1、药物对肝脏的毒性作用药物对肝脏的毒性作用1第一节第一节 肝脏的结构、功能与毒性关系肝脏的结构、功能与毒性关系2(一一)肝小叶肝小叶 hepatic lobule 肝的基本结构单位肝的基本结构单位 中央静脉中央静脉 肝板肝板 肝血窦肝血窦 窦周隙窦周隙 胆小管胆小管3图图 肝小叶微细结构肝小叶微细结构4胆小管胆小管 (bile canaliculi )（镀银法）镀银法）51 12 23 3门周区门周区带中区带中区小叶中心区小叶中心区肝小叶三区肝腺泡三带门管区中央静脉图3-1 肝小叶和肝腺泡简图6肝脏的特点肝脏的特点1.1.肝脏是机体最大的器官，占总体积的肝脏是机体最大的器官，占总体积的5 5。2
2、.2.药物或其它化学物质不论通过什么途径吸收，进药物或其它化学物质不论通过什么途径吸收，进入体循环后，都将被肝脏提取和入体循环后，都将被肝脏提取和(或或)被肝脏代谢。被肝脏代谢。3.3.肝脏能容纳肝脏能容纳3030心排血量，在任何给定时间都有心排血量，在任何给定时间都有1010、1515总血量存在于肝脏中。总血量存在于肝脏中。4.4.由于肝脏是经口服或腹腔给药后，含药血液第一由于肝脏是经口服或腹腔给药后，含药血液第一个分布的器官，特别能受这些药物的影响。个分布的器官，特别能受这些药物的影响。5.5.肝脏对药物代谢的首过效应，与其它组织相比，肝脏对药物代谢的首过效应，与其它组织相比，肝脏通常处于
3、具有潜在毒性药物最高浓度中。肝脏通常处于具有潜在毒性药物最高浓度中。6.6.体内药物生物转化的初级器官。在生物转化中，体内药物生物转化的初级器官。在生物转化中，药物主要经过灭活代谢并由此增加极性；但也有药物主要经过灭活代谢并由此增加极性；但也有少数药物在生物转化中形成毒性活化物或短暂活少数药物在生物转化中形成毒性活化物或短暂活性物质，肝脏可由此而受损害。性物质，肝脏可由此而受损害。7肝脏的主要生理功能肝脏的主要生理功能 肝脏是人体的重要器官，有很多功能。有人肝脏是人体的重要器官，有很多功能。有人把肝脏比作体内的化工厂，肝内进行的生物把肝脏比作体内的化工厂，肝内进行的生物化学反应达化学反应达50
4、0500种以上，其主要生理功能主要种以上，其主要生理功能主要体现在以下几个方面：体现在以下几个方面：前言前言81、代谢功能、代谢功能前言前言肝脏的主要生理功能肝脏的主要生理功能 2 2、解毒作用、解毒作用3 3、吞噬作用、吞噬作用4 4、合成制造和贮存功能、合成制造和贮存功能5 5、分泌和排泄功能、分泌和排泄功能9第二节第二节肝脏毒物的分类和特点肝脏毒物的分类和特点10第二节第二节 肝脏毒物的分类及特点肝脏毒物的分类及特点n能引起肝脏损害的物质称为能引起肝脏损害的物质称为肝脏毒物肝脏毒物。n肝脏是外源性物质代谢的中心器官，故极易受到肝脏是外源性物质代谢的中心器官，故极易受到损害。损害。n肝脏毒
