Alcoholic liver disease (ALD) comprises a clinical-histologic spectrum including fatty liver, alcoholic hepatitis (AH), and cirrhosis with its complications. Most patients are diagnosed at advanced stages and data on the prevalence and profile of patients with early disease are limited. Diagnosis of ALD requires documentation of chronic heavy alcohol use and exclusion of other causes of liver disease. Prolonged abstinence is the most effective strategy to prevent disease progression. AH presents with rapid onset or worsening of jaundice, and in severe cases may transition to acute on chronic liver failure when the risk for mortality, depending on the number of extra-hepatic organ failures, may be as high as 20–50% at 1 month. Corticosteroids provide short-term survival benefit in about half of treated patients with severe AH and long-term mortality is related to severity of underlying liver disease and is dependent on abstinence from alcohol. General measures in patients hospitalized with ALD include inpatient management of liver disease complications, management of alcohol withdrawal syndrome, surveillance for infections and early effective antibiotic therapy, nutritional supplementation, and treatment of the underlying alcohol-use disorder. Liver transplantation, a definitive treatment option in patients with advanced alcoholic cirrhosis, may also be considered in selected patients with AH cases, who do not respond to medical therapy. There is a clinical unmet need to develop more effective and safer therapies for patients with ALD.

The regulation of sinusoidal resistance is dependent on the contraction of hepatic stellate cells (HSC) around sinusoidal endothelial cell (SEC) through paracrine cross-talk of vasoconstrictor and vasodilator agents. Hydrogen sulfide (H2S), a recently discovered gas neurotransmitter, is a putative vasodilator whose role in hepatic vascular regulation and portal hypertension is unexplored. Four-week bile duct-ligated (BDL) rats with cirrhosis and control rats were treated daily with NaHS (56 micromol/kg) for 5 days. Isolated livers were perfused first with NaHS for 20 minutes and then with norepinephrine (NE) and the intrahepatic resistance studied. In normal rats and animals with cirrhosis, administration of NE resulted in a dose-dependent increase of portal pressure. This effect was attenuated by H2S treatment (P < .05). The H2S-induced relaxation of hepatic microcirculation was attenuated by glibenclamide, an adenosine triphosphate (ATP)-sensitive K+ channel inhibitor. L-Cysteine, a substrate of cystathionine-gamma-lyase (CSE), decreased vasoconstriction in normal rat livers (P < .05) but failed to do so in livers with cirrhosis. BDL resulted in a downregulation of CSE mRNA/protein levels and activity (P < .05). Our in vitro data demonstrate that CSE is expressed in hepatocytes, HSCs, but not in sinusoidal endothelial cells (SEC). HSC activation downregulates CSE mRNA expression, resulting in a defective production of H2S and abrogation of relaxation induced by L-cysteine. In conclusion, CSE-derived H2S is involved in the maintenance of portal venous pressure. The reduction of CSE expression in the liver with cirrhosis contributes to the development of increased intrahepatic resistance and portal hypertension.

Assessing severity of disease in patients with alcoholic hepatitis (AH) is useful for predicting mortality, guiding treatment decisions, and stratifying patients for therapeutic trials. The traditional disease-specific prognostic model used for this purpose is the Maddrey discriminant function (DF). The model for end-stage liver disease (MELD) is a more recently developed scoring system that has been validated as an independent predictor of patient survival in candidates for liver transplantation. The aim of the present study was to examine the ability of MELD to predict mortality in patients with AH. A retrospective cohort study of 73 patients diagnosed with AH between 1995 and 2001 was performed at the Mayo Clinic in Rochester, Minnesota. MELD was the only independent predictor of mortality in patients with AH. MELD was comparable to DF in predicting 30-day mortality (c-statistic and 95% CI: 0.83 [0.71-0.96] and 0.74 [0.62-0.87] for MELD and DF, respectively, not significant) and 90-day mortality (c-statistic and 95% CI: 0.86 [0.77-0.96] and 0.83 [0.74-0.92] for MELD and DF, respectively, not significant). A MELD score of 21 had a sensitivity of 75% and a specificity of 75% in predicting 90-day mortality in AH. In conclusion, MELD is useful for predicting 30-day and 90-day mortality in patients with AH and maintains some practical and statistical advantages over DF in predicting mortality rate in these patients. MELD is a useful clinical tool for gauging mortality and guiding treatment decisions in patients with AH, particularly those complicated by ascites and/or encephalopathy.

