD-19病毒活性且应用于临床的NlS有阿兹夫定、瑞德西韦、索非布韦、法匹拉韦等。2.1 NIs的代表药物2.1.1 阿兹夫定阿兹夫定为广谱RNA病毒抑制剂，在细胞内代谢成具有活性的5,三磷酸盐代谢物（阿兹夫定三磷酸盐）,特异性作用于SARS-CoV-2RNA依赖的RNA聚合酶（RdRP）,在SARS-CoV-2RNA合成过程中嵌入其中,从而有效阻断或终止SARS-CoV-2复制,实现治疗CoVlD-19的目的。此外,磷酸化的阿兹夫定可以有效清除胸腺的冠状

12、病毒，进而保护机体T淋巴细胞免疫，发挥后续免疫系统介导的抗C0VID-19作用，这就是阿兹夫定标本兼治抗病毒（标）+免疫保护（本）的双机制抗病毒模式。2.1.2 瑞德西韦瑞德西韦为腺昔类似物的核甘酸前药，能够与病毒RdRp结合，并通过提前终止RNA转录来抑制病毒复制，是美国首个正式获批的COVlD-19治疗药物。2.1.3 法匹拉韦法匹拉韦磷酸核糖基化后可与RdRp结合,从而抑制RdRp活性,导致病毒蛋白合成终止；也可被整合至病毒RNA链中，阻止进一步延伸，故法匹拉韦可成为治疗轻中度CoVlD-19的药物。部分学者推荐短期使用法匹拉韦，认为其在总不良事件和严重不良事件方面表现出良好的安全性。2

13、.2 NIs肝损伤的可能机制2.2.1 线粒体损伤与氧化应激NIs可通过多种机制导致肝损伤。一方面，可直接导致线粒体毒性；另一方面可能通过抑制线粒体DNA聚合酶丫或NIs与线粒体DNA聚合酶传合，从而降低各种组织中的线粒体DNA(mtDNA)水平或阻断mtDNA合成，干扰细胞核DNA修复和mtDNA合成和修复，导致氧化应激和随后的线粒体功能障碍、线粒体毒性、线粒体耗竭或功能降低。其中线粒体DNA聚合酶惨合NIs被认为是NIs在治疗中出现毒副作用的主要原因。故也有学者提出NIs会导致不同程度的时间依赖性线粒体功能障碍，NIs被线粒体DNA聚合酶俸合或阻断mtDNA合成,从而导致线粒体合成能量下降

14、，造成氧化应激的相关事件,这可能导致mtDNA受损,最终导致线粒体基因组突变。NIs可以通过产生氧化损伤来诱导肝mtDNA损伤和耗竭。2.2.2 药物的相互作用体外研究中发现瑞德西韦不仅是CYP3A4的次要底物、0ATP1B1和P-糖蛋白的底物，亦是CYP3A4s0ATP1B1、0ATP1B3和多药与毒素挤压蛋白的抑制剂，因此NlS可能容易与抑制或诱导这些酶和转运体的药物发生药物相互作用。但相关研究较少。有报道1例68岁CoVID-19患者联合使用瑞德西韦和胺碘酮后出现转氨酶升高，分析其原因可能是胺碘酮抑制肝转运蛋白P-糖蛋白，改变瑞德西韦的药物动力学，诱导瑞德西韦相关的肝损伤。3 .广谱抗病

15、毒药物广谱抗病毒药物包括两大类，一类是靶向病毒感漓口复制所必需的宿主细胞机制的药物家族，另一类是直接靶向病毒的药物家族。3.1 广谱抗病毒药物的代表药物干扰素（IFN）是病毒感染机体时，宿主细胞通过抗病毒应答产生的一组结构类似、功能相近的低分子糖蛋白，是机体抗病毒感染机制中最重要的一种免疫因子，具有抗病毒、抗肿瘤及调节免疫作用。IFN能够诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白，间接地发挥抗病毒效应，目前已被广泛应用于临床治疗多种病毒感染性疾病，对动物和人类健康起重要作用。IFN具有广谱抗病毒效应,其抗病毒作用可能是多环节的，从抑制病毒吸附细胞、脱壳、病毒核酸的转录，到激活机体免疫系统杀灭病毒。3.2 导致

16、肝损伤的可能机制IFN引起的肝损伤大多为轻微的，甚至无症状，例如无症状血清酶升高可能与剂量有关；伴有急性黄疸的病例有时与自身免疫特征有关，可能提示与激发潜在的自身免疫机制有关。IFN抗病毒导致严重肝损伤的机理与以下3个方面有关。(1)产生或启动某些细胞因子:IFN可启动细胞因子IFN喷口IFN佛产生，从而作用于表面抗原阳性的肝细胞，破坏肝细胞，当存在大量表面抗原阳性的肝细胞时，可导致广泛的肝细胞坏死而表现为严重的肝损伤。(2)优化病毒抗原:IFN可优化病毒抗原在肝细胞表面的展现，吸引已被病毒抗原激活的特异性细胞毒性T淋巴细胞汇集于肝内，溶解感染的肝细胞，从而导致肝细胞坏死。(3)激活自然杀伤(NK)细胞：IFN是NK细胞强大的激活剂，可增强NK细胞的杀伤活性，使NK细胞对被病毒感染细胞的破坏大大增强，NK细胞本身又可产生IFN,形成对NK细胞活性的正反馈调节，从而扩大NK细胞的杀伤功能。4 .mAb药物m