5、物可根据其来源、用途、化学结构类型、肝脏毒物可根据其来源、用途、化学结构类型、病因学等进行不同分类。病因学等进行不同分类。n根据病因学对肝脏毒物的分类，有助于我们对其根据病因学对肝脏毒物的分类，有助于我们对其毒性的性质和特点进行认识，从而更好地进行预毒性的性质和特点进行认识，从而更好地进行预防和治疗。防和治疗。11第二节第二节 肝脏毒物的分类及特点肝脏毒物的分类及特点n根据病因学，将肝脏毒物分为根据病因学，将肝脏毒物分为真性真性与与体质依赖性。体质依赖性。n真性真性即接触后肝损害发生率高，潜伏期短，与剂即接触后肝损害发生率高，潜伏期短，与剂量大小有直接关系，并能在实验动物中复制出相量大小有直接
6、关系，并能在实验动物中复制出相似的肝损害。对于药物来说，真性对肝脏的毒性，似的肝损害。对于药物来说，真性对肝脏的毒性，是其药理作用的延伸，或者是由药物或其代谢产是其药理作用的延伸，或者是由药物或其代谢产物引起的肝脏毒性，通常可在动物实验中发现，物引起的肝脏毒性，通常可在动物实验中发现，成为预测人体可能发生肝脏毒性的依据。成为预测人体可能发生肝脏毒性的依据。12第二节第二节 肝脏毒物的分类及特点肝脏毒物的分类及特点n真性肝脏毒物，又可根据其作用机理，将真性肝脏毒物，又可根据其作用机理，将其分为直接和间接肝脏毒物。其分为直接和间接肝脏毒物。n直接肝脏毒物能直接损伤肝细胞的胞浆膜、直接肝脏毒物能直接
7、损伤肝细胞的胞浆膜、内质网或其他细胞器。内质网或其他细胞器。13第二节第二节 肝脏毒物的分类及特点肝脏毒物的分类及特点n间接肝脏毒物首先干扰某些代谢途径或细间接肝脏毒物首先干扰某些代谢途径或细胞内大分子的代谢，由于这些代谢紊乱导胞内大分子的代谢，由于这些代谢紊乱导致细胞结构的变化。致细胞结构的变化。n肝脏毒物的直接和间接两种作用也不能截肝脏毒物的直接和间接两种作用也不能截然分开。然分开。14第二节第二节 肝脏毒物的分类及特点肝脏毒物的分类及特点n体质依赖性体质依赖性多为药物，他们的肝脏毒性主要决定多为药物，他们的肝脏毒性主要决定于病人的性状于病人的性状,表现为对药物的反应发生质的变化，表现为对
8、药物的反应发生质的变化，可能是遗传因素引起，或者是获得性药物变态反可能是遗传因素引起，或者是获得性药物变态反应。这类药物的肝损害主要表现为胆汁郁积，且应。这类药物的肝损害主要表现为胆汁郁积，且仅在小部分接触者中发生，潜伏期长短不一，与仅在小部分接触者中发生，潜伏期长短不一，与剂量无关，不易在实验室复制出来，因而难以在剂量无关，不易在实验室复制出来，因而难以在首次用药时预防其肝脏毒性。首次用药时预防其肝脏毒性。15肝脏毒物的评价标准肝脏毒物的评价标准n四氯化碳是公认的典型的肝脏毒物，毒性较强，四氯化碳是公认的典型的肝脏毒物，毒性较强，对各种实验动物和人均能造成肝损害，常以它的对各种实验动物和人均
9、能造成肝损害，常以它的毒性指数来比较其它肝脏毒物的毒性毒性指数来比较其它肝脏毒物的毒性n毒性指数毒性指数n四氯化碳四氯化碳:l:l，n亚硝基二甲胺亚硝基二甲胺(DMN):200(DMN):200，n黄曲霉毒素黄曲霉毒素B1(AFB1):1000B1(AFB1):1000。第第二二节节 肝脏毒物的分类及特点肝脏毒物的分类及特点16真性真性直直接接间间接接体体质质依依赖赖性性3-1 按病因学分类的肝脏的毒物的性质和特点按病因学分类的肝脏的毒物的性质和特点173-2常见的易致肝损伤的药物常见的易致肝损伤的药物 18常见的易致肝损伤的药物常见的易致肝损伤的药物 19第三节 药物引起的肝损害类型及机理2
