Anti-irriterende strategi mot retinol basert på den genetiske analysen av koreansk befolkning: en genetisk veiledet topp-ned-tilnærming Ⅱ

3.3. Anti-irritasjonseffektiviteten til formelen; Menneskelige tester

Basert påanti-irriterende stofferbekreftet fra in vitro-eksperimentet veiledet av genetisk analyse, forberedte vi AF (Anti-irritasjonsformel) mot retinol-indusert irritasjon, som besto av glukosamin 0,1 prosent, trehalose 2 prosent, ektoin 2 prosent, sukralfat 0,1 prosent, omega-9 1 prosent og {{8 }}t-butylcykloheksanol 0,7 prosent med retinol. (standardisert som en aktiv konsentrasjon) Først utførte vi en pilotstudie med syv individer for å kvantitativt verifisere effektiviteten til AF. Når irritasjonspoengsummen for hver type irritasjon for individet ble summert i løpet av testperioden, ble det vist at sammenlignet med kontrollretinolkremen, reduserte AF effektivt retinol-indusert irritasjon, spesielt avskalling (66,67 prosent reduksjon), svie (68,42 prosent) ), og stikkende (68,97 prosent ), og denne forbedringen av symptomene var statistisk signifikant (figur4en). Interessant nok hevdet testpersonene at de ikke opplevde tørrhet i løpet av testperioden, selv om de hadde gjennomgått betydelig deskvamering og tørrhet etter 10 dager, selv over 2 uker. Denne observasjonen stemmer overens med en tidligere studie som hevdet at retinsyre induserer tørr hud etter 9 dagers behandling og vedvarer til 18 dager ved å vise en redusert turnover rate av stratum corneum (15,8 dager) sammenlignet med placebo (18 dager) [56]

Figur 4. Skjematisk og plott som viser den irriterende effekten av AF. Panel (annonse) viser resultatene fra den lille pilotstudien (n=7). Et skjematisk diagram til venstre viser testplanen og prosedyren og resultatene av testområdet (røde prikker) for ansiktet som ble evaluert for måling av TEWL og hudrødhet. (a) Gjennomsnitt av irritasjonsskårene som testpersonen opplevde i løpet av testperioden. (b) Samlet irritasjonspoengsum på hvert tidspunkt. Overirritasjonsscore " refererer til summen av poengsummene for alle typer irritasjon som individene opplever. (C) Totale irritasjonsskårer for individene. Totalskårene for hver type irritasjon som individet opplevde i løpet av testperioden, ble beregnet som gjennomsnitt. Samlet poengsum " på hvert tidspunkt ble summert. (d) Hudrødhet og transepidermalt vanntap (IEWL ) målt med kromameter og tewametei De økte forholdene (prosent) for individer ble beregnet som gjennomsnitt, (e) Forekomstfrekvensen av retinol-indusert irritasjon. Menneskelige testpersoner ble stilt et dikotomt spørsmål, om "retinolbasert krem ​​er irriterende eller ikke" basert på deres egne fem kriterier. En kjikvadrattest ble utført for å undersøke statistisk signifikans. (p-verdi: 2,17906E-10): * p-verdi < 0,05** p-verdi< 0.001, AF,Anti-irritasjonsformel mot retinol-indusert irritasjon; feillinjer vises.

Få et anti-irriterende stoffCistanche kosmetisk materiale

Deretter ble den samlede irritasjonsskåren over tid undersøkt (figur 4b). Som man kan forvente, ble irritasjonen observert i løpet av få minutter etter påføring av retinolkremen og avtok etter noen timer. Vi fant ut at vår AF effektivt reduserte irritasjon, spesielt etter den tredje påføringen av kremen. Mens nivået av irritasjon økte selv etter at man sluttet å bruke retinolkrem, forble den anti-irritasjonseffekten av AF og lindret den retinol-induserte irritasjonen etter prosedyren. Samlet reduserte AF den totale irritasjonsskåren til individer i løpet av testperioden med 58,3 prosent (Figur 4c).

