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向, 宗徳
概要:
[原著 / Originals] 平成24年1月18日受付, 平成24年3月15日受理.
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佐々木, 素子 ; 宮腰, 菜沙美 ; 佐藤, 保則 ; 中沼, 安二
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Harada, Kenichi ; Hsu, Maylee ; Ikeda, Hiroko ; Zeniya, Mikio ; Nakanuma, Yasuni
概要:
BACKGROUND: We proposed a new grading and staging system for primary biliary cirrhosis (PBC), which takes into account t
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he degree of both chronic cholangitis activity (CA) and hepatitic activity (HA) for grading disease activity and that of fibrosis, bile duct loss, and chronic cholestasis for staging. In this study, we validated our new system. METHODS: Using liver biopsy specimens from 166 cases of PBC, chronic cholangitis with mild periductal lymphoplasmacytic infiltration, including chronic nonsuppurative destructive cholangitis, and the combined activity of interface hepatitis and lobular hepatitis were categorized into 4 grades on the basis of their degree and distribution (CA0-3 and HA0-3, respectively). For staging, because orcein staining was not available in this study, 2 criteria (fibrosis and bile duct loss) were independently scored from 0 to 3 on the basis of their degrees, and a final stage score was created from the sum. RESULTS: Although there was a relatively uniform distribution of CA0/1/2/3 cases, the cases of HA0/1/2/3 were distributed as 21%, 64%, 13%, and 3%, respectively, with a prominent number of cases categorized as having none or mild HA. The distribution of stages 1 to 4 using our system was considerably different from that using the classic system and, importantly, showed a correlation with patient outcome. CONCLUSIONS: Our system revealed that the activities of chronic cholangitis and hepatitis did not correlate with each other in terms of degree and that our staging system properly reflected the outcome of PBC patients. The present study could validate the effectiveness of this new system for characterizing the pathologic condition of PBC. Copyright © 2013 by Lippincott Williams &Wilkins.
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佐々木, 素子 ; 宮腰, 菜沙美 ; 佐藤, 保則 ; 中沼, 安二
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原田, 憲一 ; Harada, Kenichi
概要:
原発性胆汁性肝硬変(PBC)は胆管細胞アポトーシスによる胆管消失を特徴とする自己免疫疾患で、病因として細菌感染症の関与が想定されている。我々はヒト培養胆管細胞を樹立し、アポトーシスの分子基盤および自然免疫の関与について解析した。その結果、胆
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管細胞はToll様受容体(TLR)のうち、少なくともTLR1〜TLR6を有していた。また、主要な細菌性のpathogen-associated molecularpatterns(PAMPs)であるリポポリサッカライド(LPS)刺激では有意な細胞死は誘導されなかったが、蛋白合成抑制状熊の胆管細胞では細菌性PAMPsが直接アポトーシスを誘導しうることが示された。さらに細菌性PAMPsに対する抗アポトーシス効果の一つとしてNF一κB依存性のHIAP-1発現亢進が重要であることが示唆された。一方、ウイルス関連のPAMPs(合成2本鎖RNA(Poly I:C))刺激では、転写因子であるNF-κBやinterferon regulatory factor-3(IRF-3)の活性化と共に、アポトーシス誘導分子であるTRAILの発現亢進と胆管細胞アポトーシス誘導が見られた。さらに、TLR4などを介した細菌性PAMPsに対する自然免疫応答は、持続的な刺激にてトレランスが誘導されたが、Poly I:Cに対するトレランスは誘導されず、2本鎖RNAが存在する限り自然免疫応答が持続した。以上の結果より、胆管細胞は自然免疫応答にてアポトーシスによる自らの細胞死を誘導することができ、微生物(特に2本鎖RNAウイルス)の関与が想定されている胆管消失疾患の病態形成に直接関与していることが示唆された。