引用本文: 杨雪, 杨欣, 许莉, 童翔, 白敏, 王东光, 范红. N-乙酰基转移酶 2 基因多态性与抗结核药物性肝损伤相关性的 Meta 分析. 华西医学, 2018, 33(1): 67-75. doi: 10.7507/1002-0179.201709118 复制
结核病目前仍是一个严重的全球公共卫生问题,尤其是近年来结核多重耐药菌株不断增多,结核病的有效防治越来越受到重视。异烟肼、利福平、吡嗪酰胺、乙胺丁醇是传统抗结核化学治疗(化疗)的一线用药,它们均经肝脏代谢,可导致抗结核药物性肝损伤(antituberculosis drug-induced liver injury,ATDILI)的发生。文献报道的 ATDILI 发生率为 1%~36%,其中不乏死亡病例[1-3],其发生常常使患者中断甚至终止抗结核化疗,进而导致疗效差、结核病复发和耐药,不利于结核病的有效控制。
ATDILI 的发生与药物在肝脏中代谢时有毒物质的产生及消除有关,异烟肼是最主要的引起药物性肝损伤的抗结核一线药物[4]。N-乙酰基转移酶 2(N-acetyltransferase 2,NAT2)是存在于肝脏中的一种药物代谢酶,其编码基因位于第 8 对常染色体短臂 2 区 2 带,该基因的多态性可显著影响 NAT2 的活性,个体的 NAT2 基因型可分为快乙酰化基因型、中乙酰化基因型、慢乙酰化基因型 3 种。异烟肼在体内通过 NAT2 代谢,产生中间产物乙酰异烟肼、异烟酸、乙酰肼等,最终产生无毒的二乙酰基肼,该代谢途径中产生的肼、烯酮等均为可导致药物性肝损伤的肝毒性物质[5-9]。NAT2 基因多态性会影响 NAT2 活性,从而影响结核病患者药物性肝损伤的发生风险。
在过去十几年中,尽管探索 NAT2 基因多态性与 ATDILI 发生风险之间关系的研究为数不少,但其结果却不尽相同,存在一定的争议,因此我们决定利用已公开发表的相关文献进行 Meta 分析,以系统评价 NAT2 基因多态性与 ATDILI 发生风险之间的关系,为相关临床决策提供依据与参考。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
1.1.1 纳入标准
① 研究类型:探索 NAT2 基因多态性与 ATDILI 发生风险之间关系的病例对照研究。② 研究对象:病例组为抗结核治疗后出现 ATDILI 的结核病患者,对照组为抗结核治疗后未出现 ATDILI 的结核病患者。③ 暴露因素:文献中提供了两组患者的详细基因型分布信息,足够用于计算比值比(odds ratio,OR)及其 95% 置信区间(confidence interval CI)、P 值。④ 结局指标:抗结核治疗后出现 ATDILI。
1.1.2 排除标准
① 综述类或仅摘要;② 研究对象同时服用其他肝毒性药物;③ 研究对象合并乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒或人类免疫缺陷病毒感染;④ 研究对象合并酒精性肝病等肝脏基础疾病;⑤ 非中/英文文献;⑥ 对重叠研究,仅纳入样本量最大或基因型分布数据最完整详细的一个研究。
1.2 文献检索
由 2 位研究者独立检索在 PubMed、Embase、中国知网、万方、维普数据库公开发表的文献,检索时限为各数据库建库至 2017 年 6 月,文献语言限于中英文。中文检索词包括“N-乙酰基转移酶 2”“NAT2”“抗结核药”“异烟肼”“利福平”“乙胺丁醇”“吡嗪酰胺”“药物性肝毒性”“药物性肝损害”。英文检索词包括“N-acetyltransferase 2”“NAT2”“drug-metabolizing enzymes”“antituberculosis drugs”“antituberculosis agents”“tuberculosis”“TB”“isoniazid”“rifampicin”“PZA”“ethambutol”“drug-induced liver injury”“liver injury”“hepatotoxicity”“hepatitis”。检索得到文献后,手动搜索其参考文献以继续寻找相关文献,避免遗漏重要研究。以 PubMed 为例,其具体检索策略见框 1。

