กลยุทธ์ต่อต้านการระคายเคืองกับเรตินอลจากการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของประชากรเกาหลี: แนวทางจากบนลงล่างที่แนะนำทางพันธุกรรม Ⅱ

3.3. ประสิทธิภาพการต่อต้านการระคายเคืองของสูตร; การทดสอบของมนุษย์

ขึ้นอยู่กับสารป้องกันการระคายเคืองตรวจสอบจากการทดลองในหลอดทดลองซึ่งได้รับคำแนะนำจากการวิเคราะห์ทางพันธุกรรม เราได้เตรียม AF (สูตรป้องกันการระคายเคือง) ต่อการระคายเคืองที่เกิดจากเรตินอลซึ่งประกอบด้วยกลูโคซามีน 0.1 เปอร์เซ็นต์ , ทรีฮาโลส 2 เปอร์เซ็นต์ , ectoine 2 เปอร์เซ็นต์ , ซูคราลเฟต 0.1 เปอร์เซ็นต์ , โอเมก้า-9 1 เปอร์เซ็นต์ และ {{8 }}t-butyl cyclohexanol 0.7 เปอร์เซ็นต์ที่มีเรตินอล (กำหนดมาตรฐานเป็นความเข้มข้นที่ใช้งานอยู่) ขั้นแรก เราทำการศึกษานำร่องกับบุคคล 7 คนเพื่อตรวจสอบเชิงปริมาณถึงประสิทธิภาพของ AF เมื่อรวมคะแนนการระคายเคืองของการระคายเคืองแต่ละประเภทสำหรับแต่ละบุคคลในช่วงระยะเวลาการทดสอบ แสดงให้เห็นว่าเมื่อเปรียบเทียบกับครีมเรตินอลแบบควบคุม AF ลดการระคายเคืองที่เกิดจากเรตินอลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ) และแสบร้อน (ร้อยละ 68.97 ) และอาการดีขึ้นนี้มีนัยสำคัญทางสถิติ (รูปที่4ก). ที่น่าสนใจคือ ผู้เข้าร่วมการทดสอบอ้างว่าพวกเขาไม่พบความแห้งกร้านในช่วงระยะเวลาการทดสอบ แม้ว่าพวกเขาจะผ่านการลอกออกและแห้งอย่างเห็นได้ชัดหลังจากผ่านไป 10 วัน หรือมากกว่า 2 สัปดาห์ก็ตาม ข้อสังเกตนี้สอดคล้องกับการศึกษาก่อนหน้านี้ที่อ้างว่ากรดเรติโนอิกทำให้ผิวหนังแห้งหลังจากการรักษา 9 วัน และคงอยู่จนถึง 18 วัน โดยแสดงอัตราการหมุนเวียนของชั้นสตราตัมคอร์เนียมที่ลดลง (15.8 วัน) เมื่อเทียบกับยาหลอก (18 วัน) [56]

รูปที่ 4 แผนผังและโครงเรื่องที่แสดงถึงประสิทธิภาพการระคายเคืองของ AF แผง (โฆษณา) ระบุผลลัพธ์ของการศึกษานำร่องขนาดเล็ก (n=7) แผนผังด้านซ้ายแสดงตารางการทดสอบและขั้นตอนและผลลัพธ์ของพื้นที่ทดสอบ (จุดสีแดง) ของใบหน้าที่ได้รับการประเมินสำหรับการวัด TEWL และรอยแดงของผิวหนัง (ก) ค่าเฉลี่ยของคะแนนการระคายเคืองที่ผู้เข้ารับการทดสอบได้รับในระหว่างช่วงการทดสอบ (b) คะแนนการระคายเคืองโดยรวมในแต่ละช่วงเวลา คะแนนการระคายเคืองเกิน " หมายถึงผลรวมของคะแนนการระคายเคืองทุกประเภทที่แต่ละบุคคลประสบ (ค) คะแนนการระคายเคืองทั้งหมดของแต่ละบุคคล คะแนนรวมของการระคายเคืองแต่ละประเภทที่บุคคลประสบระหว่างช่วงทดสอบเป็นค่าเฉลี่ย คะแนนโดยรวม " ในแต่ละจุดเวลาจะถูกสรุป (d) รอยแดงของผิวหนังและการสูญเสียน้ำในผิวหนัง (IEWL) วัดโดยโครมามิเตอร์และเทวาเมเทอิ อัตราส่วนที่เพิ่มขึ้น (ร้อยละ) สำหรับแต่ละบุคคลได้รับค่าเฉลี่ย (e) อัตราการเกิดระคายเคืองที่เกิดจากเรตินอล กลุ่มย่อยในการทดสอบของมนุษย์ถูกถามคำถามแบบแบ่งขั้วว่า "ครีมที่มีเรตินอลเป็นส่วนประกอบทำให้ระคายเคืองหรือไม่" ตามเกณฑ์ 5 ข้อ ทำการทดสอบไคสแควร์เพื่อตรวจสอบนัยสำคัญทางสถิติ (p-value: 2.17906E-10): * p-value < 0.05** p-value< 0.001, AF,สูตรป้องกันการระคายเคืองต่อต้านการระคายเคืองที่เกิดจากเรตินอล; แถบข้อผิดพลาดจะปรากฏขึ้น

