background image

Primary Biliary Cirrhosis and 

Primary Biliary Cirrhosis and 

Primary Biliary Hepatitis 

Primary Biliary Hepatitis 

(PBC)

(PBC)

 

Robert G. Gish, M.D

Robert G. Gish, M.D

Medical Director Liver Transplant Program

Medical Director Liver Transplant Program

California Pacific Medical Center

California Pacific Medical Center

San Francisco, California, USA

San Francisco, California, USA

background image

Epidemiology PBC

Epidemiology PBC 

Rare disease

Rare disease

0.6 - 2 % deaths from cirrhosis worldwide

0.6 - 2 % deaths from cirrhosis worldwide

Annual European incidence 7 - 75 per million Europe

Annual European incidence 7 - 75 per million Europe

Disease of civilization

Disease of civilization

Middle class women  in industrialized countries

Middle class women  in industrialized countries

Urban >  Rural areas

Urban >  Rural areas

Clustering of disease

Clustering of disease

Sweden

Sweden

Selenium deficiency

Selenium deficiency

England

England

Water supply

Water supply

Transmission” from patient to nurse

Transmission” from patient to nurse

Familial 

Familial 

background image

Public Health Impact of 

PBC in the US

Epidemiology of PBC in US

Epidemiology of PBC in US

*

*

Prevalence (1995): 400 per million (> 47,000 in US)

Prevalence (1995): 400 per million (> 47,000 in US)

Incidence: 27 per million (unchanged >2 decades)  

Incidence: 27 per million (unchanged >2 decades)  

Treatment options for PBC

Treatment options for PBC

Liver transplantation (OLT): 

Liver transplantation (OLT): 

 survival

 survival

 and QOL

 and QOL

**

**

Ursodeoxycholic acid: 

Ursodeoxycholic acid: 

 time to death or OLT

 time to death or OLT





The impact of these interventions on mortality and 

The impact of these interventions on mortality and 

health service utilization on a national scale is 

health service utilization on a national scale is 

unknown.

unknown.

Kim (Gastro, 2000 

Kim (Gastro, 2000 

in press

in press

)

)

 

 

 

 

Markus (NEJM, 1989)

Markus (NEJM, 1989)

 

 

** 

** 

Gross (Hepatology, 1999)

Gross (Hepatology, 1999)





 

 

Poupon (Gasto, 1997)

Poupon (Gasto, 1997)

background image

Overall Mortality from PBC 

and PSC 

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1980

1985

1990

1995

C

ru

d

d

ea

th

 r

at

(/

10

0,

00

0)

PSC
PBC

NIH 

NIH 

consensus 

consensus 

conference 

conference 

on OLT

on OLT

Poupon’s

Poupon’s

NEJM paper 

NEJM paper 

on UDCA

on UDCA

background image

PBC Presentation

PBC Presentation

40 - 60 year old middle class woman 

40 - 60 year old middle class woman 

95% AMA positive

95% AMA positive

Symptomatic 

Symptomatic 

Fatigue 70% or pruritus 70% 

Fatigue 70% or pruritus 70% 

Mild xerostomia or xero-ophthalmia  30 - 40 %

Mild xerostomia or xero-ophthalmia  30 - 40 %

( 72 - 100 % patients undergoing specific 

( 72 - 100 % patients undergoing specific 

testing )

testing )

Bili x 2    Alk Phos x 4   AST x 2   

Bili x 2    Alk Phos x 4   AST x 2   

 cholesterol 

 cholesterol 

Asymptomatic

Asymptomatic

Abnormal liver enzyme tests on routine 

Abnormal liver enzyme tests on routine 

screening predominantly elevated Alk Phos

screening predominantly elevated Alk Phos

Referred from Rheumatology or Endocrinology

Referred from Rheumatology or Endocrinology

background image

Laboratory Values PBC

Laboratory Values PBC

   Lab test

   Normal

 SymptomaticAsymptomatic

Alk Phos

87-250 IU/L

1695 IU/L

1395 IU/L

Tot Bili

< 1 mg/dl

4.4 mg/dl

0.9 mg/dl

AST

8-20 IU/L

85 IU/L

78 IU/L

Albumin

3.5-4.7 g/dl

3.5 g/dl

3.8 g/dl

Cholesterol

218-300 mg/dl

377 mg/dl

285 mg/dl

Triglycerides

101-150 mg/dl

133 mg/dl

96 mg/dl

Ig Total

0.8-1.6 g/dl

1.9 g/dl

2.1 g/dl

IgM

0.2-1.4 mg/ml

6.0 mg/ml

7.1 mg/ml

Pro Time

10-12 sec

11.3 sec

11.1 sec

ESR

< 40 mm/hr

65 mm/hr

56 mm/hr

background image

Associated Diseases 

Associated Diseases 

PBC

PBC

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Breast 

Breast 

cancer

cancer

Celiac 

Celiac 

disease

disease

UTIs

UTIs

RTA

RTA

Arthropathy

Arthropathy

Sjorgrens

Sjorgrens

Thyroiditis

Thyroiditis

Scleroderm

Scleroderm

a

a

4.4 x increase

4.4 x increase

HLA B8

HLA B8

vs 8 % control

vs 8 % control

urinary  

urinary  

acidification

acidification

100 %

100 %

 by 

 by 

Schrimer’s

Schrimer’s

        

        

