Semmelweis Egyetem BudapestI.sz. Belgyógyászati Klinika
ImmunmechanizmusúImmunmechanizmusúCHOLESTATIKUS MÁJBETEGSÉGEKCHOLESTATIKUS MÁJBETEGSÉGEK
PBC és PSCPBC és PSC
Prof. Dr. Szalay Ferenc
Diagnosticum Bp 2013.10.17.
Primaer biliaris cirrhosis (PBC)
PathomechanizmusDiagnosztikaKezelés
Addison és Gull eredeti rajza 1851-ből
PBC-s beteg típusos képe xanthelasmával
Xanthomák PBC-s beteg könyökén
Addison rajza 1851 Foto 1981A
Xanthomák PBC-s betegbenA B
ETIOLÓGIA
Ismeretlen
Valamilyen kiváltó faktor
Genetikai prediszpozíció, epigenetikai fakt.
Vírus? Baktérium? Környezeti?
HLA-DRB, IL12
Egyéb – új feltételezések
Női nem, X kromoszóma
GENETIKAI FAKTOROK
95%-ban nőkCsaládi halmozódás
6%AMA gyakoribb a PBS-s beteg családjában
Lazaridis KN J Clin Gastroenterol 2007
HLA-génekHLA DRB1*08, protektív: HLA DRB1*11 és HLA DRB1*13
Non-HLA génekIL12A és IL12RB2 variánsok
Hirschfield GM: N Engl J Med 2009
PBC in Brunei Darussalam.
Chong VH: Hepatobiliary Pancreat Dis Int 2010 Dec
The HLA profiles of our patients were different to what have been reported.
Genetic association of Fc receptor-like 3 polymorphisms with susceptibility to primary biliary cirrhosis: ethnic comparative study in Japanese and Italian patients.
Tanaka A et al: Tissue Antigens 2011 Mar
Japánban más mint Olaszországban
IkervizsgálatokEgypetéjű ikrek 63% egyezésKétpetéjű ikrek 0 egyezés
Selmi C et al. Gastroenterology 2004
Az X kromoszóma szerepe
PBC-s beteg lymphocytáiban gyakran hiányzik az egyik X kromoszóma
Random X inaktivációInvernizzi P: Lancet 2004; Miozzo M: Hepatology 2007
XX = XX
A kalikó macskák mind nőstények
XX = 2x
Az egyik X kromoszóma inaktiválódik
Az epigenetikus kód két fő eleme
DNS metiláció
Egyes bázisokhoz kapcsolódó metilcsoportok gátolják a génaktivációt
Hisztonok módosulásaHisztonfehérjék nyúlványaihoz különböző molekulák kombinációi kapcsolódhatnak, amelyek módosítják a környező DNS aktivitást
Nature
Epigenetic investigation of variably X chromosome inactivated genes in monozygotic female twins discordant for PBC.
Mitchell MM et al: Epigenetics 2011 Jan
Epigenetic factors influencing PBC onset are more complex than methylation differences at X-linked promoters and variably 3 inactivated X-linked genes may be characterized by partial promoter methylation and biallelic transcription.
„Portested is széthulland így, igaz,De száz alakban újolag felélsz,És nem kell újra semmit kezdened:
Ha vétkeztél, fiadban bűnhödöl,Köszvényedet őbenne folytatod,Amit tapasztalsz, érzesz és tanulsz,Évmilliókra lesz tulajdonod.”
Madách: Az ember tragédiájaLucifer; Harmadik szín
KIVÁLTÓ FAKTOROK
Xenobiotikumokhalogenizált szerves anyagok2-nonanoic sav – körömlakk
Fertőző ágensekE ColiNovosphingobium aromaticivoranshuman betaretrovírus – nem igazolódott
Mouse Mammary Tumor Virus in Anti-Mitochondrial Antibody Producing Mouse Models
Zhang G et al: J Hepatol 2011 Feb
The association of betaretroviral protein production and aberrant PDC-E2-like protein expression in the NOD.c3c4, NOD and the IL-2 receptor α knockout mice is comparable to observations in patients with PBC.
The correlation of AMA and anti-MMTV suggests the hypothesis that MMTV infection may trigger the production of AMA.
Betaretrovírus AMA-t indukálhat.
PBC-t kiváltó környzeti tényezőkvíztározókbanszénbányák vidékén, szemétlerakók közelében
Smyk D et al: Dis Markers 2010 Jan
Triger régi eredményét (Sheffield) erősítik meg
PBC triggers in water reservoirs, coal mining areas and waste disposal sites: From Newcastle to New York.
John SNOWKutak és a kolera halálesetek eloszlása
London 1854
J Snow’s Memorial on Broadwick Str. London
Dohányzás mint rizikófaktorSmoking as a risk factor for autoimmune liver disease: what can we learn from primary biliary cirrhosis
Smyk DS et al: Ann Hepatol 2012;11:7-14.
