The impact of HFE gene variations on the progression of chronic liver disease and the development of hepatocellular carcinoma

Möglicherweise moduliert die hepatische Eiseneinlagerung in Folge von Alterationen im HFE-Gen die Progression einer gleichzeitig vorliegenden chronischen Lebererkrankung. Bisher wird kontrovers beurteilt, ob Variationen im HFE-Gen als profibrogene Stimuli den Krankheitsverlauf negativ beeinflussen können. Darüber hinaus kann ein karzinogener Effekt durch Eisenakkumulation auch für die Entwicklung des HCC eine Rolle spielen. In der vorliegenden Dissertation wurde die Hypothese untersucht, ob die HFE-Gen-Varianten C282Y und H63D die Entwicklung und Progression chronischer Lebererkrankungen und die Entwicklung eines HCC im Sinne genetischer Risikofaktoren negativ beeinflussen. Im Rahmen von Subgruppenanalysen sollten Grunderkrankungen benannt werden, die bei Vorliegen einer HFE-Gen-Alteration ein besonders hohes Risiko für Erkrankungsprogression oder HCC haben. Es wurden insgesamt 1557 Patienten, die im Zeitraum von 1988 bis 2003 wegen chronischer Lebererkrankungen behandelt worden sind, und 355 gesunde Kontrollpersonen in die Studie eingeschlossen. Die Detektion der HFE-Gen-Varianten C282Y und H63D wurde mittels PCR-Amplifikation und nachfolgender Schmelzkurvenanalyse mit „fluorescence resonance energy transfer“ (FRET)-Proben im LightCycler-Gerät durchgeführt. An Hand klinischer, laborchemischer, bildmorphologischer und histologischer Befunde wurden nach definierten Kriterien folgende Diagnosegruppen gebildet: Patienten mit Autoimmunhepatitis (AIH, n=103), Patienten mit alkoholtoxischer Lebererkrankung (ALD, n=233), Patienten mit chronischer Hepatitis B-Virusinfektion (HBV, n=201), Patienten mit chronischer Hepatitis C-Virusinfektion (HCV, n=687), Patienten mit kryptogener Lebererkrankung (CLD, n=67), und Patienten mit nicht-alkoholischer Fettleberhepatitis (NASH, n=49). Patienten mit primär biliärer Zirrhose sowie Patienten mit primär sklerosierender Cholangitits (PSC) wurden in die Gruppe der Patienten mit cholestatischer Lebererkrankung (PBC/PSC, n=217) zusammengefasst. Patienten deutscher Abstammung mit chronischer Hepatitis C-Virusinfektion wurden zusätzlich gesondert betrachtet (HCV-deutsch, n= 558). Bei 1150 Patienten (73,9% des Gesamtkollektivs) konnte eine Fibrosegrad- Bestimmung nach Scheuer durchgeführt werden. Für 857 Patienten (55,5% des Gesamtkollektivs) wurde klinisch oder histologisch die Diagnose einer Leberzirrhose gestellt. Insgesamt 681 Patienten (43,7% des Gesamtkollektivs) hatten eine Lebertransplantation in Folge dekompensierter Leberzirrhose erhalten. Für 109 Patienten (7% der Gesamtkollektivs) wurde die Diagnose eines HCC festgestellt. Für die Patienten mit kryptogener Lebererkrankung und HCV- Infektion deutscher Abstammung konnte eine Überrepräsentanz der heterozygoten C282Y-Variante im Vergleich zu Kontrollen verzeichnet werden (CLD: CY 14,9%, HCV-deutsch: CY 9,9%, Kontrollen: CY 6,2%). Diese Assoziationen waren signifikant (exakter Fisher-Test, p= 0,046 bzw. p=0,013). Für alle anderen Patientengruppen war ein Unterschied in der Häufigkeitsverteilung der C282Y- Variante im Vergleich mit Kontrollen nicht nachweisbar (p>0,05). Für die Verteilung H63D-Variante wurden keine Unterschiede zwischen Patienten und Kontrollen gefunden. In keiner Diagnosegruppe waren HFE-Gen-Alterationen mit höhergradiger Fibrose, Leberzirrhose oder der Indikation zur Lebertransplantation assoziiert. Die Verteilung des HFE-Genotyps und insbesondere die Häufigkeit der heterozygoten C282Y-Variante unterschied sich nicht zwischen Patienten mit HCC und Patienten mit alleiniger Leberzirrhose bzw. gesunden Kontrollen (HCC: CY 10,1%, Zirrhose: CY 8,4%, Kontrollen: CY 6,2%). Patienten mit