Cells with endothelial phenotype generated from adult peripheral blood have emerging diagnostic and therapeutic potential. This study examined the lineage relationship between, and angiogenic function of, early endothelial progenitor cells (EPCs) and late outgrowth endothelial cells (OECs) in culture. Culture conditions were established to support the generation of both EPCs and OECs from the same starting population of peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). Utilizing differences in expression of the surface endotoxin receptor CD14, it was determined that the vast majority of EPCs arose from a CD14 + subpopulation of PBMCs but OECs developed exclusively from the CD14 − fraction. Human OECs, but not EPCs, expressed key regulatory proteins endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and caveolin-1. Moreover, OECs exhibited a markedly greater capacity for capillary morphogenesis in in vitro and in vivo matrigel models, tube formation by OECs being in part dependent on eNOS function. Collectively, these data indicate lineage and functional heterogeneity in the population of circulating cells capable of assuming an endothelial phenotype and provide rationale for the investigation of new cell-therapeutic approaches to ischemic cardiovascular disease.

Background & AimsHepatocyte cellular dysfunction and death induced by lipids and macrophage-associated inflammation are characteristics of nonalcoholic steatohepatitis (NASH). The fatty acid palmitate can activate death receptor 5 (DR5) on hepatocytes, leading to their death, but little is known about how this process contributes to macrophage-associated inflammation. We investigated whether lipid-induced DR5 signaling results in the release of extracellular vesicles (EVs) from hepatocytes, and whether these can induce an inflammatory macrophage phenotype.MethodsPrimary mouse and human hepatocytes and Huh7 cells were incubated with palmitate, its metabolite lysophosphatidylcholine, or diluent (control). The released EV were isolated, characterized, quantified, and applied to macrophages. C57BL/6 mice were placed on chow or a diet high in fat, fructose, and cholesterol to induce NASH. Some mice also were given the ROCK1 inhibitor fasudil; 2 weeks later, serum EVs were isolated and characterized by immunoblot and nanoparticle-tracking analyses. Livers were collected and analyzed by histology, immunohistochemistry, and quantitative polymerase chain reaction.ResultsIncubation of primary hepatocytes and Huh7 cells with palmitate or lysophosphatidylcholine increased their release of EVs, compared with control cells. This release was reduced by inactivating mediators of the DR5 signaling pathway or rho-associated, coiled-coil-containing protein kinase 1 (ROCK1) inhibition. Hepatocyte-derived EVs contained tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand and induced expression of interleukin 1β and interleukin 6 messenger RNAs in mouse bone marrow–derived macrophages. Activation of macrophages required DR5 and receptor-interacting protein kinase 1. Administration of the ROCK1 inhibitor fasudil to mice with NASH reduced serum levels of EVs; this reduction was associated with decreased liver injury, inflammation, and fibrosis.ConclusionsLipids, which stimulate DR5, induce release of hepatocyte EVs, which activate an inflammatory phenotype in macrophages. Strategies to inhibit ROCK1-dependent release of EVs by hepatocytes might be developed for the treatment of patients with NASH. Hepatocyte cellular dysfunction and death induced by lipids and macrophage-associated inflammation are characteristics of nonalcoholic steatohepatitis (NASH). The fatty acid palmitate can activate death receptor 5 (DR5) on hepatocytes, leading to their death, but little is known about how this process contributes to macrophage-associated inflammation. We investigated whether lipid-induced DR5 signaling results in the release of extracellular vesicles (EVs) from hepatocytes, and whether these can induce an inflammatory macrophage phenotype. Primary mouse and human hepatocytes and Huh7 cells were incubated with palmitate, its metabolite lysophosphatidylcholine, or diluent (control). The released EV were isolated, characterized, quantified, and applied to macrophages. C57BL/6 mice were placed on chow or a diet high in fat, fructose, and cholesterol to induce NASH. Some mice also were given the ROCK1 inhibitor fasudil; 2 weeks later, serum EVs were isolated and characterized by immunoblot and nanoparticle-tracking analyses. Livers were collected and analyzed by histology, immunohistochemistry, and quantitative polymerase chain reaction. Incubation of primary hepatocytes and Huh7 cells with palmitate or lysophosphatidylcholine increased their release of EVs, compared with control cells. This release was reduced by inactivating mediators of the DR5 signaling pathway or rho-associated, coiled-coil-containing protein kinase 1 (ROCK1) inhibition. Hepatocyte-derived EVs contained tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand and induced expression of interleukin 1β and interleukin 6 messenger RNAs in mouse bone marrow–derived macrophages. Activation of macrophages required DR5 and receptor-interacting protein kinase 1. Administration of the ROCK1 inhibitor fasudil to mice with NASH reduced serum levels of EVs; this reduction was associated with decreased liver injury, inflammation, and fibrosis. Lipids, which stimulate DR5, induce release of hepatocyte EVs, which activate an inflammatory phenotype in macrophages. Strategies to inhibit ROCK1-dependent release of EVs by hepatocytes might be developed for the treatment of patients with NASH.