CREST

CREST

NB Lichen planus

NB Lichen planus

background image

Symptoms PBC

Symptoms PBC

% symptoms at presentation

% symptoms at presentation

0

10

20

30

40

50

60

70

   fatigue
   pruritis
   dark urine

   jaundice
   light stools
   easy bruising
   weight loss

   anorexia
   bone pain

   abdominal pain
   gi bleeding
   encephalopathy

background image

Natural History of PBC

Natural History of PBC

Hepatic

Hepatic

 

 

failure

failure

0  - 2 years

0  - 2 years

AMA  

  IgM  GT      SymptomsSigns

2 - 10 years    2 - 20 years    3  - 11 years

florid duct        ductular        fibrosis         

florid duct        ductular        fibrosis         

 

 

cirrhosis

cirrhosis

     

     

lesion

lesion

        proliferation

        proliferation

Age in years     20            30            40            50             60            70

Age in years     20            30            40            50             60            70

Typical

Typical

symptoms           none              malaise          itching       jaundice

symptoms           none              malaise          itching       jaundice

Pathology

Pathology

Histologic stage           i                      ii                    iii                   iv

Histologic stage           i                      ii                    iii                   iv

fibrosis/cirrhosis

fibrosis/cirrhosis

number of bile ducts

number of bile ducts

background image

PBC Histology

PBC Histology

NB   nodular hyperplasia

NB   nodular hyperplasia

Progressive non supporative destructive 

Progressive non supporative destructive 

cholangitis

cholangitis

0

20

40

60

80

100

120

  granulomas
  copper
  cholestasis
  florid lesions
  decreased ducts

0

20

40

60

80

100

120

  granulomas
  copper
  cholestasis
  florid lesions
  decreased ducts

florid duct      ductular       fibrosis  

florid duct      ductular       fibrosis  

    

    

cirrhosis

cirrhosis

     

     

lesion

lesion

      proliferation

      proliferation

% histologic features

% histologic features

copper                    

copper                    

vanishing ducts

vanishing ducts

cholestasis

cholestasis

florid duct lesion

florid duct lesion

granulomas

granulomas

I                  II                III                IV      stage

I                  II                III                IV      stage

background image

Immune Related Disorders

Immune Related Disorders

Graft Versus Host Disease

Graft Versus Host Disease

Vanishing bile ducts syndrome

Vanishing bile ducts syndrome

OGDC peptide isolated as T cell epitope from 

OGDC peptide isolated as T cell epitope from 

allogeneic APC reactive to 2C lymphocyte 

allogeneic APC reactive to 2C lymphocyte 

clone

clone

Scleroderma

Scleroderma

anti-centromere antibodies with cholestatic 

anti-centromere antibodies with cholestatic 

liver disease

liver disease

extrahepatic disease CREST

extrahepatic disease CREST

Sarcoidosis

Sarcoidosis

AMA positive with cholestatic liver disease

AMA positive with cholestatic liver disease

extrahepatic disease

extrahepatic disease

background image

Complications of PBC

Complications of PBC

End stage liver disease

End stage liver disease

Portal hypertension and GI hemorrhage

Portal hypertension and GI hemorrhage

»

Precirrhotic patients with nodular hyperplasia

Precirrhotic patients with nodular hyperplasia

Hepatocellular Cancer

Hepatocellular Cancer

rare???

rare???

Malabsorption

Malabsorption

Fat soluble vitamin deficiency

Fat soluble vitamin deficiency

Vit A  Vit D  Vit E

Vit A  Vit D  Vit E

Cholestyramine may reduce fat absorption

Cholestyramine may reduce fat absorption

Hepatic osteodystrophy

Hepatic osteodystrophy

»

osteoporosis > osteomalacia

osteoporosis > osteomalacia

Eye: scleral degeneration

Eye: scleral degeneration

Mouth: dental decay

Mouth: dental decay

background image

Therapy for PBC

Therapy for PBC

Management of Complications

Management of Complications

Pruritis 

Pruritis 

Cholestyramine H 1 antagonists

Cholestyramine H 1 antagonists

Hyperlipidemia

Hyperlipidemia

 

 

Diet  Statins

Diet  Statins

Osteodystrophy

Osteodystrophy

Calcium Vit D  

Calcium Vit D  

Immunosuppressive and other agents

Immunosuppressive and other agents

Low efficacy and high toxicity

Low efficacy and high toxicity

»

corticosteroids  azathiaprine   D - penicillamine 

corticosteroids  azathiaprine   D - penicillamine 

          chlorambucil   colchicine   cyclosporine A

          chlorambucil   colchicine   cyclosporine A

Ursodeoxycholic Acid

Ursodeoxycholic Acid

Improves biochemistry 

Improves biochemistry 

Delays need for transplantation

Delays need for transplantation

Orthotopic Liver Transplantation

Orthotopic Liver Transplantation

background image

PBC Physical 

PBC Physical 

Examination

Examination

Abdomen

Abdomen

Hepatomegaly 55%

Hepatomegaly 55%

Splenomegaly 33%

Splenomegaly 33%

Ascites 5%

Ascites 5%

Musculoskeletal

Musculoskeletal

Clubbing 8%

Clubbing 8%

Bone tenderness 

Bone tenderness 

rare

rare

Misc.

Misc.