10、0第三节 药物引起的肝损害类型及机理n药物引起的肝损害，国外报道发生率为药物引起的肝损害，国外报道发生率为9.59.5左右。多在左右。多在用药后用药后2 28 8周内出现临床症状：周内出现临床症状：1.1.发热、乏力、消化道症状、皮肤瘙痒、黄疽、皮疹和多型发热、乏力、消化道症状、皮肤瘙痒、黄疽、皮疹和多型性红斑。性红斑。2.2.肝肿大、压痛及叩击痛。肝肿大、压痛及叩击痛。慢性药物性肝损害时：肝、脾肿大，出血倾向，门脉高压症。慢性药物性肝损害时：肝、脾肿大，出血倾向，门脉高压症。实验室检查：白细胞总数、嗜酸性细胞数增高；实验室检查：白细胞总数、嗜酸性细胞数增高；肝功能检查：血清天门冬氨酸氨基转移
11、酶肝功能检查：血清天门冬氨酸氨基转移酶(SALT)(SALT)、血清碱性、血清碱性磷酸酶磷酸酶(SAKP)(SAKP)升高。升高。213-33-3药物性肝损害类型及常见的诱发药物药物性肝损害类型及常见的诱发药物 2223（一）肝坏死（一）肝坏死（二）脂肪肝（二）脂肪肝（三）胆汁郁积（三）胆汁郁积（四）纤维化及肝硬变（四）纤维化及肝硬变（五）慢性坏死性肝炎（五）慢性坏死性肝炎（六）肝瘤变（六）肝瘤变24死亡模式(一)肝坏死25引起肝坏死的代表药物引起肝坏死的代表药物对乙酰氨基酚对乙酰氨基酚(扑热息痛）扑热息痛）利尿药呋塞米利尿药呋塞米硫酸亚铁硫酸亚铁半乳糖胺半乳糖胺肝坏死的部位肝坏死的部位(一)
12、肝坏死261 12 23 3门周区门周区带中区带中区小叶中心区小叶中心区肝小叶三区肝腺泡三带门管区中央静脉图3-1 肝小叶和肝腺泡简图27(一)肝坏死胞浆水肿，胞浆水肿，内质网扩张，内质网扩张，多聚核糖体解聚，多聚核糖体解聚，脂滴沉着等。脂滴沉着等。线粒体的进行性肿胀数量减少，线粒体的进行性肿胀数量减少，胞体肿胀，胞体肿胀，细胞器和核消失；细胞器和核消失；质膜破裂等。质膜破裂等。早期病理改变早期病理改变晚期病理改变晚期病理改变肝细胞坏死肝细胞坏死28肝细胞坏死肝细胞坏死核浓缩核浓缩核碎裂核碎裂29肝坏死的机理n自由基形成学说自由基形成学说n活性氧形成学说活性氧形成学说n共价结合学说共价结合学说
13、n蛋白质合成抑制学说蛋白质合成抑制学说n溶酶体受损学说溶酶体受损学说301.自由基形成学说自由基形成学说肝坏死的机理肝坏死的机理CCL4CCL4细胞色素细胞色素P P450450系统系统活性中间产物活性中间产物如三氯甲烷自如三氯甲烷自由基由基(CCL3(CCL3)细胞质膜细胞质膜或亚细胞或亚细胞结构的膜结构的膜脂质发生脂质发生过氧化作过氧化作用，同时用，同时释放出另释放出另一个自由一个自由基基内质网、线粒体等细内质网、线粒体等细胞器的形态变化，功胞器的形态变化，功能紊乱能紊乱细胞死亡细胞死亡还有人认为脂质过氧化形成的产物导还有人认为脂质过氧化形成的产物导致钙泵失效，肝细胞致钙泵失效，肝细胞Ca