Background & AimsThere is no histologic classification system to determine prognoses of patients with alcoholic hepatitis (AH). We identified histologic features associated with disease severity and created a histologic scoring system to predict short-term (90-day) mortality.MethodsWe analyzed data from 121 patients admitted to the Liver Unit (Hospital Clinic, Barcelona, Spain) from January 2000 to January 2008 with features of AH and developed a histologic scoring system to determine the risk of death using logistic regression. The system was tested and updated in a test set of 96 patients from 5 academic centers in the United States and Europe, and a semiquantitative scoring system called the Alcoholic Hepatitis Histologic Score (AHHS) was developed. The system was validated in an independent set of 109 patients. Interobserver agreement was evaluated by weighted κ statistical analysis.ResultsThe degree of fibrosis, degree of neutrophil infiltration, type of bilirubinostasis, and presence of megamitochondria were independently associated with 90-day mortality. We used these 4 parameters to develop the AHHS to identify patients with a low (0–3 points), moderate (4–5 points), or high (6–9 points) risk of death within 90 days (3%, 19%, and 51%, respectively; P < .0001). The AHHS estimated 90-day mortality in the training and test sets with an area under the receiver operating characteristic value of 0.77 (95% confidence interval, 0.71–0.83). Interrater agreement values were 0.65 for fibrosis, 0.86 for bilirubinostasis, 0.60 for neutrophil infiltration, and 0.46 for megamitochondria. Interestingly, the type of bilirubinostasis predicted the development of bacterial infections.ConclusionsWe identified histologic features associated with the severity of AH and developed a patient classification system that might be used in clinical decision making. There is no histologic classification system to determine prognoses of patients with alcoholic hepatitis (AH). We identified histologic features associated with disease severity and created a histologic scoring system to predict short-term (90-day) mortality. We analyzed data from 121 patients admitted to the Liver Unit (Hospital Clinic, Barcelona, Spain) from January 2000 to January 2008 with features of AH and developed a histologic scoring system to determine the risk of death using logistic regression. The system was tested and updated in a test set of 96 patients from 5 academic centers in the United States and Europe, and a semiquantitative scoring system called the Alcoholic Hepatitis Histologic Score (AHHS) was developed. The system was validated in an independent set of 109 patients. Interobserver agreement was evaluated by weighted κ statistical analysis. The degree of fibrosis, degree of neutrophil infiltration, type of bilirubinostasis, and presence of megamitochondria were independently associated with 90-day mortality. We used these 4 parameters to develop the AHHS to identify patients with a low (0–3 points), moderate (4–5 points), or high (6–9 points) risk of death within 90 days (3%, 19%, and 51%, respectively; P < .0001). The AHHS estimated 90-day mortality in the training and test sets with an area under the receiver operating characteristic value of 0.77 (95% confidence interval, 0.71–0.83). Interrater agreement values were 0.65 for fibrosis, 0.86 for bilirubinostasis, 0.60 for neutrophil infiltration, and 0.46 for megamitochondria. Interestingly, the type of bilirubinostasis predicted the development of bacterial infections. We identified histologic features associated with the severity of AH and developed a patient classification system that might be used in clinical decision making.