GLDH、GR对药物性肝损伤临床诊断的应用价值

杨帆 王兰 顾畅 张薇薇 朱月蓉 邱红

作者单位：210002 江苏南京 东部战区总医院秦淮医疗区检验科

药物性肝损伤(drug induced liver injury，DILI)是引起急性肝损伤甚至肝衰竭的重要原因[1]。目前能够诱发DILI的药物有1000多种，这些药物的活性代谢产物与机体蛋白质共价结合，诱导了氧化应激并同时激活了炎症信号通路，使得线粒体和内质网等细胞器产生应激并干扰了胆汁酸转运，进而导致了坏死和凋亡等严重肝损伤[2,3]。谷氨酸脱氢酶(glutamate dehydrogenase，GLDH)是主要分布于线粒体中且在肝细胞中活性最高的一种酶，由于在肝脏组织中的高特异性被欧洲肝病学会认为是可进入临床试验的新的DILI诊断标志物[3-4]。谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase，GR)是机体氧化还原体系中非常重要的酶，在肝细胞受损时能够及时清除氧自由基，从而对肝细胞的自我修复发挥重要作用[5]。本研究回顾分析了DILI患者的临床资料，为临床早期诊断以及评估DILI病情发展提供思路。

资料与方法

一、研究对象

回顾性分析2021年1月至2022年3月东部战区总医院秦淮医疗区全军肝病中心收治的111例DILI患者及同期体检中心100名健康者的临床资料，其中56例DILI患者住院超过10 d且有至少3次肝功能检查结果。所有病例诊断均符合2019年欧洲肝病学会DILI指南[3]。排除标准：①合并病毒性肝炎、自身免疫性肝炎、脂肪性或酒精性肝病等其他原因所致肝病；②合并恶性肿瘤性疾病；③合并其他系统严重疾病；④入院前使用抗氧化剂类药物治疗。

二、检测方法

GLDH采用德意志临床化学协会(DGKC)方法测定，试剂盒为英国朗道公司提供，GR采用紫外酶法测定，试剂盒为中国中拓生物公司提供，使用德国西门子ADVIA 2400全自动生化仪检测GLDH、GR及肝功能指标，肝功能试剂均采用德国西门子公司配套试剂盒。

三、统计学分析

使用SPSS V 22.0软件对实验数据进行分析。符合正态分布的计量资料以均值±标准差表示，比较采用独立样本t检验、配对样本t检验，不符合正态分布的数据以M(P25，P75)表示，比较采用Mann-WhitneyU检验、非参数检验中的FriedmanF检验，计数资料以例数(%)表示，采用χ2检验，趋势性检验采用Spearman秩相关，P<0.05为差异有统计学意义。使用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve，ROC)确定诊断界值，以曲线下面积(area under curve，AUC)表示诊断效能。

结 果

一、临床资料

DILI组与健康对照组一般临床资料及生化血清学指标结果见表1。2组人群的年龄、TBil、DBil、ALT、AST、前白蛋白(PA)、谷氨酰转肽酶(GGT)、碱性磷酸酶(ALP)、乳酸脱氢酶(LDH)、GLDH以及GR差异均有统计学意义(均P<0.05)。

二、GLDH、GR与传统肝功能指标的相关性

GLDH与ALT、AST、GGT、ALP、LDH的相关系数分别为0.296、0.328、0.308、0.262、0.234；GR分别为0.464、0.612、0.322、0.375、0.543，差异均有统计学意义(均P<0.05)。

三、不同肝功能指标对DILI患者的诊断效能分析

通过分析不同肝功能指标的ROC曲线，得出GLDH的AUC曲线下面积、敏感度、特异度和约登指数分别为0.861、72.97%、89.0%和0.620，而GR分别为0.941、90.99%、95.00%和0.824，GR和GLDH的诊断效能仅次于AST和ALT，优于TBil和ALP。