ได้รับสารป้องกันการระคายเคืองCistanche วัสดุเครื่องสำอาง

จากนั้นจึงทำการตรวจสอบคะแนนการระคายเคืองโดยรวมเมื่อเวลาผ่านไป (รูปที่ 4b) ตามที่คาดไว้ การระคายเคืองเกิดขึ้นภายในไม่กี่นาทีหลังจากทาครีมเรตินอลและลดลงหลังจากผ่านไปสองสามชั่วโมง เราพบว่า AF ของเราลดการระคายเคืองได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากการทาครีมครั้งที่สาม แม้ว่าระดับการระคายเคืองจะเพิ่มขึ้นแม้หลังจากหยุดใช้ครีมเรตินอลแล้ว ฤทธิ์ต้านการระคายเคืองของ AF ยังคงอยู่และบรรเทาอาการระคายเคืองที่เกิดจากเรตินอลหลังขั้นตอน โดยรวมแล้ว AF ลดคะแนนการระคายเคืองโดยรวมของแต่ละบุคคลในช่วงทดสอบลง 58.3 เปอร์เซ็นต์ (รูปที่ 4c)

ในวันที่ 7 เราวัดค่า TEWL และค่าความแดง (ภาพที่ 4d) AF ลดทั้งการเพิ่มขึ้นของ TEWL และรอยแดงที่เกิดจากเรตินอล การเพิ่มขึ้นของรอยแดงโดยเฉลี่ย (a*) อยู่ที่ 8.31 เปอร์เซ็นต์สำหรับ AF และ 8.31 เปอร์เซ็นต์สำหรับการควบคุม ผิวหนังแดง ซึ่งเป็นลักษณะทางคลินิกของการขยายตัวของหลอดเลือดที่ผิวหนัง เป็นตัวบ่งชี้ของการอักเสบ [57] การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าเรตินอยด์กระตุ้นให้ผิวหนังอักเสบโดยสื่อกลางโดยการปลดปล่อย MCP-1 และ IL-8 จากไฟโบรบลาสต์ เป็นที่น่าสังเกตว่าดังที่แสดงในส่วนก่อนหน้านี้ เรตินอลกระตุ้นมาโครฟาจ (การแสดงออกมากเกินไปของ IL-4R) ซึ่งเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของการขยายตัวของหลอดเลือดในผิวหนัง [9]

ในการวิเคราะห์ TEWL ครีมเรตินอลที่ใช้ AF เพิ่ม TEWL ขึ้น 19.07 เปอร์เซ็นต์สำหรับผู้เข้าร่วมการทดสอบแต่ละคน ในขณะที่ครีมเรตินอลควบคุมเพิ่ม TEWL 42.54 เปอร์เซ็นต์ การสังเกตทางคลินิกนี้คล้ายกับรายงานก่อนหน้านี้ที่ระบุว่าเรตินอยด์กระตุ้นการเพิ่มขึ้นของ TEWL ในร่างกายชั่วคราวในหนูและมนุษย์ [42,58] แม้ว่านัยสำคัญทางสถิติจะต่ำ แต่ผลกระทบที่ลดลงของ AF ต่อการเพิ่มขึ้นของ TEWL และรอยแดงอาจคาดหวังได้