1.3 文献筛选及纳入文献质量评价
2 位研究者独立浏览检出文献标题及摘要,初步排除不合格文献后,再仔细阅读文献全文进一步筛选,得出最终纳入文献。文献质量采用 Newcastle-Ottawa 质量评价量表(Newcastle-Ottawa Scale,NOS)进行评价,根据 NOS 评分结果,0~4 分为低质量研究,5~9 分为高质量研究。文献筛选及质量评价结果如有分歧,由 2 位研究者与第 3 位研究者讨论后决定。
1.4 数据提取
由 2 位研究者独立进行数据提取,结果如有分歧,则由 2 位研究者与第 3 位研究者讨论后决定。提取内容包括:第一作者、发表年份、种族、样本量、ATDILI 主要诊断标准、单药/联合用药、异烟肼剂量、基因分型方法及两组患者 NAT2 基因型分布信息。
1.5 统计学方法
所有统计分析使用 Cochrane 协作网提供的 RevMan 5.3 软件完成。比较 NAT2 慢乙酰化基因型与 NAT2 快/中乙酰化基因型在病例组与对照组间分布的差异,通过计算合并 OR 值及其 95%CI 来评价 NAT2 基因多态性与 ATDILI 发生风险间的关系,并分别以种族、异烟肼剂量、ATDILI 主要诊断标准分层行亚组分析。对效应量 OR 值行 Z 检验,检验水准 α=0.05。利用 Cochrane Q 检验评价统计学异质性,当 P≥0.10 时,表示研究间无统计学异质性,采用固定效应模型、Mantel-Haenszel 法计算 OR 值;反之,当 P<0.10 时,则表示研究间存在统计学异质性,采用随机效应模型、DerSimonian-Laird 法计算OR 值。通过逐个排除单个研究并观察合并效应量的变化行敏感性分析,评估 Meta 分析结果的稳定性。行 Egger 检验[10]评价发表偏倚,结果以漏斗图表示。
2 结果
2.1 文献检索结果
通过数据库初步检索及从参考文献手工检索,得文献 253 篇,剔除 93 篇重复文献后,余 160 篇。通过阅读文献标题及摘要,排除非题目相关、综述类、仅摘要、非病例-对照设计研究、对照组非 ATDILI 结核病患者等文献 105 篇后,余初筛后文献 55 篇。进一步阅读全文,排除重叠研究、基因型分布数据不完整以及研究对象未排除合并肝炎病毒感染、合并基础肝脏疾病、合并艾滋病的结核病患者的文献 27 篇后,最终纳入文献 28 篇[6, 11-37]。文献筛选流程及结果见图 1。

2.2 纳入文献基本情况及文献质量评分
纳入的 28 篇文献中,文献[31]中采用了 2 种不同的 ATDILI 诊断标准,得出了 2 组不同的数据,故本篇 Meta 分析将其视为 2 项研究进行分析,故共纳入 29 项研究,包括 1 382 例病例、5 967 例对照。本研究中,ATDILI 诊断标准中标准 A 指丙氨酸转氨酶或结合胆红素升高超过 2 倍正常上限;或天冬氨酸转氨酶、碱性磷酸酶及总胆红素同时升高,且其中一项超过 2 倍正常上限。标准 B 指丙氨酸转氨酶升高超过 3 倍正常上限,伴黄疸或肝炎症状;或丙氨酸转氨酶升高超过 5 倍正常上限,伴或不伴黄疸、肝炎症状。纳入研究的主要特点及质量评分详见表 1。

2.3 Meta 分析结果
2.3.1 总体分析
29 项研究间存在统计学异质性(P=0.000 2,I2=55%),采用随机效应模型计算合并 OR 值,结果表明 NAT2 慢乙酰化基因型患者的 ATDILI 发生风险高于 NAT2 快/中乙酰化基因型患者,差异有统计学意义[OR=3.08,95%CI(2.44,3.88),P<0.000 01]。见表 2、图 2。
2.3.2 种族亚组分析