Jaundice 55%

Jaundice 55%

Edema 5%

Edema 5%

0

10

20

30

40

50

60

Pigmentation
Spider Naevi
Excoriation
Xantholasmsa
Xanthoma 

Skin Lesions

Skin Lesions

background image

0.0

0.5

1.0

1.5

1980

1985

1990

1995

D

ea

th

 r

at

(/

10

0,

00

0)

Age>65

Age<65

Age- and Gender-specific 

Mortality from PBC 

0.0

0.5

1.0

1.5

1980

1985

1990

1995

Age>65

Age<65

F

F

M

M

background image

In-hospital Deaths from 

PBC

-

100

200

300

400

500

600

700

800

900

89-91

92-94

95-97

N

o

. I

n

-h

o

sp

it

al

 D

ea

th

s

>65
<65

background image

Number of 

Hospitalizations for PBC

-

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

7,000

89-91

92-94

95-97

N

o

. H

o

sp

it

al

iz

at

io

n

s

< 65

> 65

background image

Total Days in Hospital for 

PBC

-

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

80,000

89-91

92-94

95-97

T

o

ta

l d

ay

in

 H

o

sp

it

al

<65

>65

background image

Hospital Charges

-

100

200

300

400

500

89-91

92-94

95-97

T

o

ta

l C

ha

rg

es

 (

$m

ill

io

n)

OLT
No OLT

n=96

n=96

8

8

n=93

n=93

2

2

n=63

n=63

9

9

background image

Follow-Up AMA +ve (IF) Subjects 

Follow-Up AMA +ve (IF) Subjects 

With Normal Biochemistry

With Normal Biochemistry

no: pts

no: pts

29        

29        

            

            

            

            

24

24

no: developed 

no: developed 

symptoms

symptoms

no: developed 

no: developed 

 ALP / AST

 ALP / AST

NB: 4/29 biopsies initial not compatible with PBC 

NB: 4/29 biopsies initial not compatible with PBC 

5 patients died (non-hepatic)

5 patients died (non-hepatic)

Adapted from Metcalf et al., Lancet 1996;348:1400

Adapted from Metcalf et al., Lancet 1996;348:1400

time to develop

time to develop

symptoms           

symptoms           

ALT 

ALT 

24 / 26

24 / 26

1 - 17 yrs

1 - 17 yrs

1 - 19 yrs 

1 - 19 yrs 

(mean 5.6)

(mean 5.6)

background image

Autoantibodies in Liver 

Autoantibodies in Liver 

Disease

Disease

Anti-Liver Kidney 

Anti-Liver Kidney 

Microsomal 

Microsomal 

cytochrome 

cytochrome 

P450 IID6

P450 IID6

Anti - Nuclear 

Anti - Nuclear 

Antibodies

Antibodies

RNPs 

RNPs 

nuclear pore

nuclear pore

lamins histones

lamins histones

Anti-Smooth Muscle 

Anti-Smooth Muscle 

    

    

Antibody 

Antibody 

 - actin

 - actin

Anti-Neutrophil Cytoplasmic 

Anti-Neutrophil Cytoplasmic 

Antibody

Antibody

lysosomal proteins

lysosomal proteins

Anti-Centromere 

Anti-Centromere 

kinetochore proteins 

kinetochore proteins 

Anti-Mitochondrial 

Anti-Mitochondrial 

Antibody

Antibody

pyruvate  

pyruvate  

dehydrogenase E2

dehydrogenase E2

Soluble Liver Antigen

Soluble Liver Antigen

glutathione s- transferase

glutathione s- transferase

background image

source of 

source of 

sera

sera

total 

total 

no.

no.

indirect 

indirect 

immunofluorescence

immunofluorescence

(no: positive)

(no: positive)

ELISA PDH

ELISA PDH

(no: positive against)

(no: positive against)

PBC

PBC

Rheum Dis

Rheum Dis

CAH

CAH

ALD

ALD

Control

Control

14

14

23

23

30

30

10

10

5

5

13

13

23

23

30

30

0

0

0

0

13

13

0

0

0

0

0

0

0

0

Reactivity of Patient Sera Against 

Reactivity of Patient Sera Against 

Mitochondrial Dehydrogenase Enzyme 

Mitochondrial Dehydrogenase Enzyme 

Complexes

Complexes

Immunoblot PDH-E2

Immunoblot PDH-E2

(no: positive against)

(no: positive against)

13

13

0

0

0

0

0

0

0

0

PDH, pyruvate dehydrogenase complex; E2, E2 subunit of PDH; PBC, primary billary 

PDH, pyruvate dehydrogenase complex; E2, E2 subunit of PDH; PBC, primary billary 

cirrhosis; Rheum Dis, rheumatic disease; CAH, chronic active hepatitis; ALD, 

cirrhosis; Rheum Dis, rheumatic disease; CAH, chronic active hepatitis; ALD, 

alcoholic liver disease;

alcoholic liver disease;

Yoshida et al., Gastroenterology 1990;99:190

Yoshida et al., Gastroenterology 1990;99:190

background image

Immunoblotting in 20 AMA Negative 

Immunoblotting in 20 AMA Negative 

and 20 AMA Positive (IF) PBC Patients

and 20 AMA Positive (IF) PBC Patients

method

method

Immunofluorescence

Immunofluorescence

 ELISA for E2/X    immunoblotting for 

 ELISA for E2/X    immunoblotting for 

PDC  immunoblotting for OGDC    

PDC  immunoblotting for OGDC    

immunoblotting for BCOADC                  

immunoblotting for BCOADC                  

              

              

0

0

3

3

2

2

0

0

1

1

20

20

20

20

20

20

2

2

8

8

AMA-IF -ve pts

AMA-IF -ve pts

 testing +ve (n+20*)

 testing +ve (n+20*)

AMA-IF +ve pts testing 

AMA-IF +ve pts testing 

+ve (n=20*)

+ve (n=20*)

