The Slow Progression of Hepatic Fibrosis in Intrahepatic Cholestasis as Compared with Extrahepatic Biliary Atresia

Abstract

It has been shown that the progression of hepatic fibrosis in intrahepatic cholestasis (IHC) is not so prominent as in extrahepatic biliary atresia (EHBA), and that the biosynthetic activity of collagen increases along with the fibrotic disease process. We conducted immunohistochemical and ultrastructural studies on the distribution of collagen types III and IV and of α-actinin in the smooth musculature in liver specimens obtained from 4 patients with IHC and 14 patients with EHBA in liver transplantation from living related donors (LRLT). A recently developed sandwich enzyme immunoassay (EIA) was used to determine serum concentrations of type IV collagen, laminin and prolyl 4-hydroxyIase (PH) in the patients before and after LRLT. Pathological study showed that the excessive deposition of type IV collagen in the perisinusoidal wails resulted in a clearly developed basal membrane beneath the sinusoidal endothelial cells, so-called sinusoidal capillarization. In the fibrous septa of IHC, fibrogenesis was apparently lower than in EHBA, since collagen deposition and myofibroblast proliferation were not so prominent compared to EHBA. Serum type IV collagen, laminm and PH increased in IHC, although not so markedly as in EHBA, and returned to normal within 5 weeks after successful LRLT In conclusion, it is suggested that an increased level of serum type IV collagen reflects the de novo synthesis of basal membrane components, and that the determination of their serum levels by EIA can be utilized for the differentiation of the specific fibrogenic activity in each disease, and for monitoring patients before and after liver transplantation.

Zusammenfassung

Es ist nachgewiesen worden, daß eine Leberfibrose bei intrahepatischer Cholestase weniger ausgeprägt verläuft als bei extrahepatischer Gallengangsatresie und daß die biosynthetische Aktivität des Kollagens mit dem Fortschreiten der Fibrose ansteigt. Wir führten immunhistochemische und Ultrastrukturstudien zur Verteilung des Kollagens der Typen III und IV und des α-Actinins in der glatten Muskulatur durch, und zwar in Leberproben von vier Patienten mit intrahepatischer Cholestase und 14 Patienten mit Gallengangsatresie bei Lebertransplantation von lebenden verwandten Spendern. Ein kürzlich entwickelter Sandwich-Enzymimmunoassay wurde angewendet zur Bestimmung der Serumkonzentrationen des Typ-IV-Kollagens, des Laminins und der Prolyl-4-Hydroxylase bei den Patienten vor und nach der Lebertransplantation von lebenden verwandten Spendern. Die Pathologie ergab eine überhöhte Ablagerung des Typ-IV-Kollagens an den Wänden der Lebersinusoide. Dies führte zur Ausbildung einer Basalmembran unterhalb den Endothelzellen der Sinusoide, d. h. zu einer Sinusoidalkapillarisierung. Die Fibrogenese war in den fibrösen Septen bei intrahepatischer Cholestase offenbar geringer als bei extrahepatischer Gallengangsatresie, da die Kollagenablagerung und Myoblastenproliferation weniger stark ausgeprägt waren. Bei der intrahepatischen Cholestase waren das Typ-IV-Kollagen im Serum, Laminin und Prolyl-4-Hydroxylase erhöht, obwohl weniger stark als bei der extrahepatischen Gallengangsatresie, und nahmen nach erfolgreicher Lebertransplantation wieder normale Werte an. Abschließend wird angenommen, daß ein erhöhter Typ-IV-Kollagenspiegel im Serum auf eine De-novo-Synthese von Basalmembrankomponenten hindeutet und daß die Bestimmung der Serumkonzentrationen durch den Sandwich-Enzymimmunoassay zur Differenzierung der spezifischen Fibrogenaktivität und zur Verlaufskontrolle bei Patienten vor und nach der Lebertransplantation beiträgt.

Key words

Intrahepatic cholestasis - Extrahepatic biliary atresia - Type IV collagen - Enzyme immunoassay - Myofibroblast - Liver transplantation

Schlüsselwörter

Intrahepatische Cholestase - Extrahepatische Gallengangsatresie - Typ-IV-Kollagen - Enzymimmunoassay - Myofibroblasten - Lebertransplantation