对东亚、南亚、中东人群,NAT2 慢乙酰化基因型患者的 ATDILI 发生风险均高于 NAT2 快/中乙酰化基因型患者,差异有统计学意义[东亚:OR=3.18,95%CI(2.24,4.49),P<0.000 01;南亚:OR=2.93,95%CI(2.02,4.27),P<0.000 01;中东:OR=8.06,95%CI(3.98,16.33),P<0.000 01]。除东亚亚组外,其他亚组研究间不存在统计学异质性。由于数据不足,未能得出高加索人群及非洲人群的分析结果。见表 2。
2.3.3 异烟肼剂量亚组分析
无论标准剂量亚组[5 mg/(kg·d),最高 300 mg/d]还是 400 mg/d 亚组,NAT2 慢乙酰化基因型患者的 ATDILI 发生风险均高于 NAT2 快/中乙酰化基因型患者,差异有统计学意义[标准剂量亚组:OR=3.33,95%CI(2.52,4.39),P<0.000 01;400 mg/d 剂量亚组:OR=9.51,95%CI(1.78,50.72),P=0.008]。400 mg/d 亚组研究间存在统计学异质性。见表 2。
2.3.4 诊断标准亚组分析
两组 NAT2 慢乙酰化基因型患者的 ATDILI 发生风险均高于 NAT2 快/中乙酰化基因型患者,差异有统计学意义(标准 A 亚组:OR=2.78,95%CI(2.18,3.55),P<0.000 01;标准 B 亚组:OR=4.03,95%CI(2.49,6.51),P<0.000 01)。标准 A 亚组研究间存在统计学异质性。见表 2。


2.4 敏感性分析
逐个排除单个研究并观察合并效应量的变化行敏感性分析,结果显示逐个排除单个研究过程中,合并 OR 值相似,表明该 Meta 分析结果稳定性较好。
2.5 发表偏倚分析
行 Egger 检验并观察漏斗图,其左右不对称,提示可能存在发表偏倚。见图 3。

3 讨论
ATDILI 已成为有效控制结核病的一大挑战,了解其遗传危险因素、发生机制,对降低其发生率、控制结核病疫情极为重要。NAT2 基因多态性可能通过影响 NAT2 活性进而影响结核病患者药物性肝损伤的发生风险。早前曾有研究报道 NAT2 快乙酰化基因型个体发生 ATDILI 的风险高于 NAT2 慢乙酰化基因型个体,可能与快乙酰化基因型个体水解异烟肼生成的异烟酸和肝毒性产物游离肼更多有关[38-40]。但也有文献认为,相比慢乙酰化基因型个体,快乙酰化基因型个体将乙酰肼保护性乙酰化,生成无毒产物的速率更快,ATDILI 风险应更低[4, 8]。鉴于这些既往研究结果中存在的不一致和争议,我们决定利用已发表的相关文献进行 Meta 分析,以系统评价 NAT2 基因多态性与 ATDILI 发生风险之间的关系。
本篇 Meta 分析的纳入研究数(29 项)和患者数(1 382 例病例、5 967 例对照)均高于之前已经发表的 Meta 分析[41-45],其结果显示,NAT2 慢乙酰化基因型与 ATDILI 发生风险增高具有相关性。异烟肼在肝脏中的主要代谢途径为:先在 NAT2 的催化下乙酰化为乙酰异烟肼,继而乙酰异烟肼水解生成异烟酸和乙酰肼,之后,部分乙酰肼进一步水解为有肝脏毒性的肼,部分乙酰肼被 CYP4502E1 氧化生成烯酮等肝毒性产物,还有一部分乙酰肼则会在 NAT2 的保护性乙酰化作用下生成二乙酰基肼等一些无毒物质并最终排出体外。该代谢途径中产生的肼、烯酮等都是可以导致药物性肝损伤的肝毒性物质。在 NAT2 慢乙酰化基因型个体中,NAT2 使乙酰肼这一肝毒性产物前体保护性乙酰化,生成二乙酰基肼等一些无毒物质的速率更慢,从而间接导致乙酰肼经其他途径代谢为肼、烯酮等肝毒性产物的比例增高;另外,NAT2 慢乙酰化基的保护性乙酰化作用也会被代谢缓慢的异烟肼进一步抑制,从而更加剧了肝毒性产物的积累,最终导致 ATDILI 的发生[4-8]。
Cochrane Q 检验表明 29 项纳入研究间存在异质性(P<0.10),因此本篇 Meta 分析同时也考虑到了种族、异烟肼剂量、ATDILI 主要诊断标准这些可能影响分析结果的因素,并对其进行了分层亚组分析,以寻找可能的异质性来源。