นอกจากนี้เรายังวัดเกณฑ์ความดันและความเจ็บปวดโดยใช้อัลโกมิเตอร์ที่มีปลายรัศมี 1 มม. (รูปที่ S2 ดูวัสดุเสริม) ผิวหนังที่บอบบางของผู้ป่วยสะเก็ดเงินมีรายงานว่ามีระดับความดันและความเจ็บปวดลดลงเมื่อเทียบกับคนปกติ [59] ค่าเฉลี่ยความแตกต่างของค่าเกณฑ์ของแต่ละบุคคลก่อนและหลังการรักษาด้วยครีมเรตินอล พบว่าเรตินอลลดระดับความดันและความเจ็บปวด (PPT) และ AF เพิ่ม PPT ที่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม ดูเหมือนว่าจะมีการไกล่เกลี่ยโดยฤทธิ์ต้านการอักเสบและปฏิปักษ์ของ AF บน TRPV1 การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการอักเสบของระบบประสาทมีความเกี่ยวข้องอย่างมากกับความไวเชิงกลของตัวรับความรู้สึกเจ็บปวดที่ผิวหนัง [60] และหนูที่ขาดการแสดง TRPV1 ที่ใช้งานได้ลดทอนอาการปวดเมื่อยตามกลไกไปสู่สิ่งเร้าเชิงกลที่เป็นพิษ [61] การศึกษาทางคลินิกในมนุษย์ชิ้นหนึ่งยังแสดงให้เห็นว่าสารต้าน TRPV1 (V116517) เพิ่ม PPT ของผิวหนังอย่างมีนัยสำคัญภายใต้สภาวะต่างๆ [62]

ในการตรวจสอบผลการต้านการระคายเคืองของ AF ในกลุ่มอิสระ เราจัดกลุ่มอาสาสมัครที่เป็นมนุษย์ทั้งหมด ซึ่งประกอบด้วยชาย 44 คนและหญิง 47 คนที่มีอายุตั้งแต่ 27 ถึง 50 ปี ผู้เข้าร่วมการทดสอบถูกถามคำถามแบบแบ่งขั้วว่า "ครีมที่มีเรตินอลเป็นส่วนประกอบทำให้ระคายเคืองหรือไม่" ตามเกณฑ์ส่วนตัวของพวกเขาเอง อัตราส่วนการตอบสนองนี้ถูกเปรียบเทียบกับการประเมินทางคลินิกขนาดใหญ่ครั้งแรกในบุคคล 173 คนที่ใช้ครีมเรตินอลปกติเพื่อให้ได้ผลต้านการระคายเคืองของ AF อัตราการเกิดการระคายเคืองที่เกิดจากเรตินอลถูกคำนวณและเปรียบเทียบ (รูปที่ 4e)

พบอัตราการเกิด 64.43 เปอร์เซ็นต์ในกลุ่มที่ใช้ครีมเรตินอลปกติ ในขณะที่อัตราการเกิดเพียง 21.35 เปอร์เซ็นต์ในกลุ่มที่ใช้ AF-เรตินอลครีม ซึ่งบ่งชี้ว่าลดลง 65.80 เปอร์เซ็นต์

3.4. แบบจำลองการทำนายความเสี่ยงด้านโพลีเจนิกสำหรับการระคายเคืองที่เกิดจากเรตินอล

เนื่องจากสารต้านการระคายเคืองใน AF ถูกคัดกรองจากยีนที่เกี่ยวข้อง เราจึงสร้างแบบจำลองการทำนายความเสี่ยงแบบโพลีเจนิกเพื่อประเมินผลสะสมทางพันธุกรรมของการระคายเคืองที่เกิดจากเรตินอลหลายตำแหน่ง แบบจำลองการทำนายความเสี่ยงแบบโพลีเจนิกถูกสร้างขึ้นโดยใช้ SNP ที่มีนัยสำคัญ 26 รายการที่เลือกหลังจากการวิเคราะห์ LD ตาม |D'| และค่า r2 (ค่าสัมประสิทธิ์สำหรับระดับที่อัลลีลของ SNP หนึ่งสืบทอดหรือมีความสัมพันธ์กับอัลลีลของ SNP อื่น) ระหว่าง SNP

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 คน 31 คน) ระดับกลาง (65–75 คน 33 คน) และคะแนนความเสี่ยงต่ำ (<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].