PDC=pyruvate dehydrogenase complex; OGDC=2-oxo-glutarate 

PDC=pyruvate dehydrogenase complex; OGDC=2-oxo-glutarate 

dehydrogenase complex; BCOADC=branch chain 2-oxo acid dehydrogenase 

dehydrogenase complex; BCOADC=branch chain 2-oxo acid dehydrogenase 

complex; * for BCOADC, n=14

complex; * for BCOADC, n=14

Michielletti et al., Gut 1994;35:261

Michielletti et al., Gut 1994;35:261

background image

Molecular Mimicry

Molecular Mimicry

A

A

Shared Microbial and Host Immunodominant Epitopes 

Shared Microbial and Host Immunodominant Epitopes 

helps to prevent immune

helps to prevent immune

  

  

recognition of microbe

recognition of microbe

may promote autoimmune 

may promote autoimmune 

       

       

damage to the host

damage to the host

NB  antigenic distance

NB  antigenic distance

 

 

background image

PBC and Bacterial 

PBC and Bacterial 

Infections

Infections

Increased prevalence of bacterial 

Increased prevalence of bacterial 

infections

infections

Greater incidence of UTI’s

Greater incidence of UTI’s

Detection of bacterial R mutants in stool

Detection of bacterial R mutants in stool

Demonstration of AMA reactivity with R 

Demonstration of AMA reactivity with R 

mutants

mutants

»

absence of cell wall with 

absence of cell wall with 

 PDH E2 reactivity

 PDH E2 reactivity

Organisms implicated in disease

Organisms implicated in disease

Mycobacteria Gordonae

Mycobacteria Gordonae

Mouse model

Mouse model

Mycoplasma and biliary disease

Mycoplasma and biliary disease

background image

 

Bacterial Endosymbiosis 

Bacterial Endosymbiosis 

in Eukaryotic Cell 

in Eukaryotic Cell 

Evolution

Evolution

Coccoid cyanobacteria

Coccoid cyanobacteria

Chloroxybacteria

Chloroxybacteria

photosynthesis

photosynthesis

Spiroplasmas

Spiroplasmas

Spirochetes

Spirochetes

 

 

motility

motility

Thermoplasmas

Thermoplasmas

heat and acid

heat and acid

resistance

resistance

Bdellvibrio

Bdellvibrio

Paracocci

Paracocci

respiration

respiration

Plant

Plant

Animal

Animal

Fungus

Fungus

background image

Is PBC an Infectious 

Is PBC an Infectious 

Disorder?

Disorder?

Clustering of disease

Clustering of disease

Sweden

Sweden

Selenium deficiency

Selenium deficiency

England

England

Water supply

Water supply

Transmission 

Transmission 

Patient to nurse

Patient to nurse

Familial

Familial

False positive HIV ELISA in 15% patients

False positive HIV ELISA in 15% patients

Recurrent disease after OLT

Recurrent disease after OLT

Vanishing bile duct syndrome with 

Vanishing bile duct syndrome with 

 AMA

 AMA

PDC-E2 reactivity on biliary epithelium

PDC-E2 reactivity on biliary epithelium

background image

HIV 

HIV 

gag

gag

  Reactivity in Liver 

  Reactivity in Liver 

Disease

Disease

0

20

40

60

80

100

%

HIV Western blot studies

HIV Western blot studies

singular HIV p24 reactivity

singular HIV p24 reactivity

Healthy Donors

Healthy Donors

n = 175

n = 175

ALD and A-1 AT 

ALD and A-1 AT 

n = 24

n = 24

HCV

HCV

n = 13

n = 13

HBV

HBV

n = 15

n = 15

PSC

PSC

n = 19

n = 19

PBC

PBC

n = 77

n = 77

Sjogrens

Sjogrens

n = 47

n = 47

background image

HIAP Western Blots in Liver 

HIAP Western Blots in Liver 

Disease

Disease

0

20

40

60

80

100

%

HIAP retrovirus derived from Sjogren’s syndrome pts

HIAP retrovirus derived from Sjogren’s syndrome pts

HIAP retrovirus derived from Sjogren’s syndrome pts

HIAP retrovirus derived from Sjogren’s syndrome pts

 

 

