韓国人集団の遺伝子分析に基づくレチノールに対する抗刺激戦略:遺伝学的に導かれたトップダウンアプローチⅡ
Apr 06, 2023
3.3. フォーミュラの抗刺激効果; 人間によるテスト
に基づく抗刺激物質遺伝子分析に基づいた in vitro 実験から検証され、AF を作成しました (抗刺激処方)レチノール誘発性刺激に対して、グルコサミン 0.1 パーセント、トレハロース 2 パーセント、エクトイン 2 パーセント、スクラルファート 0.1 パーセント、オメガ -9 1 パーセント、および {{8 }}t-ブチルシクロヘキサノール0.7パーセントとレチノール。 (活性濃度として規格化) まず、AFの有効性を定量的に検証するために、7名を対象としたパイロットスタディを実施しました。 試験期間中に個人の各種類の刺激の刺激スコアを合計すると、対照レチノールクリームと比較して、AF はレチノール誘発性の刺激、特に落屑 (66.67 パーセントの減少)、灼熱感 (68.42 パーセント) を効果的に軽減したことが示されました。 )、刺すような痛み(68.97パーセント)があり、この症状の改善は統計的に有意でした(図)4a)。 興味深いことに、被験者は、10日後、さらには2週間以上経過すると、著しい落屑と乾燥が生じたにもかかわらず、試験期間中に乾燥を経験しなかったと主張しました。 この観察は、プラセボ(18日間)と比較して角質層のターンオーバー速度(15.8日間)の低下を示すことにより、レチノイン酸は9日間の治療後に皮膚の乾燥を誘発し、18日間まで持続すると主張した以前の研究と一致しています。56]


図 4. AF の刺激効果を示す概略図とプロット。 パネル (ad) は、小規模なパイロット研究 (n=7) の結果を示しています。 左の概略図は、TEWL と皮膚の赤みの測定のために評価された顔のテストのスケジュールと手順、およびテスト領域 (赤い点) の結果を示しています。 (a) 被験者が試験期間中に経験した刺激スコアの平均。 (b) 各時点の全体的な刺激スコア。 「過剰刺激スコア」とは、個人が経験したあらゆるタイプのイライラのスコアの合計を指します。(C) 個人の合計イライラスコア。テスト期間中に個人が経験した各種類のイライラの合計スコアを平均しました。総合スコア各時点の「」を合計しました。 (d) 色彩計とテワメータで測定した皮膚の発赤と経表皮水分喪失量(IEWL)の個人ごとの増加率(パーセント)を平均した。(e) レチノール誘発刺激の発生率。 被験者には、自身の被験者の 5 つの基準に基づいて、「レチノールベースのクリームは刺激性があるかどうか」という二分法的な質問が行われました。 統計的有意性を調査するためにカイ二乗検定を実行しました。 (p 値: 2.17906E-10): * p 値 < 0.05** p 値< 0.001, AF,レチノール誘発性刺激に対する抗刺激性処方; エラーバーが表示されます。

次に、経時的な全体的な刺激スコアを調査しました (図 4b)。 予想通り、レチノールクリームを塗布してから数分以内に刺激が観察され、数時間後には軽減されました。 当社の AF は、特にクリームの 3 回目の塗布後に刺激を効果的に軽減することがわかりました。 レチノールクリームの塗布を中止した後でも刺激レベルは増加しましたが、AF の抗刺激効果は残り、手順後のレチノール誘発刺激を軽減しました。 まとめると、AF はテスト期間中の個人の合計刺激スコアを 58.3 パーセント減少させました (図 4c)。
7 日目に、TEWL と赤みを測定しました (図 4d)。 AF は、TEWL の増加とレチノールによって引き起こされる発赤の両方を軽減しました。 赤みの平均増加 (a*) は、AF で 8.31 パーセント、対照で 8.31 パーセントでした。 皮膚の血管拡張の臨床的特徴である皮膚の発赤は、炎症の指標である[57]。 これまでの研究では、レチノイドが線維芽細胞からのMCP-1とIL-8の放出を介して皮膚炎症を誘発することが示されています。 前のセクションで示したように、レチノールは皮膚血管拡張の主な要因であるマクロファージを活性化する (IL-4R の過剰発現) ことは注目に値します [9]。