På den 7. dagen målte vi TEWL og rødhet (Figur 4d). AF reduserte både økningen i TEWL og rødheten indusert av retinol. Gjennomsnittlig økning i rødhet (a*) var 8,31 prosent for AF og 8,31 prosent for kontroll. Hudrødhet, et klinisk trekk ved kutan vasodilatasjon, er en indikator på betennelse [57]. Tidligere studier har vist at retinoider induserer kutan betennelse mediert av frigjøring av MCP-1 og IL-8 fra fibroblaster. Det er bemerkelsesverdig at som vist i forrige avsnitt, aktiverer retinol makrofager (overekspresjon av IL-4R), som er hoveddriveren for kutan vasodilatasjon [9].

I TEWL-analysen økte retinolkremen basert på AF TEWL med 19,07 prosent for testpersoner individuelt, mens kontrollretinolkremen økte TEWL med 42,54 prosent. Denne kliniske observasjonen ligner den i en tidligere rapport som indikerer at retinoider midlertidig induserer en økning i TEWL in vivo hos mus og mennesker [42,58]. Selv om den statistiske signifikansen var lav, kan den dempende effekten av AF på økningen i TEWL og rødhet forventes.

Vi målte også trykk-smerteterskelen ved hjelp av et algometer med en spiss med en radius på 1 mm (Figur S2, se tilleggsmaterialer). Den sensitive huden til psoriasispasienter ble rapportert å vise en redusert trykk-smerteterskel sammenlignet med normale individer [59]. Forskjellene i terskelverdier for individene før og etter behandling med retinolkrem ble gjennomsnittet. Det ble observert at retinol reduserte trykk-smerteterskelen (PPT), og AF økte den reduserte PPT signifikant sammenlignet med kontrollen. Det ser ut til å være mediert av de antiinflammatoriske og antagonistiske effektene av AF på TRPV1. Tidligere studier har vist at nevrogen betennelse er sterkt relatert til mekanisk sensibilisering av kutane nociceptorer [60], og mus som mangler funksjonell TRPV1 viser svekket mekanisk hyperalgesi til skadelige mekaniske stimuli [61]. En human klinisk studie viste også at en TRPV1-antagonist (V116517) signifikant økte PPT i huden under forskjellige forhold [62].

For å verifisere den anti-irriterende effekten av AF i den uavhengige gruppen, grupperte vi alle de menneskelige forsøkspersonene, som besto av 44 menn og 47 kvinner i alderen 27 til 50 år. Testpersonene ble stilt et dikotomt spørsmål, om «retinolbasert krem ​​er irriterende eller ikke», basert på deres egne subjektive kriterier. Dette responsforholdet ble sammenlignet med det for den første storskala kliniske evalueringen av 173 individer som hadde brukt en normal retinolkrem for å utlede den antiirriterende effekten av AF. Forekomstfrekvensen av retinol-indusert irritasjon ble beregnet og sammenlignet (figur 4e).

En forekomstrate på 64,43 prosent ble observert i gruppen som hadde brukt normal retinolkrem, mens en forekomstrate på bare 21,35 prosent ble observert i gruppen som hadde brukt AF-retinolkrem, noe som indikerte en nedgang på 65,80 prosent.

3.4. Polygen risikoprediksjonsmodell for retinol-indusert irritasjon

Ettersom anti-irritanter i AF ble screenet fra de assosierte genene, konstruerte vi en polygen risikoprediksjonsmodell for å evaluere den kumulative genetiske effekten av retinol-indusert irritasjon på flere steder. En polygen risikoprediksjonsmodell ble konstruert ved bruk av 26 signifikante SNP-er valgt etter LD-analyse basert på |D'| og r2-verdier (koeffisienter for i hvilken grad et allel av en SNP er arvet eller korrelert til allelet til en annen SNP) mellom SNP-er.

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 individer), middels (65–75, 33 individer) og lavrisikoscore (<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].

