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.
Kim, Minjeong;Hur, Sumin;Kim, Kwang H.;Cho, Yejin;Kim, Keunyoung;Kim, Ha Ryong;Nam, Ki Taek;Lim, Kyung-Min
Biomolecules & Therapeutics
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제30권2호
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pp.126-136
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2022
Liver fibrosis is part of the wound healing process to help the liver recover from the injuries caused by various liver-damaging insults. However, liver fibrosis often progresses to life-threatening cirrhosis and hepatocellular carcinoma. To overcome the limitations of current in vivo liver fibrosis models for studying the pathophysiology of liver fibrosis and establishing effective treatment strategies, we developed a new mouse model of liver fibrosis using polyhexamethylene guanidine phosphate (PHMG-p), a humidifier sterilizer known to induce lung fibrosis in humans. Male C57/BL6 mice were intraperitoneally injected with PHMG-p (0.03% and 0.1%) twice a week for 5 weeks. Subsequently, liver tissues were examined histologically and RNA-sequencing was performed to evaluate the expression of key genes and pathways affected by PHMG-p. PHMG-p injection resulted in body weight loss of ~15% and worsening of physical condition. Necropsy revealed diffuse fibrotic lesions in the liver with no effect on the lungs. Histology, collagen staining, immunohistochemistry for smooth muscle actin and collagen, and polymerase chain reaction analysis of fibrotic genes revealed that PHMG-p induced liver fibrosis in the peri-central, peri-portal, and capsule regions. RNA-sequencing revealed that PHMG-p affected several pathways associated with human liver fibrosis, especially with upregulation of lumican and IRAK3, and downregulation of GSTp1 and GSTp2, which are closely involved in liver fibrosis pathogenesis. Collectively we demonstrated that the PHMG-p-induced liver fibrosis model can be employed to study human liver fibrosis.
Renal fibrosis, characterized by tubulointerstitial fibrosis and glomerulosclerosis, is the final manifestation of chronic kidney disease. Renal fibrosis is characterized by an excessive accumulation and deposition of extracellular matrix components. This pathologic result usually originates from both underlying complicated cellular activities such as epithelial-to-mesenchymal transition, fibroblast activation, monocyte/macrophage infiltration, and cellular apoptosis and the activation of signaling molecules such as transforming growth factor beta and angiotensin II. However, because the pathogenesis of renal fibrosis is extremely complicated and our knowledge regarding this condition is still limited, further studies are needed.
목적 간 섬유화 단계 평가를 위한 회색조 초음파 영상 기반 텍스처 분석 측정 변수들의 진단적 유용성에 대해 평가한다. 대상과 방법 간 회색조 초음파 검사를 시행한 총 167명의 환자를 대상으로 하였다. 텍스처 분석은 한 명의 의사가 전용 소프트웨어를 이용하여 시행하였으며 3, 5, 6, 7, 8번 간 분절에 20픽셀에 해당하는 원형 관심 영역을 지정하여 측정하였다. 간 섬유화 정도에 대한 표준 품으로는 fibrosis-4 (이하 FIB-4 index)를 사용하였다. 산출된 텍스처 변수들과 간의 섬유화 정도의 비교는 t-검정과 Mann-Whitney U 검정을 사용하였으며, 진단적으로 유의한 변수들에 대하여 수신자 운영 특성 곡선의 곡선 하 면적(area under the receiver operating characteristic curve)으로 진단능을 평가하였다. 결과 연구에 포함된 환자는 정상군(FIB-4 < 1.45, n = 50), 경도(1.45 ≤ FIB-4 ≤ 2.35, n = 37), 중등도(2.35 < FIB-4 ≤ 3.25, n = 27)와 중증 간 섬유화군(FIB-4 > 3.25, n = 53)으로 구분되었다. 간의 5번 분절에서 왜도는 정상군과 경도군 사이에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(각각 0.2392 ± 0.3361, 0.4134 ± 0.3004, p = 0.0109). 정상군과 경도군을 구별하기 위한 왜도의 곡선 하 면적은 0.660 (95% confidence interval, 0.551-0.758) 이었으며, 추정 정확도, 민감도, 특이도는 각각 64%, 87%, 48%로 산출되었다. 결론 왜도는 5번 간 분절에서 정상군과 경도 섬유화군을 구분하는 데 유의한 차이를 보였다.
Sphingosine 1-phosphate (S1P) levels are often found to be elevated in serum, bronchoalveolar lavage, and lung tissue of idiopathic pulmonary fibrosis patients and experimental mouse models. Although the roles of sphingosine kinase 1 and S1P receptors have been implicated in fibrosis, the underlying mechanism of fibrosis via Sphingosine 1-phosphate receptor 2 ($S1P_2$) has not been fully investigated. Therefore, in this study, the roles of $S1P_2$ in lung inflammation and fibrosis was investigated by means of a bleomycin-induced lung fibrosis model and lung epithelial cells. Bleomycin was found to induce lung inflammation on day 7 and fibrosis on day 28 of treatment. On the $7^{th}$ day after bleomycin administration, $S1P_2$ deficient mice exhibited significantly less pulmonary inflammation, including cell infiltration and pro-inflammatory cytokine induction, than the wild type mice. On the $28^{th}$ day after bleomycin treatment, severe inflammation and fibrosis were observed in lung tissues from wild type mice, while lung tissues from $S1P_2$ deficient mice showed less inflammation and fibrosis. Increase in TGF-${\beta}1$-induced extracellular matrix accumulation and epithelial-mesenchymal transition were inhibited by JTE-013, a $S1P_2$ antagonist, in A549 lung epithelial cells. Taken together, pro-inflammatory and pro-fibrotic functions of $S1P_2$ were elucidated using a bleomycin-induced fibrosis model. Notably, $S1P_2$ was found to mediate epithelial-mesenchymal transition in fibrotic responses. Therefore, the results of this study indicate that $S1P_2$ could be a promising therapeutic target for the treatment of pulmonary fibrosis.
