Το NLRP3 φλεγμονόσωμα στην χρόνια ιογενή ηπατική φλεγμονή

Abstract

Background: Chronic viral hepatitis is a prevalent disease with major health implications. The mechanisms that are involved in the pathophysiology of chronic viral hepatitis are not fully understood. In recent years, in vitro data and data from peripheral blood samples suggest a role for IL-1β and the NLRP3 inflammasome.Aim: To investigate the role of IL-1β and the NLRP3 inflammasome in the pathophysiology of chronic viral hepatitis.Methods: Liver biopsies were obtained from patients with newly diagnosed chronic hepatitis B (CHB), patients with chronic hepatitis B in remission (CHB-rem) and patients with newly diagnosed chronic hepatitis C (CHC). The biopsies were separated in two parts. The first part was examined histologically to determine the grade of inflammation and fibrosis. From the second part, RNA was extracted and converted to cDNA. The cDNA was used in semi-quantitative Real-Time PCR to measure the levels of IL1B, CASP1, NLRP3, ASC and IL1RA. The cell lines used in the in vitro experiments were Huh7.5, LX2 and THP-1 in variety of combinations of monocultures, co-cultures and triple cultures with one of the cell lines infected with JFH-1 clone. From the cell cultures RNA was extracted and converted to cDNA. For cell lines, we focused in the expression of IL1B and NLRP3.Results: The expression of IL1B, CASP1 and NLRP3 are significantly different between our groups (p=0.001, p=0.001 and p=0.038, respectively). CHB patients displayed significantly higher IL1B and CASP1 mRNA levels compared to both CHB-rem and CHC patients. IL1B expression significantly correlates with liver biochemical data in CHB patients (AST: p=0.006, r=0.457; ALT p=0.002, r=0.497). Finally, mRNA levels of IL1B in CHB patients significantly correlate with the degree of inflammation (p=0.016) but not the stage of fibrosis (p=0.362). The in vitro results show an increase in IL1B expression in monocultures an increase that is not observed in triple cultures.Conclusion: IL-1β might play an important role in the pathogenesis of chronic hepatic inflammation from HBV, but not from HCV.

Εισαγωγή: Η χρόνια ιογενής ηπατίτιδα είναι μια διαδεδομένη ασθένεια με σημαντικές επιπτώσεις στην υγεία. Οι μηχανισμοί που εμπλέκονται στην παθοφυσιολογία της χρόνιας ιογενούς ηπατίτιδας δεν είναι πλήρως κατανοητοί. Τα τελευταία χρόνια, in vitro δεδομένα και δεδομένα από δείγματα περιφερικού αίματος υποδεικνύουν ένα ρόλο για την IL-1β και το NLRP3 φλεγμονόσωμα. Στόχος: Διερεύνηση του ρόλου της IL-1β και του NLRP3 φλεγμονοσώματος στην παθοφυσιολογία της χρόνιας ιογενούς ηπατίτιδας.Μέθοδοι: Οι βιοψίες του ήπατος ελήφθησαν από ασθενείς με πρόσφατα διαγνωσθείσα χρόνια ηπατίτιδα Β (CHB), ασθενείς με χρόνια ηπατίτιδα Β σε ύφεση (CHB-rem) και ασθενείς με νεοδιαγνωσθείσα χρόνια ηπατίτιδα C (CHC). Οι βιοψίες χωρίστηκαν σε δύο μέρη. Το πρώτο μέρος εξετάστηκε ιστολογικά για να προσδιοριστεί ο βαθμός της φλεγμονής και της ίνωσης. Από το δεύτερο μέρος, εκχυλίστηκε RNA και μετατράπηκε σε cDNA. Το cDNA χρησιμοποιήθηκε σε ημι-ποσοτική PCR πραγματικού χρόνου (Real-Time PCR) για τη μέτρηση των επιπέδων IL1B, CASP1, NLRP3, ASC και IL1RA. Οι κυτταρικές σειρές που χρησιμοποιήθηκαν στα in vitro πειράματα ήταν Huh7.5, LX2 και ΤΗΡ-1 σε ποικιλία συνδυασμών μονοκαλλιεργειών, συν-καλλιεργειών και τριπλών καλλιεργειών με μία από τις κυτταρικές σειρές που έχουν μολυνθεί με κλώνο JFH-1. Από τις κυτταροκαλλιέργειες εκχυλίστηκε RNA και μετατράπηκε σε cDNA. Για τις κυτταρικές γραμμές, μετρήθηκε η έκφραση των γονιδίων IL1B και NLRP3.Αποτελέσματα: Η έκφραση των IL1B, CASP1 και NLRP3 είναι σημαντικά διαφορετική μεταξύ των ομάδων (p = 0.001, p = 0.001 και p = 0.038, αντίστοιχα). Οι ασθενείς με CHB εμφανίζουν σημαντικά υψηλότερα επίπεδα mRNA IL1B και CASP1 συγκριτικά με τους ασθενείς με CHB-rem και CHC. Η έκφραση IL1B συσχετίζεται σημαντικά με τα βιοχημικά δεδομένα του ήπατος σε ασθενείς με CHB (AST: ρ = 0,006, r = 0,457, ALT ρ = 0,002, r = 0,497). Τέλος, τα επίπεδα mRNA του IL1B σε ασθενείς με CHB συσχετίζονται σημαντικά με τον βαθμό φλεγμονής (p = 0,016) αλλά όχι με το στάδιο της ίνωσης (p = 0,362). Τα in vitro αποτελέσματα δείχνουν αύξηση της έκφρασης IL1B σε μονοκαλλιέργειες μια αύξηση που εξαφανίζεται σε τριπλές καλλιέργειες.Συμπέρασμα: Η IL-1β πιθανόν να διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην παθογένεση της χρόνιας ηπατικής φλεγμονής από τον HBV, αλλά όχι από τον HCV.