种族亚组分析结果显示,在东亚、南亚、中东人群中,NAT2 慢乙酰化基因型患者的 ATDILI 发生风险均高于 NAT2 快/中乙酰化基因型患者,差异有统计学意义(P<0.05),这与 Cai 等[42]、Du 等[44]及 Shi 等[45]之前发表的 Meta 分析结果一致,也进一步验证了 NAT2 慢乙酰化基因型在不同遗传背景人群中均是 ATDILI 发生的遗传危险因素。亚组分析中,只有东亚亚组各研究间存在异质性,这可能与该亚组间研究在 ATDILI 主要诊断标准、异烟肼剂量、样本量大小等方面都有一定差异有关,而东亚亚组的样本量占总样本量的比重又是最大的(57.2%),故其可能系总体异质性的一个来源。另外,由于数据不足,本篇 Meta 分析未能得出高加索人群及非洲人群的亚组分析结果,纳入研究中以非洲人群为研究对象的一项研究显示 NAT2 慢乙酰化基因型是异烟肼所致肝损伤的危险因素[26],而以高加索人群为对象的另一项研究则得出了阴性结论[46],关于这两个人群未来还需更多相关研究以得出相应结论。
异烟肼剂量亚组分析结果显示,标准剂量亚组[5 mg/(kg·d),最高 300 mg/d]和 400 mg/d 亚组的 NAT2 慢乙酰化基因型患者的 ATDILI 发生风险均高于 NAT2 快/中乙酰化基因型患者,差异有统计学意义,这与 Shi 等[45]的 Meta 分析结果一致。日本的一项临床研究也显示,对 NAT2 慢乙酰化基因型个体,使用传统剂量一半的异烟肼抗结核,不但可以减少异烟肼相关肝损伤的发生,而且疗效也不会受到影响[47]。这些证据提示,标准剂量的异烟肼可能不宜用于 NAT2 慢乙酰化基因型个体,而减低异烟肼剂量可能更加有利,但这一观点无疑需要未来更多相关研究的支持佐证。400 mg/d 亚组的 3 项研究间存在异质性,可能与其中 2 项研究对象为东亚(日本)人群而另 1 项研究对象系巴西人群,以及三者对 ATDILI 的诊断标准各不相同有关,但是该亚组仅占总样本量的 5.6%,其对总体异质性的影响可能有限。
相关文献报道的 ATDILI 发生率为 1%~36%[1-3],不同研究中的 ATDILI 发生率差异也较大,其中一个可能原因就是 ATDILI 的诊断标准有所不同,因此我们也对其进行了亚组分析。结果显示,无论采用 A 还是 B 诊断标准,NAT2 慢乙酰化基因型患者的 ATDILI 发生风险均高于 NAT2 快/中乙酰化基因型患者,差异有统计学意义,且采用主要诊断标准 B 的亚组其合并 OR 值略高于标准 A 亚组,这可能与标准 B 亚组截断点更高有关,而更高的截断点也能部分解释不同研究间 ATDILI 发生率的差异。就异质性而言,标准 A 亚组间研究存在异质性,可能与各研究种族对象及异烟肼剂量都存在不同有关,该亚组占总样本量的 74.6%,同样可能系总体异质性的一个来源。
本篇 Meta 分析仍然存在一定的局限与不足。首先,纳入的研究本身即存在一定的局限性。例如,就研究对象而言,其绝大多数系亚洲人群(东亚、南亚、东南亚,以及部分中东),关于高加索以及非洲人群的研究则极为有限,需要未来开展更多大样本、高质量的相关研究以得到相关资料数据。同样,我们也希望未来能够有一些关于单用异烟肼,以及使用低于标准剂量的异烟肼等的相关研究。其次,在筛选纳入研究时,我们排除了一些研究对象合并肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒感染,合并肝脏基础疾病以及同时使用肝毒性药物的研究,主要是考虑到以上都可能系 ATDILI 的危险因素,且其异质性可能影响分析结果。对这部分患者,尚需未来开展一些同质性较好的相关研究以明确该问题。再者,本篇 Meta 分析的合并 OR 值未经年龄、体质量指数、烟酒史等因素调整而进行进一步深入分析,主要是由于部分研究中数据不完整。最后,本篇 Meta 分析仅纳入了已发表的文献,故可能存在发表偏倚而影响分析结果。
综上所述,本篇 Meta 分析显示,尽管存在着一些局限与不足,但就现有的证据而言,NAT2 慢乙酰化基因型与 ATDILI 发生风险增高具有一定的相关性,因而进行用药前基因检测可能对发现 ATDILI 高风险患者,进而对其采取相应的预防措施(例如减少异烟肼的用量等)有一定作用,当然,这都还有待未来开展更多大样本、高质量的研究来加以证实。