<br />Biliary epithelial cells possess the essential components of the innate immune system consisting of Toll-like receptors (TLRs) which recognize pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) such as lipopolysaccharide (LPS). LPS is known to cause cell injury including apoptosis. We established human intrahepatic biliary epithelial cells (HIBECs) and examined the PAMPs-induced apoptosis in HIBECs. The distinct induction of apoptosis was not found by the treatment with any bacterial PAMPs, but in the condition of an inhibition of NF-KB-dependent protein synthesis, HIBECs undergo apoptosis by PAMPs in the manner of caspase-dependence. In contrast, stimulation with polyinosinic-polycytidylic acid (poly(I:C), a synthetic analog of viral dsRNA) induced the activation of transcription factors (NF-KB and interferon regulatory factor 3) and the production of interferon-β1 (IFN-β1) as potent antiviral responses in HIBECs. Moreover, poly(I:C) up-regulated the expression of tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) and both poly(I:C) and TRAIL reduced the viability of cultured human HIBECs by enhancing apoptosis. In conclusion, bacterial and viral PAMPs could induce the apoptosis in human biliary epithelial cells as a result of the biliary innate immune response, supporting the notion that biliary innate immunity is directly associated with the pathogenesis of cholangiopathies in biliary diseases such as primary biliary cirrhosis.<br />研究課題/領域番号:18590326, 研究期間(年度):2006–2007<br />出典：「原発性胆汁性肝硬変の胆管細胞アポトーシスにおける自然免疫の関与」研究成果報告書 課題番号18590326 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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中沼, 安二 ; Nakanuma, Yasuni
概要:
胆管系疾患の病態形成における自然免疫の関与を、人体材料およびヒト培養胆管細胞を用い、以下の結果を得た。 (1)胆管系自然免疫トレランスの解析:胆管細胞はTLRを発現し、細菌菌体成分などのPAMPs刺激に対して自然免疫応答を示すが、生理的状態
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では常在菌体成分に対するトレランスが胆道系ホメオスターシスの維持に重要である。培養胆管細胞を用いた検討にて、TLR4リガンドであるLPSの2段階刺激でエンドトキシントレランスが誘導されることを明らかにし、更にTLR細胞内シグナルの負の制御因子であるIRAK-Mがトレランス誘導に関与していることも明らかにした。 (2)胆道閉鎖症におけるレオウイルス科ウイルスの関与:胆道閉鎖症の原因として二本鎖RNAウイルスであるレオウイルス科ウイルスの感染が推測されている。胆管細胞は二本鎖RNAの認識受容体であるTLR3を発現し、リガンド刺激にてNF-κB活性化およびIFN-β1産生の誘導とアポトーシス誘導分子であるTRAILの発現亢進がみられた。また胆道閉鎖症の肝外胆管ではTLR3とTRAILを発現し、またNF-κBの活性化が証明された。ウイルス感染が胆道閉鎖症の胆管消失に直接関与していることが示唆された。 (3)胆道系自然免疫と胆管細胞アポトーシスの解析:原発性胆汁性肝硬変(PBC)は胆管細胞アポトーシスによる胆管消失を特徴とする自己免疫疾患で、病因として細菌感染症の関与が想定されている。胆管細胞アポトーシスの分子基盤および自然免疫の関与について解析した結果、胆管細胞は蛋白合成抑制状態ではPAMPs刺激にて直接アポトーシスが誘導されることを示し、さらにPAMPsに対する抗アポトーシス効果の一つとしてNF-κB依存性のHIAP-1発現亢進が重要であることを示した。<br />We demonstrated the participation of innate immunity in the pathophysiology of biliary tract by using human materials of hepatobiliary tissues and cultured human biliary epithleial cells. The following three data were obtained. (1) Biliary epithelial cells expressed Toll-like receptor (TLR), and they responded to pathogen associated molecular patterns (PAMPs) as a physiological response of innate immunity. This reaction seemed to be involved physiologically in biliary homeostasis against bacterial components contained in bile. By cultural study, it was found that endotoxin tolerance of TLF4 was induced by two step processes, and that IRAK-M is also involved in this process by a negative regulator. (2) It is reported that biliary atresia could be caused by infection of double strand RNA virus. It was found in this study that biliary epithelial cells express TLR3 reacting with double strand RNA, and NF-B and IFN-β is incuded in these cells by exposing to the ligands of TLR3. In addition, TRAIL, a proapoptotic molecule was also induced in this process. In the affected bile ducts of biliary atresia, TLR3 and TRAIL were expressed in biliary epithelial cells. These findings suggested that virus, particularly double strand RNA virus was likely involved in the pathogenesis of biliary atresia, particularly the apoptotic loss of infected biliary epithelial cells. (3) Primary