2 HIAP bands                    1 HIAP band

2 HIAP bands                    1 HIAP band

Healthy Donors

Healthy Donors

n = 105

n = 105

ALD and A-1 AT 

ALD and A-1 AT 

n = 24

n = 24

HCV

HCV

n = 53

n = 53

HBV

HBV

n = 75

n = 75

PSC

PSC

n = 19

n = 19

PBC

PBC

n = 72

n = 72

Sjogrens

Sjogrens

n = 190

n = 190

background image

HIAP Immunoblots in Liver Disease

HIAP Immunoblots in Liver Disease

0

20

40

60

80

100

%

HIAP retrovirus derived from Sjogren’s syndrome pts

HIAP retrovirus derived from Sjogren’s syndrome pts

HIAP retrovirus derived from Sjogren’s syndrome pts

HIAP retrovirus derived from Sjogren’s syndrome pts

HIAP Western blot reactivity to  2 HIAP bands

HIAP Western blot reactivity to  2 HIAP bands

Healthy Donors

Healthy Donors

n = 105

n = 105

ALD and A-1 AT 

ALD and A-1 AT 

n = 24

n = 24

HCV

HCV

n = 53

n = 53

HBV

HBV

n = 75

n = 75

PSC

PSC

n = 19

n = 19

PBC

PBC

n = 72

n = 72

Sjogrens

Sjogrens

n = 190

n = 190

background image

HIAP Western Blots in Liver 

HIAP Western Blots in Liver 

Disease

Disease

0

20

40

60

80

%

HIAP retrovirus derived from Sjogren’s syndrome pts

HIAP retrovirus derived from Sjogren’s syndrome pts

HIAP retrovirus derived from Sjogren’s syndrome pts

HIAP retrovirus derived from Sjogren’s syndrome pts

HIAP Western blot reactivity  1 HIAP band

HIAP Western blot reactivity  1 HIAP band

ALD and A-1 AT 

ALD and A-1 AT 

n = 24

n = 24

HCV

HCV

n = 

n = 

53

53

HBV

HBV

n = 

n = 

75

75

PSC

PSC

n = 

n = 

19

19

PBC

PBC

n = 

n = 

72

72

background image

Representational Difference 

Representational Difference 

Analysis

Analysis

5.0 kb
2.2 kb
1.3 kb
1.0 kb

500 bp

Extract DNA from PBC Liver and skin to make representations

Extract DNA from PBC Liver and skin to make representations

Subtract representations from liver and skin then PCR amplify the difference

Subtract representations from liver and skin then PCR amplify the difference

PBC

PBC

skin

skin

background image

--

-

-
--

-

-

--

-

-
--

-

-

* Representations     PCR fragments < 1kb 

Representations     PCR fragments < 1kb 

         

         

complexity   BamHI < BglII < HindIII

complexity   BamHI < BglII < HindIII

                                    

                                    

55            13             8

55            13             8

    

Restriction digest

Restriction digest

 

 

GATC

 

 

   

  

      Ligate

Ligate

 

 GATC 

 

adaptors

adaptors

 to 

 to 

  

  

          Add 

Add 

primer

primer

 and amplify  

 and amplify  

     

     

Ligate 

Ligate 

GATC

 

 

adaptors 

adaptors 

             

             

tester 

tester 

then mix melt                 Restriction digest 

then mix melt                 Restriction digest 

 

 GATC 

  

  

     

     

PCR representations

PCR representations

               anneal & fill in ends

              anneal & fill in ends

              

            

MB nuclease digest ssDNA 

MB nuclease digest ssDNA 

Tester

Tester

Driver

Driver

--

-

-
--

-

-

--

-

-
--

-

-

--

-

-
--

-

-

--

-

-
--

-

-

--

--

-

--

--

-

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

    

    

Amplification

Amplification

      

      

exponential

exponential

             

             

linear

linear

              

              

no

no

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

in excess

in excess

1

2

3

Representational Difference 

Representational Difference 

Analysis

Analysis

hybrid

hybrid

 

 

DNA

DNA

ssDNA

ssDNA

Repeat step   

Repeat step   

2    with new

with new

 

 

GATC

 

adaptors

adaptors

 +

 +

 primers

 primers

2

background image

PBC Serum Reactivity to HIV 

PBC Serum Reactivity to HIV 

Proteins 

Proteins 

PBC patients assessed for liver 

PBC patients assessed for liver 

transplantation

transplantation

HIV ELISA

HIV ELISA

15% patients positive

15% patients positive

n=46

n=46

ELISA titres corelated with AMA levels

ELISA titres corelated with AMA levels

HIV Western blot

HIV Western blot

1 patient with p41 and p24 reactivity

1 patient with p41 and p24 reactivity

Risk factors for HIV

Risk factors for HIV

1 patient ( WB -ve ) received multiple blood 

1 patient ( WB -ve ) received multiple blood 

transfusions prior to tests for HIV 

transfusions prior to tests for HIV 

background image

Complexity of 

Complexity of 

Autoimmune Liver Disease

Autoimmune Liver Disease

Infection

Infection

Geograp

Geograp

hy

hy

Female Sex

Female Sex

Environment

Environment

al

al

Factors

Factors

Immunogenetic

Immunogenetic

Genetic

Genetic

Autoimmunity

Autoimmunity

background image

HLA Association with 

HLA Association with 

Autoimmune Liver Disease

Autoimmune Liver Disease

Class I       Class II       Class III     Haplotype    Amino Acids

Class I       Class II       Class III     Haplotype    Amino Acids

 

 

AIH

AIH

           

            

A1 B8      DR3 & DR4       C4A del.         A1 B8 DR3          leucine aa 71

A1 B8      DR3 & DR4       C4A del.         A1 B8 DR3          leucine aa 71

                                      

                                      

               

               

RR X 3              RR X 3             DR 

RR X 3              RR X 3             DR 

 95% UK

 95% UK

 

 

                                                                                                                  

                                                                                                                  

PSC

PSC

   

      

       

A1 B8      DR3 & DR4                                A1 B8 DR3         

A1 B8      DR3 & DR4                                A1 B8 DR3         

                                        

                                        

DR52A

DR52A

 

 

                                       RR X 3                                

                                       RR X 3                                

 

 

                      

                      

PBC

PBC     

        NR          DR8 DPB1            C4B            DR8 C4A Q0     leucine aa 35

        NR          DR8 DPB1            C4B            DR8 C4A Q0     leucine aa 35

                                       

                                       

DR2 DR3 DR4      C4A Q0           RR X 184     DR 

DR2 DR3 DR4      C4A Q0           RR X 184     DR 

 95% Japan

 95% Japan

               

               

                     

                     

                                                                                         

                                                                                         

background image

Summary of the Comfirmed HLA 

Summary of the Comfirmed HLA 

Associations in Primary Biliary Cirrhosis

Associations in Primary Biliary Cirrhosis

(First Studies Only

(First Studies Only

)

)

    

    