结核病目前仍是一个严重的全球公共卫生问题,尤其是近年来结核多重耐药菌株不断增多,结核病的有效防治越来越受到重视。异烟肼、利福平、吡嗪酰胺、乙胺丁醇是传统抗结核化学治疗(化疗)的一线用药,它们均经肝脏代谢,可导致抗结核药物性肝损伤(antituberculosis drug-induced liver injury,ATDILI)的发生。文献报道的 ATDILI 发生率为 1%~36%,其中不乏死亡病例[1-3],其发生常常使患者中断甚至终止抗结核化疗,进而导致疗效差、结核病复发和耐药,不利于结核病的有效控制。
ATDILI 的发生与药物在肝脏中代谢时有毒物质的产生及消除有关,异烟肼是最主要的引起药物性肝损伤的抗结核一线药物[4]。N-乙酰基转移酶 2(N-acetyltransferase 2,NAT2)是存在于肝脏中的一种药物代谢酶,其编码基因位于第 8 对常染色体短臂 2 区 2 带,该基因的多态性可显著影响 NAT2 的活性,个体的 NAT2 基因型可分为快乙酰化基因型、中乙酰化基因型、慢乙酰化基因型 3 种。异烟肼在体内通过 NAT2 代谢,产生中间产物乙酰异烟肼、异烟酸、乙酰肼等,最终产生无毒的二乙酰基肼,该代谢途径中产生的肼、烯酮等均为可导致药物性肝损伤的肝毒性物质[5-9]。NAT2 基因多态性会影响 NAT2 活性,从而影响结核病患者药物性肝损伤的发生风险。
在过去十几年中,尽管探索 NAT2 基因多态性与 ATDILI 发生风险之间关系的研究为数不少,但其结果却不尽相同,存在一定的争议,因此我们决定利用已公开发表的相关文献进行 Meta 分析,以系统评价 NAT2 基因多态性与 ATDILI 发生风险之间的关系,为相关临床决策提供依据与参考。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
1.1.1 纳入标准
① 研究类型:探索 NAT2 基因多态性与 ATDILI 发生风险之间关系的病例对照研究。② 研究对象:病例组为抗结核治疗后出现 ATDILI 的结核病患者,对照组为抗结核治疗后未出现 ATDILI 的结核病患者。③ 暴露因素:文献中提供了两组患者的详细基因型分布信息,足够用于计算比值比(odds ratio,OR)及其 95% 置信区间(confidence interval CI)、P 值。④ 结局指标:抗结核治疗后出现 ATDILI。
1.1.2 排除标准
① 综述类或仅摘要;② 研究对象同时服用其他肝毒性药物;③ 研究对象合并乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒或人类免疫缺陷病毒感染;④ 研究对象合并酒精性肝病等肝脏基础疾病;⑤ 非中/英文文献;⑥ 对重叠研究,仅纳入样本量最大或基因型分布数据最完整详细的一个研究。
1.2 文献检索
由 2 位研究者独立检索在 PubMed、Embase、中国知网、万方、维普数据库公开发表的文献,检索时限为各数据库建库至 2017 年 6 月,文献语言限于中英文。中文检索词包括“N-乙酰基转移酶 2”“NAT2”“抗结核药”“异烟肼”“利福平”“乙胺丁醇”“吡嗪酰胺”“药物性肝毒性”“药物性肝损害”。英文检索词包括“N-acetyltransferase 2”“NAT2”“drug-metabolizing enzymes”“antituberculosis drugs”“antituberculosis agents”“tuberculosis”“TB”“isoniazid”“rifampicin”“PZA”“ethambutol”“drug-induced liver injury”“liver injury”“hepatotoxicity”“hepatitis”。检索得到文献后,手动搜索其参考文献以继续寻找相关文献,避免遗漏重要研究。以 PubMed 为例,其具体检索策略见框 1。