TEWL 分析では、AF に基づくレチノール クリームは被験者の TEWL を個別に 19.07 パーセント増加させましたが、対照レチノール クリームは TEWL を 42.54 パーセント増加させました。 この臨床観察は、レチノイドがマウスおよびヒトにおいて生体内で一時的にTEWLの増加を誘導することを示す以前の報告の観察と類似している[42、58]。 統計的有意性は低いものの、TEWL と発赤の増加に対する AF の緩和効果が期待される可能性があります。

また、半径 1 mm の先端を備えた痛覚計を使用して、圧迫痛の閾値も測定しました (図 S2、補足資料を参照)。 乾癬患者の敏感肌は、正常な人に比べて圧迫痛閾値が低いことが報告されている[59]。 レチノールクリームによる治療前後の個人の閾値の差を平均した。 レチノールは圧痛閾値(PPT)を低下させ、AFはコントロールと比較して低下したPPTを有意に増加させることが観察されました。 これは、TRPV1 に対する AF の抗炎症作用および拮抗作用によって媒介されると考えられます。 以前の研究では、神経原性炎症が皮膚侵害受容器の機械的感作と高度に関連していることが示されており[60]、機能的TRPV1を欠くマウスは有害な機械的刺激に対する機械的痛覚過敏が減弱していることが示されている[61]。 あるヒト臨床研究では、TRPV1 アンタゴニスト (V116517) がさまざまな条件下で皮膚の PPT を有意に増加させることも実証されました [62]。
独立したグループにおけるAFの抗刺激効果を検証するために、年齢が27歳から50歳までの男性44名と女性47名からなるすべてのヒト被験者をグループ化しました。 被験者には、「レチノールベースのクリームは刺激性があるかどうか」という主観的な基準に基づいた二分法的な質問が行われました。 この反応率は、AF の抗刺激効果を得るために通常のレチノール クリームを使用した 173 人を対象とした最初の大規模臨床評価の反応率と比較されました。 レチノールによる刺激の発生率を計算し、比較しました(図4e)。
通常のレチノールクリームを使用したグループでは64.43パーセントの発生率が観察されましたが、AF-レチノールクリームを使用したグループではわずか21.35パーセントの発生率が観察され、65.80パーセントの減少が示されました。
3.4. レチノール誘発性刺激の多遺伝子リスク予測モデル
AFにおける抗刺激物質は関連遺伝子からスクリーニングされたため、複数の部位のレチノール誘発性刺激の累積的な遺伝的影響を評価するための多遺伝子リスク予測モデルを構築しました。 |D'| に基づく LD 分析後に選択された 26 個の有意な SNP を使用して、多遺伝子リスク予測モデルを構築しました。 SNP 間の r2 値(ある SNP の対立遺伝子が別の SNP の対立遺伝子にどの程度遺伝するか、または相関しているかを表す係数)。
Then, the risk scores of all 159 samples were visualized. The test subjects of the second large-scale clinical test were arbitrarily categorized into three groups: high (>75、31 人)、中(65 ~ 75、33 人)、低リスク スコア(<65, 27 individuals) (Figure S3, see Supplementary Materials). As characteristics of retinol-induced irritation in each group, the high-risk score group exhibited dryness and desquamation after the last third treatment of retinol compared to the other groups (Figure S4, see Supplementary Materials). This result supports our hypothesis that skin barrier disruption with increased TEWL plays an important role in retinoid-induced irritation, as SLS exhibited similar clinical features and anatomical changes [63].
