Decreased hepatic innervation in chronic liver diseases

Abstract

배경 및 목적: 간내 신경섬유는 간내 미세 순환과 글리코겐, 지질 대사, 담도기능을 조절하는 역할을 한다. 간이 신경섬유의 영향을 받는 것으로 알려져 있으나 간질환에서 간 신경섬유에 대한 연구는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구는 만성 B형 간염, 만성 C형 간염, 간경변증과 간세포암종 환자에서 채취한 간 조직을 면역화학 연구와 S-100 mRNA의 반정량 분석으로 간 신경섬유의 발현을 비교하고, 전자 현미경으로 간 신경섬유의 변화를 알고자 하였다. 방법: 45명의 간 조직을 획득하여 연구에 사용하였다. 2명의 정상 대조군과 43명의 환자군에서 간 조직 생검을 시행하였다. 43명의 환자군은 14명의 만성 B형 간염, 12명의 만성 C형 간염, 10 명의 간경변증과 7명의 간세포암종 환자였다. S-100 단백질에 대한 면역조직화학 염색을 하여 신경섬유의 밀도를 간문맥과 간소엽에서 측정하였다. 전자현미경으로 간 신경섬유의 변화를 관찰하였다. RT-PCR을 시행하여 간내 신경섬유를 반영하는 S-100 mRNA에 대한 반정량 검사를 시행하였다. 결과: 면역조직화학 염색에서 S-100 단백질이 간문맥 주변에 분포하였으며 굴모양혈관(sinosoids) 주변에서 관찰되었다. 신경섬유의 밀도는 간경변증 환자에서 가장 낮은 밀도를 보인 간소엽에서 의미있게 감소하였다 (p = 0.038). 전자현미경 관찰 결과, 만성 B형 간염과 간세포암종 환자의 간 신경섬유에서 정상적인 기저막이 소실되었고, 리소좀의 변형을 관찰하였다. S-100의 발현은 간경변증에서 만성 B형 간염에 비해 의미있게 낮았다 (p = 0.036). S-100 mRNA 반정량 분석 결과와 간 섬유화 정도의 상관관계는 통계적으로 유의하지 않았다 (p = 0.768). 결론: 간 신경세포의 발현은 만성간질환이 있는 환자에서 정상 대조군에 비해 낮았으며, 간소엽의 신경섬유는 간경병증에서 의미있게 낮았다.;Background/Aims: Hepatic nerves are directly involved in the regulation of liver metabolism and hemodynamics. Hepatic innervation in liver diseases is not fully understood. The aim of this study was to evaluate the S-100 protein expression as a marker of hepatic nerve in patients with chronic liver diseases by immunohistochemiscal study and S-100 mRNA semi-quantitation. Ultrastructural changes of hepatic nerve fiber were evaluated by electron microscopic study. Methods: Liver biopsy specimens were obtained from 45 subjects. Ultrasound-guided liver biopsy were performed from 2 normal controls and 43 patients with chronic liver diseases including 14 chronic hepatitis B, 12 chronic hepatitis C, 10 liver cirrhosis, and 7 hepatocellular carcinoma. Immunohistochemical stain for S-100 protein was performed, and density of hepatic nerve was calculated in the portal tracts and the hepatic lobules. Transmission electron microscopic study was done. RT-PCR of S-100 mRNA was performed, and semi-quantitation of S-100 expression was done. Results: In normal controls, immunohistochemical stain showed that the S-100 positive nerve fibers were located at the portal tracts, and along the sinusoid in the hepatic lobules. In patients with chronic hepatitis and cirrhosis, S-100 positive nerve fibers were sparse in the hepatic lobules, but easily seen in the portal tracts. Patients with liver cirrhosis showed the lowest density of hepatic nerve in regenerating nodules (p = 0.038). Electron microscopic study revealed disruption of basement membrane and an abnormal lysosome in patients with liver diseases. S-100 mRNA expression showed lower level in patients with liver cirrhosis than that in patients with chronic hepatitis B (p = 0.036). The correlation between semi-quantitation of S-100 mRNA and fibrosis score showed no significant difference (p = 0.768). Conclusions: The S-100 expression was more decreased in patients with chronic liver diseases than that in normal controls. In patients with live cirrhosis, the density of hepatic nerve was markedly decreased in regenerating nodules with statistically significant difference. Hepatic nerve underwent ultrastructural changes including disruption of basement membrane and abnormality of lysosome.