Background & Aims We explored whether sarcopenia is associated with the histological severity of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), especially non-alcoholic steatohepatitis (NASH) and significant fibrosis. Methods In a biopsy-proven NAFLD cohort, the appendicular skeletal muscle mass (ASM) was measured. Sarcopenia was defined as a ASM/body weight (ASM%) value beyond two standard deviations below the mean for healthy young adults. Results Among the entire set of 309 subjects, the prevalence of sarcopenia in subjects without NAFLD, with non-alcoholic fatty liver (NAFL), and with NASH were 8.7%, 17.9%, and 35.0%, respectively (p <0.001). ASM% was inversely correlated with the severity of fibrosis (p <0.001), and the prevalence of significant fibrosis (⩾F2) was higher in subjects with sarcopenia than in those without (45.7% vs. 24.7%; p <0.001). A crude analysis revealed that sarcopenia was associated with NAFLD (odds ratio [OR], 3.82; 95% confidence interval [CI], 1.58–9.25), which became insignificant after adjustment for body mass index (BMI), diabetes, and hypertension. Among NAFLD subjects, subjects with sarcopenia were more likely to have NASH than those without sarcopenia through a multivariate analysis adjusted for age, gender, BMI, hypertension, diabetes, and smoking status (OR, 2.28; 95% CI, 1.21–4.30), and this finding was obtained even after adjustment for insulin resistance (OR, 2.30; 95% CI, 1.08–4.93). Sarcopenia was also associated with significant fibrosis independent of BMI and insulin resistance (OR, 2.05; 95% CI, 1.01–4.16). Conclusions In this large biopsy-proven NAFLD cohort, sarcopenia was significantly associated with NASH and significant fibrosis. Lay summary Low muscle mass was found to be associated with histological severity in non-alcoholic fatty liver disease, and sarcopenia was significantly associated with non-alcoholic steatohepatitis and significant fibrosis, independent of obesity, inflammation, and insulin resistance. Clinical trial number: NCT 02206841. We explored whether sarcopenia is associated with the histological severity of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), especially non-alcoholic steatohepatitis (NASH) and significant fibrosis. In a biopsy-proven NAFLD cohort, the appendicular skeletal muscle mass (ASM) was measured. Sarcopenia was defined as a ASM/body weight (ASM%) value beyond two standard deviations below the mean for healthy young adults. Among the entire set of 309 subjects, the prevalence of sarcopenia in subjects without NAFLD, with non-alcoholic fatty liver (NAFL), and with NASH were 8.7%, 17.9%, and 35.0%, respectively (p <0.001). ASM% was inversely correlated with the severity of fibrosis (p <0.001), and the prevalence of significant fibrosis (⩾F2) was higher in subjects with sarcopenia than in those without (45.7% vs. 24.7%; p <0.001). A crude analysis revealed that sarcopenia was associated with NAFLD (odds ratio [OR], 3.82; 95% confidence interval [CI], 1.58–9.25), which became insignificant after adjustment for body mass index (BMI), diabetes, and hypertension. Among NAFLD subjects, subjects with sarcopenia were more likely to have NASH than those without sarcopenia through a multivariate analysis adjusted for age, gender, BMI, hypertension, diabetes, and smoking status (OR, 2.28; 95% CI, 1.21–4.30), and this finding was obtained even after adjustment for insulin resistance (OR, 2.30; 95% CI, 1.08–4.93). Sarcopenia was also associated with significant fibrosis independent of BMI and insulin resistance (OR, 2.05; 95% CI, 1.01–4.16). In this large biopsy-proven NAFLD cohort, sarcopenia was significantly associated with NASH and significant fibrosis.

Abstract Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is associated with obesity but also found in non-obese individuals. Gut microbiome profiles of 171 Asians with biopsy-proven NAFLD and 31 non-NAFLD controls are analyzed using 16S rRNA sequencing; an independent Western cohort is used for external validation. Subjects are classified into three subgroups according to histological spectra of NAFLD or fibrosis severity. Significant alterations in microbiome diversity are observed according to fibrosis severity in non-obese, but not obese, subjects. Ruminococcaceae and Veillonellaceae are the main microbiota associated with fibrosis severity in non-obese subjects. Furthermore, stool bile acids and propionate are elevated, especially in non-obese subjects with significant fibrosis. Fibrosis-related Ruminococcaceae and Veillonellaceae species undergo metagenome sequencing, and four representative species are administered in three mouse NAFLD models to evaluate their effects on liver damage. This study provides the evidence for the role of the microbiome in the liver fibrosis pathogenesis, especially in non-obese subjects.

Abstract Background & Aims Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) poses an impending clinical burden. Genome-wide association studies have revealed a limited contribution of genomic variants to the disease, requiring alternative but robust approaches to identify disease-associated variants and genes. We carried out a disease-specific expression quantitative trait loci (eQTL) screen to identify novel genetic factors that specifically act on NAFLD progression on the basis of genotype. Methods We recruited 125 Korean biopsy-proven NAFLD patients and healthy individuals and performed eQTL analyses using 21,272 transcripts and 3,234,941 genotyped and imputed SNPs. We then selected eQTLs that were detected only in the NAFLD group, but not in the control group ( i.e ., NAFLD-eQTLs). An additional cohort of 162 Korean NAFLD individuals was used for replication. The function of the selected eQTL toward NAFLD development was validated using HepG2, primary hepatocytes and NAFLD mouse models. Results The NAFLD-specific eQTL screening yielded 242 loci. Among them, AGXT2 , encoding alanine-glyoxylate aminotransferase 2, displayed decreased expression in NAFLD patients homozygous for the non-reference allele of rs2291702, compared to no-NAFLD subjects with the same genotype ( P = 4.79 × 10 −6 ). This change was replicated in an additional 162 individuals, yielding a combined P -value of 8.05 × 10 −8 from a total of 245 NAFLD patients and 48 controls. Knockdown of AGXT2 induced palmitate-overloaded hepatocyte death by increasing ER stress, and exacerbated NAFLD diet-induced liver fibrosis in mice. However, overexpression of AGXT2 reversely attenuated liver fibrosis and steatosis as well. Conclusions We implicate a new molecular role of AGXT2 in NAFLD. Our overall approach will serve as an efficient tool for uncovering novel genetic factors that contribute to liver steatosis and fibrosis in patients with NAFLD. Lay summary Elucidating causal genes for NAFLD has been challenging due to limited tissue availability and the polygenic nature of the disease. Using liver and blood samples from 125 biopsy-proven NAFLD and no-NAFLD Korean individuals and an additional 162 individuals for replication, we devised a new analytic method to identify causal genes. Among the candidates, we found that AGXT2-rs2291702 protects against liver fibrosis in a genotype-dependent manner with the potential for therapeutic interventions. Our approach enables the discovery of NAFLD causal genes that act on the basis of genotype.