14、+Ca+平衡失调，引平衡失调，引起细胞死亡。起细胞死亡。GSH(GSH(谷胱苷肽谷胱苷肽)可参与消可参与消除自由基。除自由基。NADPH(NADPH(辅酶辅酶)在细胞色素在细胞色素P P450450系统中，对自由基消除以及系统中，对自由基消除以及GSHGSH补充等过程都有极其重要的作用。很补充等过程都有极其重要的作用。很多研究已表明，多研究已表明，CCL4CCL4染毒后，不仅很染毒后，不仅很快测出其脂质过氧化终产物快测出其脂质过氧化终产物(丙二醛丙二醛)，而且也发现而且也发现GSHGSH和和NADPHNADPH等急剧耗竭。等急剧耗竭。(一)肝坏死31肝坏死的机理肝坏死的机理2 2活性氧形成学说
15、活性氧形成学说 肝脏毒物肝脏毒物细胞色素细胞色素P P450450产生活性氧产生活性氧引起肝细胞损害引起肝细胞损害肝细胞损害肝细胞损害肝坏死肝坏死(一)肝坏死32肝坏死的机理肝坏死的机理3 3共价结合学说共价结合学说 对乙酰氨基酚对乙酰氨基酚甲基多巴甲基多巴呋塞米呋塞米肝内代谢肝内代谢活性物质活性物质与与DNADNA、RNARNA、蛋白质等生物蛋白质等生物大分子形成共大分子形成共价键结合价键结合发生烷化、发生烷化、芳基化、芳基化、酰化反应。酰化反应。肝细胞结肝细胞结构和功能构和功能异常异常细胞坏死细胞坏死(一)肝坏死33n蛋白质合成抑制学说蛋白质合成抑制学说n溶酶体受损学说溶酶体受损学说肝坏死
16、的机理肝坏死的机理其它其它(一)肝坏死34(二二)脂肪肝脂肪肝n概念：肝脏中脂质含量超过肝脏重量的概念：肝脏中脂质含量超过肝脏重量的5 5或在肝或在肝脏组织切片中有大量可以着色的脂肪滴出现，即脏组织切片中有大量可以着色的脂肪滴出现，即或称为脂肪变性或脂肪变，而发生脂肪变的肝脏或称为脂肪变性或脂肪变，而发生脂肪变的肝脏称为脂肪肝。称为脂肪肝。n特点特点可逆；可逆；不引起肝细胞坏死；不引起肝细胞坏死；不论急性或慢性肝损害，均可表现出肝脂肪变性；不论急性或慢性肝损害，均可表现出肝脂肪变性；n四环素四环素：急性作用；：急性作用；n乙醇乙醇和和氨甲蝶呤：氨甲蝶呤：慢性作用；慢性作用；35图图 正常肝脏正
17、常肝脏36图图3-53-5脂肪肝脂肪肝图图3-637肝细胞内脂肪代谢肝细胞内脂肪代谢n来源来源n去路去路小肠吸收小肠吸收脂库动员脂库动员肝细胞自身合成肝细胞自身合成与类脂、蛋白相结合成为结构脂质，留在与类脂、蛋白相结合成为结构脂质，留在肝内。肝内。氧化供能。氧化供能。与蛋白、磷脂等结合，合成脂蛋白运出肝与蛋白、磷脂等结合，合成脂蛋白运出肝脏。脏。膳食中脂肪在小肠分解成膳食中脂肪在小肠分解成脂肪酸和甘油，被小肠粘脂肪酸和甘油，被小肠粘膜上皮吸收，与蛋白结合，膜上皮吸收，与蛋白结合，以乳糜微粒的形式进入肝以乳糜微粒的形式进入肝脏。脏。脂肪组织中甘油三脂肪组织中甘油三酯在脂酶作用下，酯在脂酶作用下，