1.3 文献筛选及纳入文献质量评价
2 位研究者独立浏览检出文献标题及摘要,初步排除不合格文献后,再仔细阅读文献全文进一步筛选,得出最终纳入文献。文献质量采用 Newcastle-Ottawa 质量评价量表(Newcastle-Ottawa Scale,NOS)进行评价,根据 NOS 评分结果,0~4 分为低质量研究,5~9 分为高质量研究。文献筛选及质量评价结果如有分歧,由 2 位研究者与第 3 位研究者讨论后决定。
1.4 数据提取
由 2 位研究者独立进行数据提取,结果如有分歧,则由 2 位研究者与第 3 位研究者讨论后决定。提取内容包括:第一作者、发表年份、种族、样本量、ATDILI 主要诊断标准、单药/联合用药、异烟肼剂量、基因分型方法及两组患者 NAT2 基因型分布信息。
1.5 统计学方法
所有统计分析使用 Cochrane 协作网提供的 RevMan 5.3 软件完成。比较 NAT2 慢乙酰化基因型与 NAT2 快/中乙酰化基因型在病例组与对照组间分布的差异,通过计算合并 OR 值及其 95%CI 来评价 NAT2 基因多态性与 ATDILI 发生风险间的关系,并分别以种族、异烟肼剂量、ATDILI 主要诊断标准分层行亚组分析。对效应量 OR 值行 Z 检验,检验水准 α=0.05。利用 Cochrane Q 检验评价统计学异质性,当 P≥0.10 时,表示研究间无统计学异质性,采用固定效应模型、Mantel-Haenszel 法计算 OR 值;反之,当 P<0.10 时,则表示研究间存在统计学异质性,采用随机效应模型、DerSimonian-Laird 法计算OR 值。通过逐个排除单个研究并观察合并效应量的变化行敏感性分析,评估 Meta 分析结果的稳定性。行 Egger 检验[10]评价发表偏倚,结果以漏斗图表示。
2 结果
2.1 文献检索结果
通过数据库初步检索及从参考文献手工检索,得文献 253 篇,剔除 93 篇重复文献后,余 160 篇。通过阅读文献标题及摘要,排除非题目相关、综述类、仅摘要、非病例-对照设计研究、对照组非 ATDILI 结核病患者等文献 105 篇后,余初筛后文献 55 篇。进一步阅读全文,排除重叠研究、基因型分布数据不完整以及研究对象未排除合并肝炎病毒感染、合并基础肝脏疾病、合并艾滋病的结核病患者的文献 27 篇后,最终纳入文献 28 篇[6, 11-37]。文献筛选流程及结果见图 1。

2.2 纳入文献基本情况及文献质量评分
纳入的 28 篇文献中,文献[31]中采用了 2 种不同的 ATDILI 诊断标准,得出了 2 组不同的数据,故本篇 Meta 分析将其视为 2 项研究进行分析,故共纳入 29 项研究,包括 1 382 例病例、5 967 例对照。本研究中,ATDILI 诊断标准中标准 A 指丙氨酸转氨酶或结合胆红素升高超过 2 倍正常上限;或天冬氨酸转氨酶、碱性磷酸酶及总胆红素同时升高,且其中一项超过 2 倍正常上限。标准 B 指丙氨酸转氨酶升高超过 3 倍正常上限,伴黄疸或肝炎症状;或丙氨酸转氨酶升高超过 5 倍正常上限,伴或不伴黄疸、肝炎症状。纳入研究的主要特点及质量评分详见表 1。

2.3 Meta 分析结果
2.3.1 总体分析
29 项研究间存在统计学异质性(P=0.000 2,I2=55%),采用随机效应模型计算合并 OR 值,结果表明 NAT2 慢乙酰化基因型患者的 ATDILI 发生风险高于 NAT2 快/中乙酰化基因型患者,差异有统计学意义[OR=3.08,95%CI(2.44,3.88),P<0.000 01]。见表 2、图 2。
2.3.2 种族亚组分析
对东亚、南亚、中东人群,NAT2 慢乙酰化基因型患者的 ATDILI 发生风险均高于 NAT2 快/中乙酰化基因型患者,差异有统计学意义[东亚:OR=3.18,95%CI(2.24,4.49),P<0.000 01;南亚:OR=2.93,95%CI(2.02,4.27),P<0.000 01;中东:OR=8.06,95%CI(3.98,16.33),P<0.000 01]。除东亚亚组外,其他亚组研究间不存在统计学异质性。由于数据不足,未能得出高加索人群及非洲人群的分析结果。见表 2。