The role of E. coli infection in the pathogenesis of primary biliary cirrhosis.
Bogdanos DP et al: Dis Markers 2010 Jan
Régi megfigyelés és feltételezés
Főleg a hugyúti fertőzéssel hozzák összefüggésbe
Novosphingobium aromaticovorans:
a potential initiator of PBCKaplan MM: Am J Gastroenterol 2004
The X and why of xenobiotics in PBCRieger R, Gershwin ME: J Autoimmun 2007
Molekuláris mimikri
Az immunológiai támadás célpontja
epevezeték
V. portaeV. portae Art. hepaticaArt. hepatica-
PATOMECHANIZMUS IMMUNOLÓGIAI
AMA és más autoantitestek, IgM
Lymphoid infiltráció a portális traktusban
Biliaris epithel sejtekben kóros antigén expresszióMHC II, ICAM, PDC-E2, citokinek, apoptosis molekulák
Társulás más autoimmun betegségekkel
ÚJABB ÉS ÚJABB ISMERETEK
Miért csak a BEC?Miért különleges a BEC?
Mucin1 szerepe?Másképpen öregszikCholesterin változása - dolichol
BECs apoptosis
Intact PDC-E2
Xenobiotic Hapten-modified self
A biliaris epitheliális sejt (BEC) másképpen „öregszik”.
Kemokineket aktivál.
A pathogenezisben szerepe lehet.
Sasaki M, et al:J Hepatol. 2010
Biliary epithelial apoptosis, autophagy, and senescence in primary biliary cirrhosis.
Sasaki M, Nakanuma Y. Hepat Res Treat. 2010
Az öregedő és autophagiás BEC modulálja a periductális mikrokörnyezetet
senescent-associated secretory phenotype (SASP)
BEC autophagia jelei PBC-ben (LC3 marker festés)
BEC öregedési jelei
Oxidative stress and steatosis are cofactors of liver injury in PBC
Sorrentino P: J Gastroenterol 2010
A myeloperoxidáz pozitív gyulladásos sejtek NO útján közvetített reakcióval károsítják az epeutakat
WU CT: Hepatology 2003
PBC-ben a BEC és monocyták fokozott cytokintermeléssel reagálnak LPS-re.
TLR4, CD14, NF-kB expresszió megváltozik.
A pathogenezisben szerepe lehet.
Zhao J: Scand J Gastroenterol 2011
Altered biliary epithelial cell and monocyte responses to lipopolysaccharide as a TLR ligand in patients with primary biliary cirrhosis.
Zhao J et al: Scand J Gastroenterol 2011 Jan
162 patients with PBC, 325 patients with other liver diseases and 80 healthy controls.
In PBC exhibit higher serum LPS level, hypersensitivity of monocytes and BEC to LPS, and enhanced production of pro-inflammatory cytokines. LPS altered expression of TLR4, CD14 and NF-κB on monocytes and BEC, which may be implicated in the pathogenesis and progression of PBC.
Monocyták és BECs fokozottan reagálnak LPS-re
Mitochondrial dysfunction in cholestatic liver diseases
Arduini A et al: Front Biosci 2012 Jan
DIAGNÓZIS
4 oszlop
ALP , GGT Se.bi. Cholesterin és PL ↑, LCAT ↓
Se. epesav ↑↑ , kóros ES-kLipoprotein-X (LP-X)
Autoantitestek
AMA M2 95% (IF, ELISA, immunoblot)
Korai PBC:AMA pozitív, de kóros májadat nélküli betegek 70-80%-a később beteg lesz (cholestasis)
Tünetmentesből tünetes
ANTIMITOCHONDRIÁLIS ANTITESTEK
90% PDC-E2 (pyruvat dehydrogenase-E2 dihydrolipoamilacyltransferase )
50% BCOAD-E (branched chain 2-oxoacid dehydrogenase complex)
10%E3BP (dihydro-lipoamide dehydrogenase)
M2
Pyruvat dehydrogenase komplex
E2
Three dimensional structure of the PDC-E2 inner lipoylated domainBased on published NMR structure
AMA M2 95% (IF, ELISA, immunoblot)
ANA 30-50%anti-Gp210 (nuclear pore transmembran glycoprotein)
25% (AMA + -ban 50% (AMA neg.-ban) specificitás- 90%, prognosztikai érték?
anti- sp100 30-40%
anti-sp60 30% nuclear pore protein
anti-centromer scleroderma, CREST-sy, PBC 10%
anti-laminB receptor <1%
SMA
A PBC típusai – autoantitestek és progresszió
Anti-gp210Anti-gp210 Anti-centromerAnti-centromer
Hepatic failure typeHepatic failure type
Portal hypertension Portal hypertension typetype
Lassú progresszió
Nakamura M et al: Hepatology; Int Med 2011
Group A anti-gp210 antibodies sustained at high level
Nagasaki Medical Center n= 71
Disease-specific autoantibodies in primary biliary cirrhosis
Bogdanos DP, Komorowski L: Clin Chim Acta 2011
A módszerek fejlődnek
A diagnosztika és prognózis számára fontos információk
Pathogenezisben is
Autoantibodies to GW bodies and other autoantigens in primary biliary cirrhosis.