Som vist i figur 5a, besto gruppen med høyrisikoskår av de mest irritasjonserfarne deltakerne blant de andre gruppene. "Pruritus" var den mest dominerende typen irritasjon for høyrisikoskåregruppen sammenlignet med de andre gruppene. Deltakerne i høyrisikoscoregruppen opplevde kløe hyppigst på 1. dag med retinolbehandling, og graden av kløe avtok gradvis over tid. Høyrisikoskåregruppen så ut til å oppleve allergilignende symptomer relatert til histamin og mastcellemedierte systemer (figur S4, se tilleggsmaterialer).

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 individer), middels risikoscore (65-75, 33 individer) og lavrisikoscore (<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.

Den totale poengsummen i testperioden ble beregnet til 6.370 og 10.161 for henholdsvis lav-, middels- og høyrisikoskåregruppene (Figur 5b). Effekten av AF ble undersøkt i henhold til den polygene risikoskåremodellen.

Resultatene viste at AF lindret retinol-indusert irritasjon, og effekten kunne forutsies ved å bruke den polygene risikoscore-modellen (figur 5c).

Følgelig viser disse eksperimentelle resultatene og observasjonene ikke bare anti-irritasjonseffekten av AF, men antyder også at å foreslå en passende dosering av retinol ved å estimere mottakelighet for retinol-indusert irritasjon basert på individuell genetisk informasjon, er aktuelt, noe som endelig kan tilby genetisk mest optimalisert bruksprotokoll til pasienter med høyere etterlevelse.

3.5. Ytterligere vurdering; Akutt vs. kronisk irritasjon?

Som nevnt tidligere ble allergilignende reaksjoner, som inkluderer rask brennende og stikkende følelse, kløe og raskt diffust ødem og utslett observert hos retinolfølsomme individer. Disse reaksjonene, som skjedde i løpet av noen få minutter, noen ganger til og med noen få sekunder, kan ikke tydelig forklares av tidligere retinoid-mekanistiske studier som hovedsakelig har fokusert på cytokinproduksjon av keratinocytter eller fibroblaster [9], eller immunsystemet der T-celler, B-celler, eller komplementær aktivering er hovedsakelig involvert. Selv om det er ubestridelig at hudbarriereforstyrrelser er hovedårsaken til irritasjon, forklarer det ikke fullt ut den akutte irritasjonen som umiddelbart oppstår.

I den første kliniske evalueringen ble det observert at rundt 5 prosent av testpersonene opplevde voldsomme og alvorlige reaksjoner ovenfor og ble droppet fra testen. Det er imidlertid ikke utført detaljerte undersøkelser angående intoleranse av retinoider avhengig av rase, kjønn eller alder, og det har blitt rapportert at den asiatiske befolkningen er mer utsatt for disse reaksjonene, noe som oppfordrer til at det er nødvendig å vurdere hurtig fremkalt irritasjon for videreutvikling av retinoidbaserte produkter. Våre humane testresultater tyder på at nevrogen betennelse, eller en lignende hurtigmekanisme, også er involvert i retinol-indusert irritasjon. Den brennende følelsen og stikkende ble dominerende observert ved hver retinolbehandling innen noen få minutter i alle tre gruppene og ble undertrykt over tid.

Her er dette noen punkter som fortjener vurdering.

1. Som rapportert tidligere, kan retinol omdannes til retinaldehyd (retinal) og retinsyre for å ha biotilgjengeligheten som RAR- eller RXR-binding er involvert i.

2. Imidlertid er homeostasen av retinoider i huden svært tett kontrollert [64], og paradoksalt nok er det ikke eksperimentelt bevist at retinol omdannes til retinsyre in vitro og ex vivo [65,66].

3. Under retinolbehandling aktiverer fibroblaster eller keratinocytter det omkringliggende kutane immunsystemet så raskt som i løpet av noen få minutter ved å produsere IL-1 eller IL-6 gjennom interaksjonen mellom RAR og retinsyre, som retinolen til bør konverteres.

Basert på disse betraktningene, virker det mer rimelig at akutt irritasjon i løpet av få minutter kan bli drevet av histamin-mastcellesystemet eller nevrogen betennelse umiddelbart, som deretter utløser omfattende og gjennomgripende betennelse, som fører til langvarig irritasjon.

4. Konklusjoner