2.3.3 异烟肼剂量亚组分析
无论标准剂量亚组[5 mg/(kg·d),最高 300 mg/d]还是 400 mg/d 亚组,NAT2 慢乙酰化基因型患者的 ATDILI 发生风险均高于 NAT2 快/中乙酰化基因型患者,差异有统计学意义[标准剂量亚组:OR=3.33,95%CI(2.52,4.39),P<0.000 01;400 mg/d 剂量亚组:OR=9.51,95%CI(1.78,50.72),P=0.008]。400 mg/d 亚组研究间存在统计学异质性。见表 2。
2.3.4 诊断标准亚组分析
两组 NAT2 慢乙酰化基因型患者的 ATDILI 发生风险均高于 NAT2 快/中乙酰化基因型患者,差异有统计学意义(标准 A 亚组:OR=2.78,95%CI(2.18,3.55),P<0.000 01;标准 B 亚组:OR=4.03,95%CI(2.49,6.51),P<0.000 01)。标准 A 亚组研究间存在统计学异质性。见表 2。


2.4 敏感性分析
逐个排除单个研究并观察合并效应量的变化行敏感性分析,结果显示逐个排除单个研究过程中,合并 OR 值相似,表明该 Meta 分析结果稳定性较好。
2.5 发表偏倚分析
行 Egger 检验并观察漏斗图,其左右不对称,提示可能存在发表偏倚。见图 3。

3 讨论
ATDILI 已成为有效控制结核病的一大挑战,了解其遗传危险因素、发生机制,对降低其发生率、控制结核病疫情极为重要。NAT2 基因多态性可能通过影响 NAT2 活性进而影响结核病患者药物性肝损伤的发生风险。早前曾有研究报道 NAT2 快乙酰化基因型个体发生 ATDILI 的风险高于 NAT2 慢乙酰化基因型个体,可能与快乙酰化基因型个体水解异烟肼生成的异烟酸和肝毒性产物游离肼更多有关[38-40]。但也有文献认为,相比慢乙酰化基因型个体,快乙酰化基因型个体将乙酰肼保护性乙酰化,生成无毒产物的速率更快,ATDILI 风险应更低[4, 8]。鉴于这些既往研究结果中存在的不一致和争议,我们决定利用已发表的相关文献进行 Meta 分析,以系统评价 NAT2 基因多态性与 ATDILI 发生风险之间的关系。
本篇 Meta 分析的纳入研究数(29 项)和患者数(1 382 例病例、5 967 例对照)均高于之前已经发表的 Meta 分析[41-45],其结果显示,NAT2 慢乙酰化基因型与 ATDILI 发生风险增高具有相关性。异烟肼在肝脏中的主要代谢途径为:先在 NAT2 的催化下乙酰化为乙酰异烟肼,继而乙酰异烟肼水解生成异烟酸和乙酰肼,之后,部分乙酰肼进一步水解为有肝脏毒性的肼,部分乙酰肼被 CYP4502E1 氧化生成烯酮等肝毒性产物,还有一部分乙酰肼则会在 NAT2 的保护性乙酰化作用下生成二乙酰基肼等一些无毒物质并最终排出体外。该代谢途径中产生的肼、烯酮等都是可以导致药物性肝损伤的肝毒性物质。在 NAT2 慢乙酰化基因型个体中,NAT2 使乙酰肼这一肝毒性产物前体保护性乙酰化,生成二乙酰基肼等一些无毒物质的速率更慢,从而间接导致乙酰肼经其他途径代谢为肼、烯酮等肝毒性产物的比例增高;另外,NAT2 慢乙酰化基的保护性乙酰化作用也会被代谢缓慢的异烟肼进一步抑制,从而更加剧了肝毒性产物的积累,最终导致 ATDILI 的发生[4-8]。
Cochrane Q 检验表明 29 项纳入研究间存在异质性(P<0.10),因此本篇 Meta 分析同时也考虑到了种族、异烟肼剂量、ATDILI 主要诊断标准这些可能影响分析结果的因素,并对其进行了分层亚组分析,以寻找可能的异质性来源。
