Liver biopsy is invasive and it is a risk of complications. Nevertheless, liver biopsy is gold standard for predicting liver fibrosis. To compensate for these shortcomings, in this study, the liver fibrosis stage was divided using Fibroscan(R) in 200 chronic hepatitis C patients. And, the usefulness and cut-off values of fibrosis index based on four factors(FIB-4), AST to platelet ratio index(APRI) and AST/ALT ratio(AAR) calculated as serum tests were investigated by analyzing ROC curve. As a result, using FIB-4 and APRI rather than AAR is appropriate for evaluation of liver fibrosis. And using APRI to predict significant Fibrosis(F2) and FIB-4 is considered useful for predicting cirrhosis(F4). By applying the advantages of the serum based liver fibrosis marker, which are convenient and repeatable, liver fibrosis follow-up term can be reduced, and furthermore, the prevalence of liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma(HCC) can be reduced.
Liver biopsy is the gold standard for diagnosing liver fibrosis, but it is invasive and has a risk for complications. For this reason, recently, study has been actively conducted on non-invasive liver fibrosis evaluation method. But, there is no established standard for the type of diffuse liver disease. Therefore, this study was suggest the usefulness and cut-off values of Fibroscan, FIB-4, APRI and AAR of patients with hepatitis C in Korea. According to the diagnosis, 240 people in hepatitis C are classified into fatty liver, chronic hepatitis, and liver cirrhosis. The statistical analysis was performed by ANOVA to verify difference between groups. The ROC curve was analyzed to determine the usefulness and practical cut-off value. As a result, for all diseases, the AUC value for Fibroscan was 0.8 over and the APRI was 0.7 over. Cut-off value of serum based liver fibrosis markers was increased in order of fatty liver, chronic hepatitis and liver cirrhosis. If Fibroscan and serological liver fibrosis markers are applied to predict liver fibrosis, it is expected that excessive liver biopsy can be reduced.
Chronic liver diseases and hepatic cancer have been reported as 10% of cause of death in Koreans. Regardless of various causes, chronic liver disease accompanies commonly hepatic fibrosis. But still the mechanism of hepatic fibrosis remains poorly understood. Using the dimethylnitrosamine(DMN)-induced hepatic fibrosis rat model, We performed to evaluate the possible therapeutic effect of RIP(extracts of Phellodendron amurense and Patrinia scabiosaefolia) and to investigate the changes in referential connective tissue proteins($TGF-{\beta}_1$, ${\alpha}$-smooth muscle actin, and vimentin) as a marker of fibrogenesis. For these purposes, liver tissues were stained with H & E, and Azan staining for estimation of developing fibrosis. In the DMN-treated rat liver tissue, fibrosis were developed forming incomplete septal fibrosis. Whereas, in the RIP-treated rat liver tissues, the fibrosis were decreased recovering to normal morphology. The expressions of $TGF-{\beta}_1$, ${\alpha}$-smooth muscle actin($\alpha-SMA$), and vimetin were increased in the DMN-treated rat liver tissues, but decreased in the various areas of RIP-treated rat liver tissues. According to these results, RIP could be a possible therapeutic agent to reduce hepatic fibrosis, and the $TGF-{\beta}_1$, ${\alpha}$-SMA, and vimentin could be possible indicative markers of hepatic fibrosis development and recovery.
The effects of Malloti Cortex Water Extract (MCWE), bergenin (isolated as an active component from MCWE), and acetylbergenin (synthesized from acetylation of bergenin) on the liver fibrosis induced by bile duct ligation (BDL) in rats. We studied hydroxypro1ine (HYP) as a marker of collagen accumulation in the liver, alanine aminotransferase (s-ALT), aspartate aminotransferase (s-AST), and alkaline phosphatase (s-ALP) as serum markers of liver cell damage induced by BDL, MCWE, bergenin, and acetylbergenin decreased towards normal the accumulated levels of HYP in the liver and the elevated serum levels of s-ALT, s-AST and 5-ALP. The results indicate that MCWE, bergenin, and acetylbergenin ameliorated the liver damage induced by BDL in rats.