Stinton LM et al: Clin Exp Immunol 2011 Feb
G (glycine) W (tryptophan)-containing bodies (GWB)
A cytoplazmában található testek, amelyek az mRNA feldolgozásban vesznek részt az RNA interferencia (RNAi) útján
Autoimmun neuropathiában mutatták ki először (2002)
Új antitest PBC-ben
Antibodies to RAP55, GW182 and GRASP-1 are the most common GWB targets in PBC.
A model linking RNAi and GW body (GWB) assembly and function.
The number and size of cytoplasmic GW bodies varies during the cell cycle. HEp-2 cells were costained with the index human anti-GW182 serum (green) and rabbit anti-CENP-F antibody (red). Nuclei counterstained with DAPI (blue).
Megváltozott miRNS
expresszió PBC-ben
Padgett KA: J Autoimmun 2009
Májtranszplantáció során explantált PBC májakban vizsgáltak 377 miRNS-t
Biliaris epitheliális sejtekben abnormális, glycolizálatlan mucin MUC1 jelenik meg.
Sasaki M, Nakanuma Y: Hepatology 1996
The autoimmunity of primary biliary cirrhosis and the clonal selection theory
Carlo Selmi, Ian R Mackay, M Eric GershwinImmunology and Cell Biology 2011
The state of cholesterol metabolism in the liver of patients with primary biliary cirrhosis:
the role of MDR3 expressionEnjoji M et al:Hepatol Int. 2009
Hepatocellular cholesterol metabolism was at least partially disturbed, even in the early stage of PBC. The most characteristic finding was a distinct elevation of MDR3 expression, and the MDR3 levels were negatively correlated with GGT and IgM levels.
Trends in liver transplantation for primary biliary cirrhosis in the Netherlands 1988-2008
Kujper EM et al: MBC Gastroenterol 2010 Dec
110 beteg (87% nő) adatai alapján.
PBC miatti májátültetések abszolút száma és aránya is csökkenő tendenciát mutat.
A polymorphism in the integrin αV subunit gene affects the progression of primary biliary cirrhosis in Japanese patients.
Inamine T et al: J Gastroenterol 2010 Dec
ITGAV (integrin alfaV) gén súlyos progressziót jelző genetikai determináns Japán PBC-s betegekben.
PBC kezelés
Fenofibrate in primary biliary cirrhosis: a pilot study.
Liberopoulos EN et al: Open Cardiovasc Med J 2010 Apr
Micronized fenofibrate (200 mg/day) plus UDCA (6 patients) for 8 weeks.
Lipid profil javult, a többi még nem ítélhető meg
PBC - PSC kezelés
Új lehetőségnek ígérkezik:
6-ethyl-chenodeoxycholsav
24-nor-ursodeoxycholsav
B cell depletion therapy exacerbates murine primary biliary cirrhosis
Dhirapong A et al: Hepatology 2011
Bár az anti-CD20 vagy anti-CD79 kezelés logikus lenne, bajt is okozhat.
Óvatosságra intenek.
URSO + Tongdan főzet hatékonyabb
mint URSO magában
60 PBC-s beteg randomizálva
Javult: CD4+ és CD28- csökkent a periferiás vérben p<0,05IgM, IgG, IgA csökkent p<0,053 év után fibrosis score p<0,006
Tong GD : Chin J integr Med 2012???
ÖSSZEFOGLALÁS
A tudományágak fejlődése
tükröződik, de
The unfinished business of primary biliary cirrhosis
Selmi C, Zuin M, Gerswin ME: J Hepatol 2008
A PBC rejtély még 2012-ben sincs megoldva
PRIMER PRIMER SCLEROTIZÁLÓ SCLEROTIZÁLÓ CHOLANGITISCHOLANGITIS
PSC
1929 Bargen JA – első leírás
Complication of UC, Ann Int Med
1950 Kimmelstiel et al. – 93 beteg
Liver damage in UC, Am J Pathol,
1960 „Primary sclerosing cholangitis”
1970-es évek - endoszkópia
EPIDEMIOLÓGIAEPIDEMIOLÓGIA
8 – 25 /1.000.000 nincsenek pontos adatok
Férfi:nő arány 2:1 Életkor a diagnózis idején: 25-45 év,
de gyermekkorban is előfordul
„Nem-dohányzók betegsége” Colitis ulcerosában 2-4% mikor gondoljunk rá? ALP ,GGT
PSC-ben Colitis ulcerosa 50% Crohn betegség 2-4%
ETIOLÓGIA / PATHOGENESIS
Ismeretlen Valamilyen kiváltó faktor Baktérium? Vírus? Környezeti?