种族亚组分析结果显示,在东亚、南亚、中东人群中,NAT2 慢乙酰化基因型患者的 ATDILI 发生风险均高于 NAT2 快/中乙酰化基因型患者,差异有统计学意义(P<0.05),这与 Cai 等[42]、Du 等[44]及 Shi 等[45]之前发表的 Meta 分析结果一致,也进一步验证了 NAT2 慢乙酰化基因型在不同遗传背景人群中均是 ATDILI 发生的遗传危险因素。亚组分析中,只有东亚亚组各研究间存在异质性,这可能与该亚组间研究在 ATDILI 主要诊断标准、异烟肼剂量、样本量大小等方面都有一定差异有关,而东亚亚组的样本量占总样本量的比重又是最大的(57.2%),故其可能系总体异质性的一个来源。另外,由于数据不足,本篇 Meta 分析未能得出高加索人群及非洲人群的亚组分析结果,纳入研究中以非洲人群为研究对象的一项研究显示 NAT2 慢乙酰化基因型是异烟肼所致肝损伤的危险因素[26],而以高加索人群为对象的另一项研究则得出了阴性结论[46],关于这两个人群未来还需更多相关研究以得出相应结论。
异烟肼剂量亚组分析结果显示,标准剂量亚组[5 mg/(kg·d),最高 300 mg/d]和 400 mg/d 亚组的 NAT2 慢乙酰化基因型患者的 ATDILI 发生风险均高于 NAT2 快/中乙酰化基因型患者,差异有统计学意义,这与 Shi 等[45]的 Meta 分析结果一致。日本的一项临床研究也显示,对 NAT2 慢乙酰化基因型个体,使用传统剂量一半的异烟肼抗结核,不但可以减少异烟肼相关肝损伤的发生,而且疗效也不会受到影响[47]。这些证据提示,标准剂量的异烟肼可能不宜用于 NAT2 慢乙酰化基因型个体,而减低异烟肼剂量可能更加有利,但这一观点无疑需要未来更多相关研究的支持佐证。400 mg/d 亚组的 3 项研究间存在异质性,可能与其中 2 项研究对象为东亚(日本)人群而另 1 项研究对象系巴西人群,以及三者对 ATDILI 的诊断标准各不相同有关,但是该亚组仅占总样本量的 5.6%,其对总体异质性的影响可能有限。
相关文献报道的 ATDILI 发生率为 1%~36%[1-3],不同研究中的 ATDILI 发生率差异也较大,其中一个可能原因就是 ATDILI 的诊断标准有所不同,因此我们也对其进行了亚组分析。结果显示,无论采用 A 还是 B 诊断标准,NAT2 慢乙酰化基因型患者的 ATDILI 发生风险均高于 NAT2 快/中乙酰化基因型患者,差异有统计学意义,且采用主要诊断标准 B 的亚组其合并 OR 值略高于标准 A 亚组,这可能与标准 B 亚组截断点更高有关,而更高的截断点也能部分解释不同研究间 ATDILI 发生率的差异。就异质性而言,标准 A 亚组间研究存在异质性,可能与各研究种族对象及异烟肼剂量都存在不同有关,该亚组占总样本量的 74.6%,同样可能系总体异质性的一个来源。
本篇 Meta 分析仍然存在一定的局限与不足。首先,纳入的研究本身即存在一定的局限性。例如,就研究对象而言,其绝大多数系亚洲人群(东亚、南亚、东南亚,以及部分中东),关于高加索以及非洲人群的研究则极为有限,需要未来开展更多大样本、高质量的相关研究以得到相关资料数据。同样,我们也希望未来能够有一些关于单用异烟肼,以及使用低于标准剂量的异烟肼等的相关研究。其次,在筛选纳入研究时,我们排除了一些研究对象合并肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒感染,合并肝脏基础疾病以及同时使用肝毒性药物的研究,主要是考虑到以上都可能系 ATDILI 的危险因素,且其异质性可能影响分析结果。对这部分患者,尚需未来开展一些同质性较好的相关研究以明确该问题。再者,本篇 Meta 分析的合并 OR 值未经年龄、体质量指数、烟酒史等因素调整而进行进一步深入分析,主要是由于部分研究中数据不完整。最后,本篇 Meta 分析仅纳入了已发表的文献,故可能存在发表偏倚而影响分析结果。
综上所述,本篇 Meta 分析显示,尽管存在着一些局限与不足,但就现有的证据而言,NAT2 慢乙酰化基因型与 ATDILI 发生风险增高具有一定的相关性,因而进行用药前基因检测可能对发现 ATDILI 高风险患者,进而对其采取相应的预防措施(例如减少异烟肼的用量等)有一定作用,当然,这都还有待未来开展更多大样本、高质量的研究来加以证实。