図 5a に示すように、高リスク スコアを持つグループは、他のグループの中で最もイライラを経験した参加者で構成されていました。 他のグループと比較して、高リスクスコアグループでは「そう痒症」が最も支配的な種類の刺激でした。 高リスクスコア群の参加者は、レチノール治療の初日に最も頻繁にかゆみを経験し、時間の経過とともにかゆみの程度は徐々に減少しました。 高リスクスコアグループは、ヒスタミンおよびマスト細胞媒介システムに関連するアレルギーのような症状を経験しているようです(図S4、補足資料を参照)。


Figure 5. Bar plots illustrating polygenic risk score model and validation. 3300 IU retinol cream with AF to 91 individuals lest subjects were categorized into three groups: high-risk score (>75、31 人)、中リスク スコア(65-75、33 人)、低リスク スコア(<65,27 individuals) (a) irritation score of each type of irritation for three risk score groups. The scores for types of irritation of individuals during the test period were summed and averaged by risk score groups. (b) The total score during the test period. (c) Comparison of the occurrence rate of irritation in each risk-score group. The dichotomous question of whether retinol cream is irritant: Y/N was asked to test subjects. In the first clinical evaluation, retinol without AF was given. Retinol with AF was given in the second clinical evaluation.

テスト期間中の合計スコアは、低リスク、中リスク、高リスクのスコア グループでそれぞれ 6.370 と 10.161 と計算されました (図 5b)。 AF の有効性は、多遺伝子リスク スコア モデルに従って調査されました。
結果は、AF がレチノール誘発性の刺激を軽減することを実証し、その有効性は多遺伝子リスク スコア モデルを使用して予測できることがわかりました (図 5c)。
したがって、これらの実験結果と観察は、AF の抗刺激効果を実証するだけでなく、個人の遺伝情報に基づいてレチノール誘発性刺激に対する感受性を推定することにより、レチノールの適切な投与量を提案することが可能であり、最終的に遺伝学的にコンプライアンスがより高い患者に対して最も最適化された使用プロトコルを提供します。
3.5. さらなる検討; 急性の炎症と慢性の炎症?
前述したように、レチノール感受性の個人では、急速な灼熱感や刺すような感覚、かゆみ、急速な拡散性の浮腫や発疹などのアレルギー様反応が観察されました。 数分以内、場合によっては数秒以内に起こるこれらの反応は、主にケラチノサイトや線維芽細胞によるサイトカイン産生[9]、またはT細胞が関与する免疫系に主に焦点を当ててきたこれまでのレチノイド機構研究では明確に説明できません。 B 細胞、または相補的活性化が主に関与しています。 皮膚バリアの破壊が炎症の主な原因であることは否定できませんが、すぐに起こる急性の炎症を完全に説明することはできません。
最初の臨床評価では、被験者の約 5 パーセントが暴力的で重篤な上記の反応を経験し、試験から除外されたことが観察されました。 しかし、人種、性別、年齢によるレチノイド不耐症については詳細な調査は行われておらず、アジア人はこれらの反応を起こしやすいことが報告されており、レチノイドに対する急速な刺激を考慮する必要性が指摘されています。レチノイドベースの製品のさらなる開発。 私たちの人体試験の結果は、神経原性炎症、または同様の即時メカニズムもレチノール誘発性刺激に関与していることを示唆しています。 灼熱感と刺痛は、3 つのグループすべてにおいて、各レチノール治療で数分以内に主に観察され、時間の経過とともに抑制されました。

ここでは、考慮に値するいくつかの点を示します。
1. 以前に報告されたように、レチノールはレチンアルデヒド (レチナール) とレチノイン酸に変換されて、RAR または RXR 結合が関与する生物学的利用能を有する可能性があります。
2. しかし、皮膚におけるレチノイドの恒常性は非常に厳密に制御されており [64]、逆説的に言えば、レチノールが in vitro および ex vivo でレチノイン酸に変換されることは実験的に証明されていません [65,66]。
