Патоморфология фиброза печени в трепанобиоптатах больных стеатогепатитом: основные типы, источники развития, особенности прогрессирования

Abstract

До последнего времени среди патологов, гепатологов и гастроэнтерологов продолжается дискуссия по морфогенезу и градации фиброза печени у больных неалкогольным (НАСГ) и алкогольным стеатогепатитом (АСГ). Цель работы – изучить основные типы и источники фиброза печени у больных неалкогольным и алкогольным стеатогепатитом, обосновать градацию степени его тяжести с учетом количественной динамики фиброгенных клеток-продуцентов, относительной площади фиброза и депонирования коллагена I, III и IV типа в печени. Материалы и методы. Гистологическое и гистохимическое исследование фиброза печени проведено у 198 больных НАСГ 18–79 лет и у 79 больных АСГ 47–63 лет. Иммуногистохимическое исследование с измерением площади экспрессии активированных αSMA+ перисинусоидальных звёздчатых клеток и αSMA+ портальных миофибробластов при F1 (легком), F2 (умеренном), F3 (тяжелом) фиброзе и F4 фиброзе/циррозе печени проведено в 80 трепанобиоптатах больных НАСГ (по 20 случаев в каждой группе), электронно-микроскопическое исследование печени – у 10 умерших больных, страдавших НАСГ. Результаты. У больных НАСГ и АСГ прогрессируют два основных типа фиброза печени: перисинусоидально-перицеллюлярный и портально-Z3перисинусоидальный фиброз, источником развития которых являются новые поколения αSMA+ звездчатых клеток и αSMA+ портальных миофибробластов фиброгенного иммунофенотипа, с коэкспрессией ними фасцина, виментина и отсутствием экспрессии десмина. По мере прогрессирования перисинусоидально-перицеллюлярного фиброза от легкой F1 степени к тяжелому F3 фиброзу и к крайне тяжелому F4 фиброзу/циррозу перицеллюлярного типа в печени достоверно возрастает площадь Масон-позитивного внеклеточного молекулярно-волокнистого матрикса (Н = 88,70; р = 0,05) и площадь αSMA+ коллаген-продуцирующих звездчатых клеток перисинусоидально-перицеллюлярной локализации (Н = 45,12; р = 0,05). По данным фотоцифровой морфометрии, при возрастании степени тяжести портально-Z3перисинусоидального фиброза печени от F1 к F4 в зонах фиброза достоверно возрастает площадь Масон-позитивного внеклеточного молекулярно-волокнистого матрикса (Н = 76,56; р = 0,05), а также площадь активированных αSMA+ коллаген-продуцирующих портальных миофибробластов и перисинусоидальных звездчатых клеток Z3 зон печеночных долек (Н = 43,18; р = 0,05). Активация и увеличения числа CD-68+ макрофагов в очагах интенсивного стеатоза гепатоцитов, а также появление S100 (А4)+ макрофагов, которые активируют звездчатые клетки, дает основание предполагать, что феномен перицеллюлярности фиброза печени при НАСГ и АСГ обусловлен экзосомальным привлечением макрофагов в зоны баллонного стеатонекроза и некроптоза гепатоцитов, а также локальной экзосомально-цитокиновой активацией перисинусоидальных звездчатых клеток фиброгенного типа. Выводы. По мере прогрессии фиброза от F1 до F4 степени в печени достоверно увеличивается площадь активированных αSMA+ фибробластов, а также площадь депонирования коллагена I, III и IV типа перисинусоидально-перицеллюлярной или портально-Z3перисинусоидальной локализации. До останнього часу серед патологів, гепатологів і гастроентерологів триває дискусія щодо морфогенезу та градації фіброзу печінки у хворих на неалкогольний (НАСГ) та алкогольний стеатогепатит (АСГ). Мета роботи – вивчити основні типи та джерела фіброзу печінки у хворих на неалкогольний та алкогольний стеатогепатит, обґрунтувати градацію ступеня його тяжкості з урахуванням кількісної динаміки фіброгенних клітин-продуцентів, відносної площі фіброзу та депонування колагену I, III та IV типу в печінці. Матеріали та методи. Гістологічне та гістохімічне дослідження фіброзу печінки здійснили у 198 хворих на НАСГ віком 18–79 років та у 79 хворих на АСГ віком 47–63 роки. Імуногістохімічне дослідження з вимірюванням площі експресії активованих αSMA+ перисинусоїдальних зірчастих клітин та αSMA+ портальних міофібробластів при F1 (легкому), F2 (помірному), F3 (важкому) фіброзі та F4 фіброзі/цирозі печінки здійснили у 80 трепанобіоптатах хворих на НАСГ (по 20 випадків у кожній групі), електронно-мікроскопічне дослідження печінки – в 10 померлих хворих, які страждали на НАСГ. Результати. У хворих на НАСГ та АСГ прогресують два основні типи фіброзу печінки: перисинусоїдально-перицелюлярний і портально-Z3перисинусоїдальний фіброз, джерелом розвитку яких є нові покоління αSMA+ зірчастих клітин та αSMA+ портальних міофібробластів фіброгенного імунофенотипу з коекспресією ними фасцина, віментина та відсутністю експресії десмину. З прогресуванням