biliary cirrhosis is an autoimmune liver disease and biliary epithelial cells underwent apoptosis, probably resulting from bacterial infection. By examing the apoptotic mechanisms of biliary epithelial cells and innate immunity, it was found that biliary epithelial cells under protein-recessive state, underwent apoptosis by PAMPs stimulation, and HIAP-1 overexpression was important in antiapoptotic effect of biliary epithelial cells due to PAMPs. These studies showed that innate immunity, especially TLR, is involved in the pathophysiology of the biliary tree.<br />研究課題/領域番号:15390114, 研究期間(年度):2003–2006<br />出典：「胆管粘膜でのToll-like receptorの発現とその制御異常」研究成果報告書 課題番号15390114 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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佐々木, 素子 ; Sasaki, Motoko
概要:
肝内胆管消失症候群における胆管再生・修復機構を解析する目的で、原発性胆汁性肝硬変(PBC)を含む肝内胆管消失症候群45例と対照疾患肝43例,正常肝22例の人体材料を用いて免疫組織化学的に、肝内胆管上皮における粘膜再生因子TFF1〜3とTFF
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2受容体候補分子DMBT1,肝細胞増殖因子(HGF)関連因子(HGFA,HAI-1,cMET)の発現と胆管細胞老化について検討した。肝内胆管系では胆管レベルと胆管障害に応じた特徴的なTFF1〜3,DMBT1発現がみちれ,大型胆管では主にTFF1,3/DMBT1が,小型胆管では主にTFF2/DMBT1が粘膜防御に働くことが示唆された。特にPBCでは胆管障害部を中心にTFF2とDMBT1発現の亢進が見られた。HGF関連分子では、PBCの胆管障害部に特徴的にHAI-1発現亢進が見られた。さらに組織化学的検討と細胞老化関連p21^<WAF1/Cip1>,p16^<INK4a>,p16^<INK4a>抑制因子Bmi1発現の検討から、移植後慢性拒絶肝の肝内胆管とPBCの肝内小型胆管障害部には高率にp21^<WAF1/Cip1>,p16^<INK4a>の発現亢進を伴う胆管細胞の老化がみられることが明らかとなった。RT-PCR法を用いた肝組織中mRNA発現の検討の結果も蛋白発現の検討結果とほぼ一致した。 マウス培養胆管細胞を用いた検討では、TNF-αなどのサイトカイン添加や酸化ストレスによりTFF1〜3とDMBT1,HGF関連因子HAI-1の発現亢進が見られた。また、酸化ストレスは培養マウス胆管細胞に細胞老化を誘導すること、この時、p16^<INK4a>抑制因子Bmi1発現低下と細胞老化関連p21^<WAF1/Cip1>,p16^<INK4a>の発現亢進が見られることが明らかとなった。<br />The impaired regeneration of biliary mucosa may be related to the pathogenesis of bile duct loss in vanishing bile duct syndrome. We examined immunohistochemically the expression of trefoil factor family (TFF)-1,2,3, a putative receptor for TFF2:DMBT1, hepatocytes growth factor (HGF) related factors (HGFA,HAI-1,cMET) and the involvement of cellular senescence in intrahepatic bile ducts in the livers taken form the patients with vanishing bile duct syndrome (n=45) including primary biliary cirrhosis (PBC) and control livers (n=65). In intrahepatic biliary system, the site-characteristic distribution of TFF1-3 was seen and TFF1, 3 and TFF2 play a role in the mucosal repair in large and small intrahepatic bile ducts, respectively. The expression of TFF2, DMBT1 and HAI-1 was increased in the damaged bile ducts in PBC. Furthermore, the biliary epithelial cells showed the features for cellular senescence such as the increased expression of p16^<INK4a> and p21^<WAF1/Cip> in the damaged bile ducts in PBC and in the livers of chronic allograft rejection. The decreased expression of bmi1, a represser of p16^<INK4a> was involved in the cellular senescence of biliary epithelial cells. The mRNA expression of these factors was in accord with the protein expression detected by immunohistochemistry. The oxidative stress and several cytokines such as TNF-alpha increased the expression of TFFs and HAI-1 in cultured mouse biliary epithelial cells. In addition, oxidative stress decreased the expression of bmi1, increased the expression of p16^<INK4a> and p21^<WAF1/Cip> and induced cellular senescence in cultured mouse biliary epithelial cells. Taken together, TFF-1,2,3 and HGF related factors were involved in the mucosal repair system in the intrahepatic biliary system as well as in the gastrointestinal tracts. The cellular senescence of biliary epithelial cells may be a main cause for the impaired regeneration and following bile duct loss in vanishing bile duct syndrome.<br />研究課題/領域番号:15590297, 研究期間(年度):2003–2005<br />出典：「肝内胆管消失症候群における胆管再生・修復不全の分子機構の解析」研究成果報告書 課題番号15590297 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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中沼, 安二 ; Nakanuma, Yasuni