四、不同GR活性水平的肝功能指标分析

将111例DILI患者的GR结果按照四分位距分成4组，Q1(46.7～74.0)、Q2(74.1～87.0)、Q3(87.0～108.5)、Q4(108.6～256.0)，发现在Q1至Q2阶段均差异无统计学意义，而到了Q3、Q4阶段变化最显著的指标是AST、ALT、LDH及PA(P<0.01)，TBil、DBil、GGT及GLDH有一定的增高趋势(P<0.01)，见表2。

五、DILI患者住院期间肝功能指标变化

分析56例DILI住院患者入院时、入院(5±2)d及入院(10±2)d的肝功能指标变化，发现除了PA有明显升高，其余指标在入院后都明显下降，其中GLDH、AST及ALT在住院各阶段间差异最为显著(P<0.01)，大部分患者GLDH在入院(5±2)d后可降到入院时一半左右，而在(10±2)d后恢复到正常范围，见表3。由于部分患者住院后接受N-乙酰半胱氨酸等抗氧化剂药物治疗，故GR不做分析。

表1 DILI组与健康组临床资料比较

表2 不同GR活性水平的肝功能指标分析

表3 56例DILI患者住院期间肝功能指标变化

讨 论

ALT、AST、ALP作为传统的DILI标志物一直在敏感性、特异性等方面存在着明显的局限性[6]。 GLDH是存在于线粒体基质中的一种活性酶，由于在肝脏细胞外活性很低，因而在过度运动、肌肉损伤及癫痫发作等情况下并不会出现明显升高，这是优于ALT、AST而作为肝损伤特异性潜在标志物的主要因素[7-8]。文献报道，GLDH与miR-122等其他有潜力的DILI诊断标志物相比，特异性更强并且与ALT的相关性更密切[9]。本研究结果显示，GLDH对DILI的诊断效能敏感度为72.97%、特异度为89%、AUC达到0.861；GLDH与肝功能各项指标尤其是AST有显著相关性；GLDH与AST、ALT在治疗过程中相比于其他肝功能指标变化更为明显，大部分患者GLDH在入院(5±2)d后可降到入院时一半左右，而在入院(10±2)d后恢复到正常，因而可以把GLDH作为患者住院期间观察疗效、评估病情的参考指标。

机体药物代谢过程中产生的反应性代谢产物，通过直接毒性或免疫反应触发了线粒体的氧化应激，急剧的氧化应激又产生了大量的活性氧，而活性氧的增加可直接破坏细胞和组织中的 DNA、蛋白质、酶和脂质，进而诱导了肝损伤[10-11]。GR是一种在机体氧化还原反应中依赖还原性辅酶Ⅱ将氧化性谷胱甘肽还原为还原型谷胱甘肽的重要酶类，在机体刚发生氧化应激时能够大量生成来清除过多的活性氧自由基，在维持机体氧化还原环境以及肝细胞的修复中发挥重要作用[12-13]。本研究结果显示，GR对DILI的诊断敏感度为87.39%、AUC达到0.941，仅次于ALT及AST，特异度达到95.00%是所有肝功能指标中最高的；GR与肝功能各项指标都有显著的相关性，其中与AST的相关性最高；将111例DILI患者的GR结果按照四分位距进行分层后发现各项肝功能指标在Q1至Q2阶段均差异无统计学意义，而到了Q3、Q4阶段变化最显著的指标是AST、ALT、LDH及PA，由于ALT和AST在肝细胞膜或线粒体破裂时才能在血清中检测出来，推测在DILI早期由于机体氧化应激作用GR的产生会更早于AST、ALT等传统肝功能指标，因而GR可作为临床早期辅助诊断DILI的敏感指标。活性氧的产生和抗氧化物的消耗被认为是药物诱导的肝毒性最敏感的两个参数[14-15]，GR的检测同样能反映机体内抗氧化剂谷胱甘肽的消耗，因此对临床监测肝损伤进程及合理用药有重要意义。

综上所述，GLDH与GR相对于传统肝功能指标在DILI的诊断效能、早期诊断、疗效观察等方面有很大的补充作用，可以作为新型的DILI血清标志物。

利益冲突声明：所有作者均声明不存在利益冲突。