перисинусоїдально-перицелюлярного фіброзу від легкого F1 ступеня до важкого F3 фіброзу та до вкрай важкого F4 фіброзу/цирозу перицелюлярного типу в печінці вірогідно зростає площа Масонпозитивного позаклітинного молекулярно-волокнистого матриксу (Н = 88,70; р = 0,05) і площа αSMA+ колаген-продукуючих зірчастих клітин перисинусоїдально-перицелюлярної локалізації (Н = 45,12; р = 0,05). За даними фотоцифрової морфометрії, при зростанні ступеня тяжкості портально-Z3перисинусоїдального фіброзу печінки від F1 до F4 в зонах фіброзу вірогідно зростає площа Масон-позитивного позаклітинного молекулярно-волокнистого матриксу (Н = 76,56; р = 0,05), а також площа активованих αSMA+ колаген-продукуючих портальних міофібробластів і перисинусоїдальних зірчастих клітин Z3 зон печінкових дольок (Н = 43,18; р = 0,05). Активація та збільшення числа CD-68+ макрофагів у вогнищах інтенсивного стеатоза гепатоцитів, а також поява S100 (А4)+ макрофагів, що активують зірчасті клітини, дає підставу припускати: феномен перицелюлярного фіброзу печінки при НАСГ та АСГ зумовлений екзосомальним залученням макрофагів до зон балонного стеатонекрозу та некроптозу гепатоцитів, а також локальною екзосомально-цитокіновою активацією перисинусоїдальних зірчастих клітин фіброгенного типу. Висновки. З прогресією фіброзу від F1 до F4 ступеня в печінці вірогідно збільшується площа активованих αSMA+ фібробластів, а також площа депонування колагену I, III та IV типу перисинусоїдально-перицелюлярної або портально-Z3перисинусоїдальної локалізації. Until recently, among the pathologists, hepatologists and gastroenterologists, a discussion continues on the morphogenesis and gradation of liver fibrosis in non-alcoholic patients (NASH) and alcoholic steatohepatitis (ASH). Purpose of the study. Studying the main types and sources of liver fibrosis in patients with nonalcoholic and alcoholic steatohepatitis, justifying the gradation of its severity, taking into account the quantitative dynamics of fibrogenic producer cells, the relative area of fibrosis and the deposition of type I, III and IV collagen in the liver. Material and methods. Histological and histochemical examination of liver fibrosis was performed in 198 patients with NASH of 18–79 years and in 79 patients with ASH of 47–63 years. Immunohistochemical study with measurement of the area of expression of activated αSMA+ perisinusoidal stellate cells and αSMA+ portal myofibroblasts with F1 (mild), F2 (moderate), F3 (severe) fibrosis and F4 fibrosis/cirrhosis was performed in 80 trepanobioptates of patients with NASH (20 cases in each group), electron microscopic examination of the liver – in 10 deceased patients suffering from NASH. Results. In patients with NASH and ASH, there are two major types of liver fibrosis progress: the perisinusoidal pericellular and portal-Z3 perisinusoidal fibrosis, the development of which is the new generation of αSMA+ star cells and αSMA+ portal myofibroblasts of the fibrogenic immunophenotype, with co-expression of fascin and vimentin and absence of desmine expression. As the perisinusoidal pericellular fibrosis progresses from the mild F1 degree, to the severe F3 fibrosis and to the extremely severe F4 fibrosis/cirrhosis of the pericellular type, the area of the Mason-positive extracellular molecular-fibrous matrix (H = 88.70; Р = 0.05) and the area of αSMA+ collagen-producing stellate cells of perisinusoidal-pericellular localization (H = 45.12; P = 0.05). According to the data of photometric morphometry, with increasing severity of portal-Z3 perisinusoidal hepatic fibrosis from F1 to F4, the area of the Mason-positive extracellular molecular-fibrous matrix (N = 76.56; P = 0.05) in areas fibrofacitiously increases, as well as the area of activated αSMA+ collagen-producing portal myofibroblasts and perisinusoid stellate cells of Z3 zones of hepatic lobules (H = 43.18, P = 0.05). Activation and increase in the number of CD-68+ macrophages in the centers of intensive hepatocyte steatosis, as well as the appearance of S100 (A4)+ macrophages that activate stellate cells, suggests that the phenomenon of pericellularity of liver fibrosis in NASH and ASH is due to exosomal macrophage involvement in zone of balloon steatonecrosis and necroptosis of hepatocytes, as well as local exosomal-cytokine activation of perisinusoid stellate cells of fibrogenic type. Conclusion. As the progression of fibrosis from F1 to F4 degree in the liver the area of activated αSMA+ fibroblasts, and the area of deposition of collagen I, III and IV type perisinusoidal pericellular or portal-Z3 perisinusoidal localization significantly increase.