heterozygoter C282Y-Variante haben möglicherweise ein höheres Risiko, eine kryptogene Lebererkrankung zu entwickeln. Es sind weitere Untersuchungen nötig, um weitere unbekannte genetische Faktoren oder Umwelteinflüsse und den genauen Pathomechanismus der Erkrankung nachzuweisen. Bezüglich der chronischen Hepatitis C-Virusinfektion muss in der Zusammenschau mit den in der Literatur beschriebenen diskrepanten Ergebnissen ein eindeutiger pathologischer Effekt der C282Y-Variante in Frage gestellt werden. Alterationen im HFE-Gen haben keinen Einfluss auf die Progression einer chronischen Lebererkrankung oder auf die Entstehung eines HCC im Sinne eines genetischen Risikofaktors.The presence of HFE gene variations in patients with chronic liver disease may accelerate the progression of the disease due to increased hepatic iron storage. So far it is controversially dicussed whether variations in the HFE gene can affect chronic liver disease negatively as profibrogene factors. Furthermore it is also possible that patients with cirrhosis have an increased risc for the development of hepatocellular carcinoma (HCC) when they are carriers of HFE gene variations. In this dissertation the hypothesis was examined whether the HFE gene variants C282Y and H63D are genetic risc factors for the development and progression of chronic liver disease and the development of a HCC. Liver diseases that put a particularly high risk for progression or HCC in the presence of HFE gene variations should be designated in subgroup analysis. A total of 1557 patients, who were treated in the period from 1988 to 2003 because of chronic liver disease, were enrolled in the study. 355 healthy persons were recruited as controls. We performed genotyping for the HFE gene variant C282Y and H63D by PCR amplification and subsequent melting curve analysis with fluorescence resonance energy transfer (FRET) probes in the LightCycler. Following groups were created according to defined diagnostic criteria: Autoimmune hepatitis (AIH, n=103), alcoholic liver disease (ALD, n=233), chronic hepatitis B- virusinfection (HBV, n=201), chronic hepatitis C-virusinfection (HCV, n=687), cryptogenic liver disease (CLD, n=67), and nonalcoholic fatty liver (NASH, n=49). Patients with primary biliary cirrhosis as well as patient with primary sclerotic cholangitis (PSC) were subsumed into the group of cholestatic liver disease (PBC/PSC, n=217). Patients of german descent with chronic hepatitis C-virusinfection were additionally regarded separately (HCV German, n= 558). In 1150 patients (73.9% of the total collective) a liver biopsy was available. Hepatic fibrosis (stage) were classified according to the semiquantitative scoring system described by Scheuer. In 857 patients (55.5%) a liver cirrhosis was stated due to clinical or histological findings. 681 patients (43.7%) underwent orthotopic liver transplantation (OLT) because of advanced liver disease. For 109 patients (7%) the diagnosis of a HCC was stated. Patients with cryptogenic liver disease as well as patients with chronic hepatitis C-virusinfection of german descent had more likely heterozygote C282Y-genotype compared to controls (CLD: CY 14.9%, HCV german: CY 9.9%, controls: CY 6.2%). These associations were statistically significant (exact Fisher test, p= 0.046 respectively p=0,013). In all other groups there was no significant difference of C282Y genotype frequency in comparison to controls (p> 0,05). For the H63D- variant no differences between patients and controls were found. HFE gene alterations were not associated to fibrosis, cirrhosis nor OLT. Comparing the HFE genotype between patients with HCC respecitvely cirrhosis respectively controls no difference was found (HCC: CY 10.1%, cirrhosis: CY 8.4%, controls: CY 6.2%)