概要:
胆管系の代表的疾患群である胆管消失症候群の病態と病因を免疫病理学的に検討した。1.わが国での胆管消失症候群として、原発性胆汁性肝硬変が最も多く、次いで原発性硬化性胆管炎で、骨髄移植例に伴う移植片対宿主反応による胆管消失例や薬剤性胆管消失例も
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みられた。2.原発性胆汁性肝硬変の自己抗原はミトコンドリア内膜上のピルビン酸脱水素酵素のE2成分である。この酵素に対するモノクローナル抗体で原発性胆汁性肝硬変患者の肝臓を免疫染色した結果、障害胆管ではミトコンドリア以外の細胞質が陽性となり、molecular mimicryが病因として示唆された。3.肝内胆管に分布する胆管周囲脈管叢の病理像を検討した。原発性胆汁性肝硬変では、免疫反応に伴った内皮細胞の変化がみられた。原発性硬化性胆管炎では、血管叢に明かな消失があり、循環障害が成因の一部と考えられた。4.原発性胆汁性肝硬変の障害胆管とその周囲の微小環境を検討した結果、ICAM-1やVCAM-1等の細胞接着因子の異常発現が胆管周囲の小血管や胆管上皮にみられ、CD4、CD8陽性のeffector lymphocytesの高度浸潤がみられた。胆管上皮の障害とその微小環境の異常が胆管障害に重要と考えられた。5.マウスの肝内胆管上皮の区分別培養に成功した。胆管樹を作成し、胆管区分を実体顕微鏡下で細切し、コラーゲンゲル内および上で培養し、胆管上皮細胞の純化に成功した。次に、培地中にIFN-γ、TNF-α等のサイトカインを添加し、胆管上皮にHLA-DRやHLA-A,B,C等の抗原が発現されることを示した。6.ANIT等の胆管障害剤と免疫操作の組み合わせで実験的胆管炎を作成し、胆管上皮の壊死とアポトーシスが種々の割合でみられた。ヒトの胆管消失症候群でも壊死+アポトーシスの所見がみられ、この動物のモデルがヒトの胆管消失症候群の病態解明に応用出来ると期待された。<br />Vanishing bile duct syndrome was examined immunopathologically with emphasis on etiology and pathogenesis. 1. Among this syndrome in Japan, primary biliary cirrhosis was most frequent, and the next was primary sclerosing cholangitis. Graft-versus-host disease related to bone marrow transplantation and drug-induced bile duct loss were also occasionally encoutered. 2. In primary biliary cirrhosis, pyruvate dehydrogenase complex E2 on mitochondrial inner membrane was regarded as an autoantigen. Immunohistochemical study using monoclonal antibody disclosed that this complex was aberrantly expressed outside mitochondria, suggesting molecular mimicry pathogenesis of this disease. 3. Peribiliary vascular plexus, a system of blood supply to the bile ducts, was involved immunologically in primary biliary cirrhosis and makedly diminished in primary sclerosing cholangitis. These changes may be related to their pathogenesis. 4. Around the damaged bile ducts of primary biliary cirrhosis, abnormal e xpression of abhesion molecules such as ICAM-1 and VCAM-1 on the endothelial cells and adso bile duct epithelium, were found. Marked infiltration of CD4 and CD8 positive lymphoid cells were also found around these ducts. These abnomal microenviroments may be involved in the pathogenesis of primary biliary cirrhosis. 5. Selective culture of biliary tree was methodologically established, using collagen gel. By this method, it was found that addition of cytokines such as INF-gamma induced abnormal expression of HLA-DR or HLA-A,B,C on cultured bile duct epithelium. Further analysis of biological phenomenon of ductal epitelium of vanishing bile duct syndrome will be expected. 6. Combination of hepatotoxic drugs and immunomodulation created pecular bile duct damages in experimental models, presenting biliary cell necrosis and apoptosis. The latter finding were also found in damaged bile ducts in vanishing bile duct syndrome, suggesting that our animal models could be applied to the evaluation of human vanishing bile duct syndrome.<br />研究課題/領域番号:05454175, 研究期間(年度):1993–1994<br />出典：「胆管消失症候群の免疫病理学的検討: 原発性胆汁性肝硬変を中心に」研究成果報告書 課題番号05454175(KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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