Purpose: The prevalence of nonalcoholic steatohepatitis (NASH) is increasing with the increasing prevalence of childhood obesity. Although NASH has a high risk of progression to liver fibrosis and cirrhosis, few studies have reported noninvasive markers for predicting hepatic fibrosis in children. This study aimed to evaluate and compare the diagnostic accuracies of serologic biomarkers and scoring systems for hepatic fibrosis in obese children with NASH. Methods: A total of 96 children were diagnosed with NASH based on liver biopsy findings and divided into two groups according to the degree of liver fibrosis: mild (stage 0-1) or advanced (stage 2-4). Clinical and laboratory parameters and serum levels of hyaluronic acid and type IV collagen were measured. The aspartate aminotransferase/platelet ratio index (APRI) and fibrosis-4 (FIB-4) score were calculated. Results: Among the noninvasive markers, only serum type IV collagen level and FIB-4 were significantly different between the two groups. The area under the receiver operating curve of each biomarker and scoring system was 0.80 (95% confidence interval [CI]: 0.70-0.90) for type IV collagen at an optimal cutoff of 148 ng/mL (sensitivity 69.8%, specificity 84.6%), followed by 0.69 (95% CI: 0.57-0.83) for APRI, 0.68 (95% CI: 0.56-0.80) for FIB-4, and 0.65 (95% CI: 0.53-0.77) for hyaluronic acid. Conclusion: Type IV collagen as a single noninvasive serologic biomarker for hepatic fibrosis and FIB-4 as a hepatic fibrosis score are beneficial in predicting advanced hepatic fibrosis and determining proper diagnosis and treatment strategies before fibrosis progresses in obese children with NASH.
The oxidative stress causes the cell damage and death and thereby, stimulates membrane lipid peroxidation. In this study, the correlation between the lipid peroxidation product and the parameter of liver fibrosis (cirrhosis) was investigated in cholestasis induced rats. The Sprague-Dawley rats were divided into 3 groups (sham: sham operation, BDL/S-I and BDL/S-II : bile duct ligation/scission) and were observed for 2 or 4 weeks. After observation period, the organs were weighed and the ratio of organ weight/body weight was calculated. Sera and liver tissue were used for the measurement of malondealdehyde (MDA), parameter of clinical biochemistry, total collagen content and the staining. The ratio of organ weight/body weight in BDL/S-I and BDL/S-II was significantly increased compared to sham operated group. Serological parameters (Alanine transaminase, Aspartate transaminase, Alkaline phosphatase and Total bilirubin) in BDL/S-I and BDL/S-II group were significantly higher than those in sham operated group. Concentration of MDA in BDL/S-I (261%) and BDL/S-II(790%) was significantly increased compared to MDA in sham operated group. And the content of hydroxyproline (hyp) in BDL/S-I and BDL/S-II group was significantly increased 2~4 times than in sham operated group. The good correlations between hyp in liver tissue and MDA in sera of sham operated group and all operated group were found (r=0.825). The significantly higher value of MDA, hyp and serological parameters in BDL/S-I and BDL/S-II group suggests the stimulation of lipid peroxidation and chronic liver damage. Especially the activation of lipid peroxidation and the stimulation of liver fibrosis was stronger in BDL/S-II group than in BDL/S-I group. The stronger fibrosis, portal-portal septum formation, the more massive bile duct proliferation in portal triads and stroma, and hepatocytes swelling were observed in liver tissue of and BDL/S-II group compared to BDL/S-I group. Conclusively, a good correlation between MDA as a lipid peroxidation marker and hyp as a liver fibrotic parameter could be connected with the process of liver fibrosis. Moreover, cholestasis condition may cause jaundice, activation of lipid peroxidation, and collagen accumulation in liver. Additionally, optimal observation period of bile duct obstruction for the screening of antioxidant and antifibrotic effect in rats would be four weeks.
One of therapeutics in liver disease (morbus wilson) is D-penicillamin (D-pen: D-3-mercapto-valin). Especially the cross-linking of collagen molecules could be inhibited by D-pe n in extracellular space. In this study we investigated the antifibrotic effects of D-pen in rats that were induced the liver fibrosis by bile duct ligation and scission (BDL/S). Rats were treated for 4 weeks with D-pen after BDL/S operation or sham operation. The balance between fibrogenesis-marker (PNIIIP) and the fibrolysis-maker (PNIVP) were observed in sera by RIA (radioimmunoassay), and the parameter of collagen deposition in liver tissue (hydroxyproline: HYP) was measured by colorimetry. The weight of liver in BDL/S operated group was increased significantly in compared with sham operation group (15.2g${\pm}$1.1, vs 11.9g${\pm}$3.9: p<0.005, p<0.05). The rats group treated by D-pen showed the lower level of PNIIIP (6.7ng/ml${\pm}$1.5, vs 9.5ng/ml${\pm}$2.8) and the higher value of PIVCP (14.0ng/ml${\pm}$1.9, vs 7.9ng/ml${\pm}$1.5) in sera that compared to untreated rats. The content of HYP was decreased by 141% in BDL/S with D-pen treated group than that of it in BDL/S group. No correlation was revealed between collagen parameters in sera and HYP in liver tissue of BDL/S operated and D-pen treated rats. The group treated with D-pen showed the lower value of clinical biochemistry parameters (GOT: glutamate oxalacetate transaminase, Total-Bilirubin) in compared with only BDL/S operated rats, but the value of GPT (glutamate pyruvate transaminase) and Alkaline phosphatase in two BDL/S groups was nearly same. In the histological finding, we observed mild bile duct proliferation, weak inflammation and fibrosis in BDL/S with D-pen treated group, but BDL/S operated group showed the formation of septum (island of hepatocytes), massive bile duct proliferation. This result represents that the BDL/S operation induces liver fibrosis (cirrhosis) in 4 weeks, and D-pen inhibits the synthesis of collagen weakly and stimulates the degradation of collagen in the extracellular space. We conclude that the monitoring of PNIIIP, PIVCP in sera is useful parameter for screening of antifibrotic effect, and D-pen delay the liver fibrosis.