C4B2

C4B2

DR8/DR11

DR8/DR11

C4AQ0

C4AQ0

DQB1*0402

DQB1*0402

DPB1*0301

DPB1*0301

DR8

DR8

DPB1*0501

DPB1*0501

DRB10803

DRB10803

     

     

Brigg et al 1987

Brigg et al 1987

Gores et al 1987

Gores et al 1987

Manns et al 1991

Manns et al 1991

Underhill et al 1992

Underhill et al 1992

Mella et al. 1995

Mella et al. 1995

Maeda et al 1992

Maeda et al 1992

Seki et al 1993

Seki et al 1993

Ogura et al 1994

Ogura et al 1994

    

    

S

S

S/R

S/R

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

     

     

N. Europe

N. Europe

USA

USA

N. EUROPE

N. EUROPE

N. EUROPE

N. EUROPE

N. EUROPE

N. EUROPE

Japan

Japan

Japan

Japan

Japan

Japan

Allele

Allele

Author

Author

S/R

S/R

Group

Group

background image

Summary of Non-MHC Genes in 

Summary of Non-MHC Genes in 

Autoimmune Liver Diseases

Autoimmune Liver Diseases

IL-1B

IL-1B

1L-1RN

1L-1RN

CTLA-4

CTLA-4

IL-10

IL-10

TCR C

TCR C

lg allotype

lg allotype

2q13-q21

2q13-q21

2q13-q21

2q13-q21

2q33

2q33

1q31-32

1q31-32

7p14-15

7p14-15

14q32-33

14q32-33

AIH

AIH

No

No

No

No

Unkown

Unkown

No 

No 

Yes

Yes

Yes

Yes

    

    

PSC

PSC

No

No

No

No

Yes

Yes

No

No

Unkown

Unkown

Unknown

Unknown

Gene

Gene

Location

Location

Association

Association

    

    

PBC

PBC

No

No

No

No

Yes

Yes

No

No

Unkow

Unkow

n

n

Unkno

Unkno

wn

wn

background image

Primary Biliary Cirrhosis

Primary Biliary Cirrhosis

Northern 

Northern 

Latitudes

Latitudes

Female

Female

9:1

9:1

MDR2

MDR2

AMA ANA

AMA ANA

DR8 C4AQ0

DR8 C4AQ0

Se deficiency

Se deficiency

water supply

water supply

Mycobacteria

Mycobacteria

R mutants

R mutants

HIV reactivity

HIV reactivity

background image

Primary Biliary Cirrhosis

Primary Biliary Cirrhosis

Granulomatous destruction of 

Granulomatous destruction of 

interlobular bile ducts

interlobular bile ducts

Anti-mitochondrial antibodies

Anti-mitochondrial antibodies

PDH-E2 

PDH-E2 

95%

95%

OGDH-E2 

OGDH-E2 

40-85%

40-85%

BCODH-E2 

BCODH-E2 

55%

55%

AMA immunohistochemistry

AMA immunohistochemistry

 

 

antigens resembling

antigens resembling

PDH-E2 on cell surface

PDH-E2 on cell surface

specifically in PBC pts

specifically in PBC pts

PBC

PBC

PBC

PBC

PSC

PSC

PSC

PSC

background image

Rationale for PBC 

Rationale for PBC 

Therapy

Therapy

Hepatic

Hepatic

 

 

failure

failure

0  - 2 years

0  - 2 years

AMA  

  IgM  GT      SymptomsSigns

2 - 10 years    2 - 20 years    3  - 11 years

Age in years       20           30           40             50             60            70

Age in years       20           30           40             50             60            70

Typical

Typical

symptoms           none              malaise          itching       jaundice

symptoms           none              malaise          itching       jaundice

Histologic stage           i                  ii                iii               iv

Histologic stage           i                  ii                iii               iv

    

    

Therapy related to disease process

Therapy related to disease process

Immunosuppression     +++                +

Immunosuppression     +++                +

    -

    -

Anti-fibrosis

Anti-fibrosis

              -                  ++

              -                  ++

  +/-

  +/-

Bile acid

Bile acid

           +++               +++

           +++               +++

  ++

  ++

Transplantation                -                   +

Transplantation                -                   +

 +++

 +++

background image

Treatments for PBC - Single Agents

Treatments for PBC - Single Agents

Penicillamine

Penicillamine

Cyclosporine

Cyclosporine

Cholorambucil

Cholorambucil

Tacrolimus

Tacrolimus

Azathioprine

Azathioprine

Cholchicine

Cholchicine

Thalidomide

Thalidomide

Methotrexate

Methotrexate

    

    

Urodeoxycholic 

Urodeoxycholic 

acid

acid

Levamisole

Levamisole

Steroids

Steroids

Malotilate

Malotilate

Ineffective

Ineffective

Equivocol or 

Equivocol or 

Unknown

Unknown

Effective

Effective

background image

Treatments for PBC( in Combination with 

Treatments for PBC( in Combination with 

Ursodiol)

Ursodiol)

Cholchicine

Cholchicine

Cholysarcosine

Cholysarcosine

Ineffective

Ineffective

Equivocol or 

Equivocol or 

Unknown

Unknown

Effective

Effective

Methotrexate

Methotrexate

Corticosteroids

Corticosteroids

Corticosteroids 

Corticosteroids 

& Azathioprine

& Azathioprine

background image

Better Pacebo

Better Pacebo

Better UDCA

Better UDCA

1/64

1/64

1/16

1/16

1/14

1/14

1

1

4

4

16

16

64

64

1/64

1/64

1/16

1/16

1/14

1/14

1

1

4

4

16

16

64

64

Better Pacebo

Better Pacebo

Better UDCA

Better UDCA

A

A

B

B

16  

16  

18  

18  

19  

19  

20 

20 

21

21

22 

22 

23 

23 

  