18、分解成游离脂肪酸分解成游离脂肪酸入血，进入肝内入血，进入肝内 (二二)脂肪肝脂肪肝38脂肪肝发病机制脂肪肝发病机制游离脂肪酸供应过多。如游离脂肪酸供应过多。如DDTDDT、尼古丁与肼类。、尼古丁与肼类。甘油三酯合成增加。如甘油三酯合成增加。如异丙醇、巴比妥类。异丙醇、巴比妥类。脂蛋白合成障碍。如脂蛋白合成障碍。如乙醇、四氯化碳或霉菌毒素。乙醇、四氯化碳或霉菌毒素。脂肪酸氧化减少。如脂肪酸氧化减少。如乙醇。乙醇。(二二)脂肪肝脂肪肝在正常情况下肝脏中的甘油三酯是在外源性供给、在正常情况下肝脏中的甘油三酯是在外源性供给、内源性脂肪酸合成或氧化、形成结构脂质或形成脂内源性脂肪酸合成或氧化、形成结构脂
19、质或形成脂蛋白输出之间产生平衡。当上述某一环节发生障碍蛋白输出之间产生平衡。当上述某一环节发生障碍时，便会导致肝细胞的脂肪变性时，便会导致肝细胞的脂肪变性 39n概念概念n生化特征生化特征n原因原因n胆汁形成胆汁形成(三三)胆汁郁积胆汁郁积40+血浆血浆肝脏肝脏+葡萄糖醛酸胆葡萄糖醛酸胆红素红素排除体外排除体外+胆汁胆汁41n代表药物：代表药物：红霉素、氯丙嗪、口服避孕药、类固醇激素等。红霉素、氯丙嗪、口服避孕药、类固醇激素等。n毒性表现：毒性表现：黄疸和瘙痒。黄疸和瘙痒。n实验室检查：实验室检查：血清胆红素、碱性磷酸酶、血清胆红素、碱性磷酸酶、5-5-核苷酸酶和核苷酸酶和-谷氨酰谷氨酰转肽酶
20、显著升高转肽酶显著升高(三三)胆汁郁积胆汁郁积42n作用机理作用机理 1 1、毛细胆管细胞膜损伤，造成胆汁酸分泌功能障、毛细胆管细胞膜损伤，造成胆汁酸分泌功能障碍。碍。2 2、胆小管管腔不畅，胆汁流动出现障碍。、胆小管管腔不畅，胆汁流动出现障碍。3 3、胆管壁细胞膜通透性改变，水、电解质、胆汁、胆管壁细胞膜通透性改变，水、电解质、胆汁酸重吸收增多，毛细胆管内胆汁浓缩、沉积和胆酸重吸收增多，毛细胆管内胆汁浓缩、沉积和胆栓形成。栓形成。(三三)胆汁郁积胆汁郁积4344胆汁郁积胆汁郁积45(四)纤维化及肝硬变n纤维化纤维化:慢性或反复肝损害可导致纤维组织增生，慢性或反复肝损害可导致纤维组织增生，引起
21、成纤维细胞聚积，产生过量胶原蛋白，胶原引起成纤维细胞聚积，产生过量胶原蛋白，胶原蛋白沉积即形成纤维化。蛋白沉积即形成纤维化。n肝硬变肝硬变:由于纤维化时胶原性中隔遍布几乎整个由于纤维化时胶原性中隔遍布几乎整个肝脏，肝细胞索被这些纤维分隔成为小结节肝脏，肝细胞索被这些纤维分隔成为小结节(假小假小叶叶)，引起肝结构的紊乱，最后导致肝硬变。，引起肝结构的紊乱，最后导致肝硬变。4647异烟肼、异烟肼、-甲基多巴甲基多巴乙醇乙醇脂肪变和脂肪变和肝肿大肝肿大肝脏逐渐缩小肝脏逐渐缩小睾酮睾酮氯丙嗪氯丙嗪长期胆汁郁长期胆汁郁积性肝损害积性肝损害无机砷药物和氨甲蝶呤无机砷药物和氨甲蝶呤代表药物48（五）慢性坏死
22、性肝炎（五）慢性坏死性肝炎n由药物引起，但不同病人之间由药物引起，但不同病人之间个体差异较大，被认为是药物个体差异较大，被认为是药物过敏所致。过敏所致。n肝损害的特征符合体质依赖性肝损害的特征符合体质依赖性药物引起肝损害的特点：不能药物引起肝损害的特点：不能在动物中证明在动物中证明(复制复制)；反应与；反应与剂量无关；潜伏期长短不一；剂量无关；潜伏期长短不一；仅在少数敏感者才有毒性。仅在少数敏感者才有毒性。n代表药物代表药物 麻醉剂氟烷麻醉剂氟烷 左旋多巴左旋多巴 异烟肼异烟肼 磺胺药磺胺药 氯丙嗪氯丙嗪 呋喃妥因呋喃妥因49第四节 药物对肝脏毒性实验方法及其检测指标50第四节第四节 药物对肝