3. レチノール治療下では、線維芽細胞またはケラチノサイトは、RAR とレチノイン酸の相互作用を通じて IL-1 または IL-6 を生成することにより、数分以内に周囲の皮膚免疫系を活性化します。変換する必要があります。
これらの考察に基づいて、数分以内の急性炎症はヒスタミン - マスト細胞系または神経原性炎症によって即座に引き起こされ、その後広範かつ広範な炎症を引き起こし、長期的な炎症を引き起こす可能性があると考える方が合理的であると思われます。
4. 結論
ここで私たちの戦略は、レチノール誘発性の刺激に対して含む
(1) レチノール誘発性刺激に関連する遺伝子マーカーの開示とスクリーニング、
(2) この処方が遺伝子マーカーによって疑われる分子病因を調節できるかどうかの in vitro 検証に基づく刺激を軽減する処方。
(3) 刺激を予測するための多遺伝子リスクスコアモデル。 私たちのアプローチは、将来さまざまな目的でレチノールを必要とする患者のコンプライアンスを改善するとともに、まだ解明されていない基本的なレチノイド科学への重要な科学的手がかりを示唆します。
補足資料: 以下は、https://www.mdpi.com/article/10 .3390/pharmaceutics13122006/s1、最初の臨床評価中の実験手順 in vitro 実験手順でオンラインで入手できます。 表 S1: レチノール誘発性刺激の自己評価指数。 多様な種類のレチノール誘発性刺激を調査するために、新しいスコア指標が開発されました。 表 S2: 遺伝子解析に使用された候補遺伝子と皮膚の敏感さに関連する既知の機能のリスト。 図 S1: 刺激に関連する分子病因を調節する可能性がある抗刺激剤をスクリーニングするための in-vitro 実験。 (a) 皮膚バリア破壊に関連する分子病因の研究。 FLGの相対的なmRNA発現。 ケラチノサイトHaCatを実験しました。 レチノール4ppm処理しました。 (b) 炎症(マスト細胞による)関連分子病因の研究。 RBL-2H3を10μMレチノールおよびさまざまな候補で処理した場合のIL-4の相対mRNA発現。 (c)レチノールによって誘導されるTRPV1を介した神経性炎症、および(d、e)4-t-ブチルシクロヘキサノール(BC)およびオメガ-9(OA)による拮抗作用。 図 S2: プローブの直径が 1 mm である圧痛閾値 (PPT) 測定アルゴリズム計。 コントロールとは、AF を行わないレチノール処理領域を指します。 ネガティブコントロールとは、未処理の領域を指します。 図 S3: 被験者のリスク スコアのヒストグラム。 レチノール誘発性刺激と考えられる遺伝子マーカーを明らかにするための調査を目的とした最初の臨床評価。 173人が検査を受け、分析された。 AFなしのレチノールクリームが投与されました。 (左のパネル) レチノール誘発性刺激の予測モデルを検証することを目的とした 2 回目の臨床評価。 AF配合のレチノールクリームを処方されました。 被験者は以下の基準に従って 3 つのグループに分けられました。 低 (65 以下)、中 (65 ~ 75)、高 (75)<) (Right panel). Figure S4: Patterns of irritation in each risk score group. Each type of irritation was averaged.
著者の寄稿: 概念化、SK および S.-HJ、遺伝子データ分析、KK、J.-GS および YK。 方法論 (細胞ベースの実験)、SK、SL、JK。 方法論(ヒト臨床試験)、SK、SL、JK、MK。 原稿執筆と原案作成、SKとKK。 執筆 - レビューと編集、S.-HJ、YK、N.-GK、監修、S.-HJ、N.-GK。 プロジェクト管理者、N.-GK および S.-GP すべての著者は原稿の出版版を読み、同意しました。
資金提供: この研究には外部からの資金提供はありませんでした。
治験審査委員会の声明: この研究はヘルシンキ宣言のガイドラインに従って実施され、LG H&H治験審査委員会の倫理委員会によって承認されました。 (LGHH-20201217-AA-03、2020 年 12 月 17 日)。
インフォームドコンセント声明:研究に関与したすべての被験者からインフォームドコンセントを得た。 該当する場合、この論文の出版に関して患者から書面によるインフォームドコンセントが得られました。
データの入手可能性に関する声明: この研究の結果を裏付けるデータは、要求に応じて責任著者から入手できます。
利益相反: 著者は利益相反がないことを宣言します。 LG 家庭健康ケア研究開発センターは研究の設計に何の役割も果たしていない。 データの収集、分析、または解釈において。 原稿の執筆と結果の出版の決定において。
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