Fibrosis is characterized by excessive accumulation of extracellular matrix components. The fibrotic process ultimately leads to organ dysfunction and failure in chronic inflammatory and metabolic diseases such as pulmonary fibrosis, advanced kidney disease, and liver cirrhosis. Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a common form of progressive and chronic interstitial lung disease of unknown etiology. Pathophysiologically, the parenchyma of the lung alveoli, interstitium, and capillary endothelium becomes scarred and stiff, which makes breathing difficult because the lungs have to work harder to transfer oxygen and carbon dioxide between the alveolar space and bloodstream. The transforming growth factor beta (TGF-β) signaling pathway plays an important role in the pathogenesis of pulmonary fibrosis and scarring of the lung tissue. Recent clinical trials focused on the development of pharmacological agents that either directly or indirectly target kinases for the treatment of IPF. Therefore, to develop therapeutic targets for pulmonary fibrosis, it is essential to understand the key factors involved in the pathogenesis of pulmonary fibrosis and the underlying signaling pathway. The objective of this review is to discuss the role of kinase signaling cascades in the regulation of either TGF-β-dependent or other signaling pathways, including Rho-associated coiled-coil kinase, c-jun N-terminal kinase, extracellular signal-regulated kinase 5, and p90 ribosomal S6 kinase pathways, and potential therapeutic targets in IPF.
Coronavirus disease 2019 (COVID-19) has become a major health burden worldwide, with over 450 million confirmed cases and 6 million deaths. Although the acute phase of COVID-19 management has been established, there is still a long way to go to evaluate the long-term clinical course or manage complications due to the relatively short outbreak of the virus. Pulmonary fibrosis is one of the most common respiratory complications associated with COVID-19. Scarring throughout the lungs after viral or bacterial pulmonary infection have been commonly observed, but the prevalence of post-COVID-19 pulmonary fibrosis is rapidly increasing. However, there is limited information available about post-COVID-19 pulmonary fibrosis, and there is also a lack of consensus on what condition should be defined as post-COVID-19 pulmonary fibrosis. During a relatively short follow-up period of approximately 1 year, lesions considered related to pulmonary fibrosis often showed gradual improvement; therefore, it is questionable at what time point fibrosis should be evaluated. In this review, we investigated the epidemiology, risk factors, pathogenesis, and management of post-COVID-19 pulmonary fibrosis.
간조직 생검은 침습적이며, 합병증의 위험을 동반함에도 불구하고 간섬유화의 정도를 예측하는 표준 진단법으로 적용된다. 이러한 단점을 보완하기 위해 본 연구에서는 만성 C형간염 환자 200명을 대상으로 Fibroscan(R)을 이용하여 간섬유화 등급을 나누고, ROC 곡선을 측정하여 혈청학적검사로 계산되는 FIB-4, APRI, AAR의 유용성과 실질적인 Cut-off value를 알아보고자 하였다. 그 결과 간섬유화 평가를 위해 AAR을 적용하는 것보다는 APRI, FIB-4를 이용하는 것이 적절할 것으로 생각되며, 경한 섬유화 등급을 예측하기 위해서는 APRI, 간경변군인 F4등급에는 FIB-4를 사용하는 것이 유용하다고 판단된다. 혈청학적 간섬유화 표지자의 간편하고 반복 측정이 가능하다는 장점을 이용해 간 섬유화의 경과 관찰 기간을 줄일 수 있으므로 나아가 간경변과 간암의 유병률을 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다.
Objective : In modern society, liver diseases such as liver fibrosis are on the rise as inflammation and wound healing processes of the liver are repeated due to factors such as drinking, smoking, and stress. This study was conducted to evaluate the effect of Saenggangeonbi-tang (SGGBT) on thioacetamide (TAA)-induced liver fibrosis. Methods : The mice were divided into 4 groups for examination (n=6): Normal group (Nor), distilled water-treated liver fibrosis mice (Con), silymarin 50 mg/kg-treated liver fibrosis mice (Sily), SGGBT 200 mg/kg-treated liver fibrosis mice (S200). Liver fibrosis was established in the mice via TAA for 8 weeks (1 week 100 mg/kg, 2,3 weeks 200 mg/kg, 4-8 weeks 400 mg/kg, three times a week, intraperitoneal injection) and they were administered silymarin and SGGBT (every day, oral administration) with the TAA. Results : SGGBT significantly decreased the levels of aspartate aminotransferase, alanine aminotransferanse, ammonia, and myeloperoxidase in serum increased by liver fibrosis. As a result of confirming H&E and MT staining, it was confirmed that SGGBT reduced damage and inflammatory cell infiltration in liver tissue, and alleviated changes in collagen fiber deposition and histological fibrosis. Also, it was confirmed through PAS staining that it reduced glycogen deposition in liver tissue. In addition, SGGBT significantly decreased the NADPH oxidases as well as significantly modulated the expression of MMP-2 and TIMP-2. Conclusions : These results suggest that SGGBT regulates the expression of MMP/TIMP protein through inhibition of oxidative stress and alleviates liver fibrosis by reducing collagen and glycogen deposition in liver tissue.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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