23、脏毒性实验方法及其检测指标药物对肝脏毒性实验方法及其检测指标一、整体实验一、整体实验二、体外实验二、体外实验 整体实验因能全面反映整体实验因能全面反映各方面毒性作用，并可各方面毒性作用，并可长期观察慢性毒性反应，长期观察慢性毒性反应，因而可用于评价危险度因而可用于评价危险度以及建立初步的最高容以及建立初步的最高容许浓度等；许浓度等；体外实验可节省人力体外实验可节省人力物力及时间，并能做物力及时间，并能做机理探讨、代谢分析机理探讨、代谢分析等深入研究。等深入研究。在药物对肝脏的毒性实验研究中，在药物对肝脏的毒性实验研究中，常以典型肝脏毒物常以典型肝脏毒物CCL4CCL4、乙硫氨酸、乙硫氨酸等作为
24、阳性对照。等作为阳性对照。511.1.实验动物实验动物2.2.给药途径给药途径第四节第四节 药物对肝脏毒性实验方法及其检测指标药物对肝脏毒性实验方法及其检测指标一、整体实验一、整体实验常用的动物为大白鼠，其优点常用的动物为大白鼠，其优点在于生理状态与人比较接近，在于生理状态与人比较接近，价格便宜，易于操作和处理，价格便宜，易于操作和处理，结果较稳定。结果较稳定。给药途径应尽量选择与给药途径应尽量选择与人用药的途径相同人用药的途径相同 特特殊情况可酌情变通，勿殊情况可酌情变通，勿吸入给药较为麻烦，动吸入给药较为麻烦，动物实验时常用腹腔注射、物实验时常用腹腔注射、经口给药等途径代替。经口给药等途径
25、代替。52一、整体实验一、整体实验3.3.组织学检查组织学检查肉眼肉眼光镜光镜电镜电镜53一、整体实验一、整体实验4 4生化检查生化检查 (1)(1)肝细胞内的化学成分变化肝细胞内的化学成分变化 肝脂肪含量肝脂肪含量：糖原糖原：酶和辅酶的测定酶和辅酶的测定：脂质过氧化产物的测定脂质过氧化产物的测定：54一、整体实验一、整体实验4 4生化检查生化检查 (2)(2)常用的反映肝功能的生化检查常用的反映肝功能的生化检查 药物代谢试验药物代谢试验：染料排泄试验染料排泄试验：55一、整体实验一、整体实验4 4生化检查生化检查 (2)(2)常用的反映肝功能的生化检查常用的反映肝功能的生化检查血清酶学检查血
26、清酶学检查：是目前广泛使用的，较为敏感的检：是目前广泛使用的，较为敏感的检查肝损害的重要方法，被称作肝毒性的生物标记。查肝损害的重要方法，被称作肝毒性的生物标记。其基本原理在于肝损害时，酶由细胞内大量释放入其基本原理在于肝损害时，酶由细胞内大量释放入血。血。56表表3-4 3-4 实验性肝损伤时血清酶学变实验性肝损伤时血清酶学变化化57 二、离体实验n离体肝灌流离体肝灌流n肝匀浆肝匀浆n肝切片孵育肝切片孵育n肝细胞培养肝细胞培养58小结n概念概念脂肪肝；肝纤维化；肝硬化。脂肪肝；肝纤维化；肝硬化。n简述简述按病因学分类的肝脏毒物的分类和特点。按病因学分类的肝脏毒物的分类和特点。n论述论述药物对肝脏毒性实验方法及其检测指标。药物对肝脏毒性实验方法及其检测指标。药物对肝脏毒性实验方法及其检测指标59