This study was designed to determine the effects of larval extracts from Protaetia brevitarsis seulensis shade dried larva from Korea and China on liver tissues of hepatic injury groups. The experimental groups are divided into five groups; Normal, carbon tetrachloride single injection ($CCl_4$), Pb-CHI ($CCl_4$ + P. brevitarsis shade dried larva from China), Pb-KOR ($CCl_4$ + P. brevitarsis shade dried larva from Korea) and SIL ($CCl_4$ + 0.35% silymarin) groups. Sprague Dawley rats were oral injected with $CCl_4$ at a dose l mg/kg (20% in corn oil) for induction of liver damage for 4 weeks. Each experimental group was fed with a dose 50 mg/kg of larval extracts based on medicinal preparations from 3 weeks to 4 weeks after $CCl_4$ treatment. At the end of 4 weeks, we evaluated the serum levels of glutamate-oxaloacetate transaminase (GOT), glutamate-pyruvate transferase (GPT), alkaline phosphatase (ALP) and blood urea nitrogen (BUN) in serum and the cytokine levels of tumor necrosis factor-${\alpha}$) (TNF-${\alpha}$) and transforming growth factor-${\beta}$ (TGF-${\beta}$) in the cells isolated from spleen and liver. The histological analysis was also conducted. The $CCl_4$ injection reduced body weight, induced congestion of middle lobe and hepatocytic degeneration, resulting in disintegration of hepatic cords, and increased biochemical markers of blood related to hepatic injury. On the other hand, the Pb-CHI and Pb-KOR group decreased the levels of biochemical markers in blood and cytokine levels in spleen and liver. Especially, the Pb-KOR group facilitated the recovery of biochemical values of blood related to hepatic injury, hepatic lesions and fibrosis. Taken together, larval extract from P. brevitarsis might prevent acute hepatotoxicity and enhance the recovery of liver fibrosis and cirrhosis induced by $CCl_4$, and the ingredients could be a promising candidate for the prevention and treatment of hepatic disorders.
Chronic liver diseases, including cancer, are characterized by inflammation and elevated serum ferritin (SF). However, the causal-relationship remains unclear. This study used primary rat hepatic stellate cells (HSC) as a model to investigate effects of physiological SF concentrations (10, 100 and 1000 pM) because HSCs play a central role in the development and progression of liver fibrosis. Physiological concentrations of SF, either horse SF or human serum, induced pro-inflammatory cytokine $IL1{\beta}$, IL6 and $TNF{\alpha}$ secretion in rat activated HSCs (all p<0.05). By contrast, treatment did not alter activation marker ${\alpha}SMA$ expression. The presence of SF markedly enhanced expression of Grp78 mRNA (p<0.01). Furthermore, transient knock down of Grp78 by endotoxin EGF-SubA abolished SF-induced $IL1{\beta}$ and $TNF{\alpha}$ secretion in activated HSCs (all p<0.05). In conclusion, our results showed that at physiological concentrations SF functions as a pro-inflammatory mediator in primary rat HSCs. We also provide a molecular basis for the action of SF and identified Grp78-associated ER stress pathways as a novel potential therapeutic target for resolution of fibrosis and possible prevention of liver cancer.
Purpose: Proliferation of bile duct-like structures and fibrosis is a hepatic cellular reaction observed in most forms of human liver disease and in a variety of experimental conditions associated with liver injury. The aim of this study was to investigate the activation of Ito cells and bile duct proliferation in the rat after common bile duct ligation (CBDL). Methods: Hepatic morphological abnormalities were examined in rats whose bile ducts had been irreversibly ligated for 15, 21, 24 and 28 days. The liver was examined by immunohistochemical staining for ${\alpha}$-smooth muscle actin, the known marker of activated Ito cells, and light and electron microscopes. Results: After CBDL, the bile canalicular proliferation and interstitial fibrosis were gradually increased in the periportal areas extended to hepatic sinusoids. Ito cells positive for ${\alpha}$-smooth muscle actin were frequently observed in the periductular space and in perisinusoidal space of Disse. Ito cells and myofibroblasts were gradually increased in the interstitial fibrosis until the 28th day after CBDL. Ito cells and myofibroblasts had microfilaments with dense body at the periphery of the cell. Conclusions: Our results suggest that Ito cells may be fibroblastic or myogenic. It has also been postulated that during the development of hepatic fibrosis, Ito cells become myofibroblasts or fibroblast like cells.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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