  

9  

9  

16  

16  

18  

18  

19  

19  

20 

20 

21

21

22 

22 

23 

23 

  

  

9  

9  

Does Ursodeoxycholic Acid Work?

background image

0

0

month

month

Kisand et al, J Molec Med 1996; 74:271

Kisand et al, J Molec Med 1996; 74:271

0

0

months

months

24

24

months

months

0

0

months

months

24

24

months

months

24

24

months

months

Effect of Therapy on AMA in PBC

Effect of Therapy on AMA in PBC

   

   

0.2 

0.2 

0.4 

0.4 

0.6 

0.6 

0.8 

0.8 

   

   

1.2 

1.2 

1.4 

1.4 

Ursodeoxycolic acid

Ursodeoxycolic acid

Colchicine

Colchicine

Placeb

Placeb

o

o

   

   

p<0.1 

p<0.1 

   

   

p>0.5 

p>0.5 

   

   

p>0.5 

p>0.5 

ELISA 

ELISA 

Index

Index

background image

PBC - AIH Overlap

PBC - AIH Overlap

Definition of AIH if one or more:

Definition of AIH if one or more:

 

 

ALT > 5x ULN

ALT > 5x ULN

 

 

SMA +ve and/or lg G > 2 ULN

SMA +ve and/or lg G > 2 ULN

 

 

liver biopsy with piecemeal necrosis    

liver biopsy with piecemeal necrosis    

                 (moderate/severe)

                 (moderate/severe)

130 PBC patients assessed, 

130 PBC patients assessed, 

12 (9.2%) AIH criteria present

12 (9.2%) AIH criteria present

Chazouilleres, Hepatology 1998;28:296

Chazouilleres, Hepatology 1998;28:296

`

background image

Frequencies of the Variant 

Frequencies of the Variant 

Syndromes in Autoimmune 

Syndromes in Autoimmune 

Chronic Liver Disease

Chronic Liver Disease

Variant

Variant

  types

  types

clinical diagnoses

clinical diagnoses

AIH

AIH

(n = 162)

(n = 162)

PBC

PBC

(n = 37)

(n = 37)

PSC

PSC

(n = 26)

(n = 26)

Total patients

Total patients

(N = 225)

(N = 225)

AIH + PBC

AIH + PBC

AIH + PSC

AIH + PSC

autoimmune

autoimmune

   cholangitis

   cholangitis

total variants

total variants

8 (5)

8 (5)

0 (0)

0 (0)

11 (7)

11 (7)

19 (12)*

19 (12)*

7 (19)

7 (19)

0 (0)

0 (0)

0 (0) 

0 (0) 

7 (19)†

7 (19)†

0 (0)

0 (0)

14 (54)

14 (54)

0 (0) 

0 (0) 

14 (54)*†

14 (54)*†

15 (7)

15 (7)

14 (6)

14 (6)

11 (5) 40 

11 (5) 40 

(18)

(18)

Note: numbers in parentheses are percentages

Note: numbers in parentheses are percentages

    

    

* p = .000004

* p = .000004

† p = .006

† p = .006

    

    

Czaja, Hepatology 1998; 28:362

Czaja, Hepatology 1998; 28:362

background image

alkaline phosphatase (ALP)

alkaline phosphatase (ALP)

asparate aminotransferase (AST)

asparate aminotransferase (AST)

Prednisone

Prednisone

UDCA 750 mg/d 

UDCA 750 mg/d 

20 mg d/l

20 mg d/l

0

0

450 

450 

400 

400 

350 

350 

300 

300 

250 

250 

200 

200 

150 

150 

100 

100 

 

 

50 

50 

   

   

 

 

-6

-6

 

 

-3

-3

  

  

0

0

  

  

3

3

  

  

6   

6   

 

 

 

 

12

12

 

 

15

15

 

 

18

18

 

 

21

21

 

 

24

24

 

 

27

27

 

 

30

30

 

 

33

33

 

 

36

36

 

 

39

39

 

 

42

42

biopsey

biopsey

biopsey

biopsey

AMA

AMA

ANA

ANA

1:320

1:320

neg

neg

1:80

1:80

neg

neg

1:40

1:40

neg

neg

neg

neg

>1:1280

>1:1280

neg

neg

>1:1280

>1:1280

neg

neg

>1:1280

>1:1280

neg

neg

>1:1280

>1:1280

U

/L

U

/L

Colombato et al, Gastroenterology 1994; 107:1840 

Colombato et al, Gastroenterology 1994; 107:1840 

Consecutive PBC

Consecutive PBC

 

 

and AIH

and AIH

Time(months)

Time(months)

background image

Overlap/Variant 

Overlap/Variant 

Syndromes

Syndromes

Classic

Classic

 

 

AIH

AIH

HCV

HCV

PSC

PSC

Cryptogenic

Cryptogenic

hepatitis

hepatitis

Autoimmune

Autoimmune

cholangitis

cholangitis

2-8%

2-8%

6-25%

6-25%

1-2%

1-2%

11%

11%

10%

10%

Granulomatous

Hepatitis

PBC

PBC

Vanishing Bile

 Duct Syndrome

Giant Cell Hepatitis

Mild

 idiopathic 

ductopenia 

of adulthood

AMA neg

AMA neg

 

 

PBC 

PBC 

with

with

normal ERCP

normal ERCP

Autoantibody

Autoantibody

 