Immunológiai mechanizmus
Genetikai prediszpozíció HLADRB1*0301, 1301.0101, MICgének
Családtagokban nagyobb a rizikó (100x)
Concentric Fibrosis in PSC
Bile ductBile duct
Concentric fibrosisConcentric fibrosis
Epeút
Koncentrikus fibrózis
PSC szövettani kép
LABORATÓRIUMI ELTÉRÉSEK
ALP , GGT Se.bi. Koleszterin és PL ↑, LCAT ↓
Se. epesav ↑↑ , kóros ES-kLipoprotein-X (LP-X)
Autoantitestek
Autoantitestek előfordulása PSC-ben
pANCA 80%AMA 2%ANA 50-60%SMA 35%
ANCA
Anti-neutrophil-granulocyta cytoplasma antitest
cANCA pANCA
Granulocyták cytoplazmájához kötődik
Perinucleáris kötődés
LEFOLYÁSLEFOLYÁS
Esetenként változóProgresszív betegség
biliaris cirrhosisportális hypertonia
májelégtelenségÁtlagos túlélés 12 év
Cholangiocarcinoma gyakori (3-10-36%)intrahepatikusan 15%, hílusban 65% disztálisan 20%
PSC és malignitás
CCC Colon CCAzokban az esetekben is,
amelyekben enyhe a colitis
Trivedi PJ et: Clin Res Hepatol Gastroent 2012
S100A9 is a biliary protein marker of disease activity in PSC
Reinhard L et: PLoS One 2012
167 beteg PSC + UC
86 OLT81 OLT nélkül
Tünetek súlyossága P<0,001
Fellángolás Colectomia Colon cc
Navaneethan U et: Clin Gastroenterol Hepatol 2012
Progressive PSC Requiring Liver Transplantation Is Associated With Reduced Need for Colectomy in Patients With UC
Májtranszplantáltakban a colitis ulcerosa enyhébb
Lindstöm L et: Aliment Pharmacol Ther 2012
Nagy dózisú URSO (17-23 mg/kg) nem véd colorectalis neoplasma ellen PSC-ben
5 évig tartó randomizált vizsgálat
DIFFERENCIÁL DIAGNOSZTIKA
Measurement of IgG4 in bile: a new approach for the diagnosis of IgG4-associated cholangiopathy
Vosskuhl K et: Endoscopy 2012
The spectrum of sclerosing cholangitis and the relevance of IgG4 elevations in routine practice
AASLD guidline javasolja PSC betegekben az IgG4 mérést
Alswat K et: Am J Gastroenterol 2012
Hasznosnak találták a differenciál diagnosztikában
KEZELÉS
URSODEOXYCHOLSAV (Ursofalk)
EndoszkóposCholestyramin
Cholestasis és szövődmények miatti kezelés
A,D, E, K vit., antibiotikum
MÁJTRANSZPLANTÁCIÓ
A JÖVŐ
?
The overall aim of the proposed research project is to identify novel therapeutic strategies for chronic cholangiopathies which are important indications for liver transplantation and causes of liver-related death. A side chain-shortened bile acid such as 24-nor-ursodeoxycholic acid (norUDCA) has been chosen since this biochemical modification results in cholehepatic shunting and targeting to the bile duct epithelium, effects which should provide the distinct pharmacological properties required for the treatment of cholangiopathies such as sclerosing cholangitis. The effects of norUDCA on biochemical, histological and molecular markers of liver and bile duct injury and biliary fibrosis will be tested in the recently established Mdr2-/- cholangiopathy model with features of sclerosing cholangitis. The effects of norUDCA will be compared with UDCA (as current standard treatment of cholangiopathies in humans) and sulindac (a non-steroidal anti-inflamatory drug also undergoing cholehepatic shunting and targeting to the bile duct epithelium). Potential therapeutic (anti-cholestatic and anti-fibrotic) mechanisms will be addressed both in in vivo (animal model) and in vitro (hepatocytes, cholangiocytes). To allow mechanistic insights across species differences, both human and mouse liver tissue/cells will be investigated. A major innovative aspect of this project lies in the attempt to link the research areas of hepatobiliary transport/cholestasis and hepatic fibrogenesis/biliary fibrosis. Current medical treatment options for cholestatic liver diseases and cholangiopathies ultimately resulting in biliary fibrosis and cirrhosis are unsatisfactory and of limited efficacy. The results of this study should contribute to novel therapeutic strategies against cholestatic liver diseases and biliary fibrosis. Moreover, the expected finding should have major general implications for hepatic fibrogenesis beyond the area of cholestasis.