 

negative

negative

idiopathic 

idiopathic 

hepatitis

hepatitis

Fatty Liver 

with 

autoantibodies

Central Venulitis

Eosinophilic Hepatitis

background image

Overlap/Variant 

Overlap/Variant 

Syndromes Simplified

Syndromes Simplified

AIH

AIH

HCV infection

HCV infection

extrahepatic

extrahepatic

syndromes

syndromes

ALKM  ANA  ASMA

ALKM  ANA  ASMA

cryptogenic

cryptogenic

hepatitis

hepatitis

=

=

PBC 

PBC 

phenotype

phenotype

hepatitis

hepatitis

predominant 

predominant 

 

 

AMA neg 

AMA neg 

PBC

PBC

AIC

AIC

AIH

AIH

PSC 

PSC 

phenotype

phenotype

-

-

 hepatitis

 hepatitis

predominant 

predominant 

 

 

children

children

AIH

AIH

PSC

PSC

HCV

HCV

AIH

AIH

background image

Liver Transplantation for 

Liver Transplantation for 

PBC

PBC

Superior outcome for patients transplanted 

Superior outcome for patients transplanted 

earlier in course of disease

earlier in course of disease

Morbidity Mortality and Cost

Morbidity Mortality and Cost

Consider transplantation if.... 

Consider transplantation if.... 

Bilirubin > 7.0 mg/dl

Bilirubin > 7.0 mg/dl

Major complications with bilirubin < 7.0 mg/dl

Major complications with bilirubin < 7.0 mg/dl

»

Uncontrolled ascities

Uncontrolled ascities

»

Variceal hemorrage

Variceal hemorrage

»

Severe osteodystrophy

Severe osteodystrophy

»

Intolerable pruritis

Intolerable pruritis

»

Invalidating malaise

Invalidating malaise

background image

 

 

Improved Prognosis in PBC 

Improved Prognosis in PBC 

Patients 

Patients 

with Liver Transplantation 

with Liver Transplantation 

0

20

40

60

80

100

120

%       Survival 161 PBC patients following Transplantation

%       Survival 161 PBC patients following Transplantation

Liver Transplantation

Liver Transplantation

group 1 OLT

group 1 OLT

group 2 OLT

group 2 OLT

group 3 OLT

group 3 OLT

Mayo score prediction

Mayo score prediction

group 1 Mayo

group 1 Mayo

group 2 Mayo

group 2 Mayo

group 3 Mayo

group 3 Mayo

Years

Years

 

 

 

 

Mayo Prognostic index for PBC

Mayo Prognostic index for PBC

Bilirubin  Albumin  Age  Prothrombin time  Edema

Bilirubin  Albumin  Age  Prothrombin time  Edema

background image

Recurrent PBC after 

Recurrent PBC after 

Transplantation

Transplantation

Cholestatic liver function tests

Cholestatic liver function tests

Bile duct disease

Bile duct disease

Vanishing bile duct syndrome vs. PBC

Vanishing bile duct syndrome vs. PBC

Elevated serum AMA

Elevated serum AMA

Reappearance of serum antibodies

Reappearance of serum antibodies

Bile duct reactivity with AMA

Bile duct reactivity with AMA

AMA immunohistochemistry

AMA immunohistochemistry

background image

OLT Utilization for Liver 

Failure from PBC

Logistic model to assess the likelihood of OLT among 

Logistic model to assess the likelihood of OLT among 

those with liver failure

those with liver failure

  

  

Variable

Variable

Odds ratio

Odds ratio

95% CI

95% CI

  p

  p

  

  

Age > 65

Age > 65

0.04

0.04

        (0.03-0.05)

        (0.03-0.05)

<.01

<.01

  

  

Diabetes

Diabetes

0.63

0.63

        (0.46-0.85)

        (0.46-0.85)

<.01

<.01

  

  

Year 89-91   

Year 89-91   

  1

  1

  

  

Year 92-94   

Year 92-94   

1.29

1.29

        (1.08-1.54)

        (1.08-1.54)

<.01

<.01

  

  

Year 95-97    

Year 95-97    

1.28

1.28

        (1.05-1.55)

        (1.05-1.55)

 .01    

 .01    

Decrease in utilization was due to

Decrease in utilization was due to

patients’ age and comorbidity

patients’ age and comorbidity

reduction in need, not availability

reduction in need, not availability

background image

Conclusions

Mortality and hospital service utilization decreased 

Mortality and hospital service utilization decreased 

in patients with PBC 65 years or younger during the 

in patients with PBC 65 years or younger during the 

last 10-15 years.

last 10-15 years.

While the early reduction in PBC mortality in the 

While the early reduction in PBC mortality in the 

1980s were likely due to liver transplantation, 

1980s were likely due to liver transplantation, 

ursodeoxycholic acid may be responsible for more 

ursodeoxycholic acid may be responsible for more 

recent changes.

recent changes.

Reduction in need for liver transplantation (a 

Reduction in need for liver transplantation (a 

true reduction in the incidence of end-stage PBC)

true reduction in the incidence of end-stage PBC)

No changes in mortality from PSC

No changes in mortality from PSC

background image

Primary Biliary Cirrhosis and 

Primary Biliary Cirrhosis and 

Primary Biliary Hepatitis 

Primary Biliary Hepatitis 

(PBC)

(PBC)

 

Robert G. Gish, M.D

Robert G. Gish, M.D

Would like to thank:

Would like to thank:

 

 

our kind hosts in China

our kind hosts in China

and

and

The AGA

The AGA


Document Outline