ดังแสดงในรูปที่ 5a กลุ่มที่มีคะแนนความเสี่ยงสูงประกอบด้วยผู้เข้าร่วมที่มีประสบการณ์การระคายเคืองมากที่สุดในกลุ่มอื่นๆ "อาการคัน" เป็นประเภทการระคายเคืองที่โดดเด่นที่สุดสำหรับกลุ่มที่มีความเสี่ยงสูงเมื่อเทียบกับกลุ่มอื่นๆ ผู้เข้าร่วมในกลุ่มที่มีความเสี่ยงสูงจะมีอาการคันบ่อยที่สุดในวันที่ 1 ของการรักษาด้วยเรตินอล และระดับของอาการคันจะค่อยๆ ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป กลุ่มคะแนนที่มีความเสี่ยงสูงดูเหมือนจะมีอาการคล้ายภูมิแพ้ที่เกี่ยวข้องกับระบบฮีสตามีนและแมสต์เซลล์ (รูปที่ S4 ดูวัสดุเสริม)

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 คน 31 คน) คะแนนความเสี่ยงปานกลาง (65-75 33 คน) และคะแนนความเสี่ยงต่ำ (<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.

คะแนนรวมในช่วงการทดสอบคำนวณเป็น 6.370 และ 10.161 สำหรับกลุ่มคะแนนต่ำ กลาง และสูงตามลำดับ (รูปที่ 5b) ประสิทธิภาพของ AF ได้รับการตรวจสอบตามแบบจำลองคะแนนความเสี่ยงของโพลีจีนิก

ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า AF บรรเทาอาการระคายเคืองที่เกิดจากเรตินอล และสามารถทำนายประสิทธิภาพได้โดยใช้แบบจำลองคะแนนความเสี่ยงแบบโพลีจีนิก (รูปที่ 5c)

ดังนั้น ผลการทดลองและการสังเกตเหล่านี้ไม่เพียงแต่แสดงให้เห็นถึงผลการป้องกันการระคายเคืองของ AF เท่านั้น แต่ยังบอกเป็นนัยว่า การเสนอปริมาณเรตินอลที่เหมาะสมโดยการประเมินความไวต่อการระคายเคืองที่เกิดจากเรตินอลตามข้อมูลทางพันธุกรรมของแต่ละบุคคลนั้นสามารถใช้ได้ โปรโตคอลการใช้งานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับผู้ป่วยที่มีการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่สูงขึ้น

3.5. การพิจารณาเพิ่มเติม การระคายเคืองแบบเฉียบพลันกับการระคายเคืองแบบเรื้อรัง?

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ปฏิกิริยาที่คล้ายกับการแพ้ ซึ่งรวมถึงอาการแสบร้อนและแสบร้อนอย่างรวดเร็ว อาการคัน อาการบวมน้ำและผื่นกระจายอย่างรวดเร็วพบได้ในบุคคลที่ไวต่อเรตินอล ปฏิกิริยาเหล่านี้ซึ่งเกิดขึ้นภายในไม่กี่นาที บางครั้งแม้แต่ไม่กี่วินาที ไม่สามารถอธิบายได้อย่างชัดเจนจากการศึกษาเกี่ยวกับกลไกของเรตินอยด์ก่อนหน้านี้ ซึ่งมุ่งเน้นไปที่การผลิตไซโตไคน์โดยเซลล์เคราติโนไซต์หรือไฟโบรบลาสต์เป็นหลัก [9] หรือระบบภูมิคุ้มกันซึ่งมีทีเซลล์ เซลล์ B หรือการเปิดใช้งานเสริมมีส่วนร่วมเป็นหลัก แม้ว่าจะปฏิเสธไม่ได้ว่าการพังทลายของเกราะป้องกันผิวเป็นสาเหตุหลักของการระคายเคือง แต่ก็ไม่ได้อธิบายการระคายเคืองแบบเฉียบพลันที่เกิดขึ้นในทันทีได้อย่างสมบูรณ์

ในการประเมินทางคลินิกครั้งแรกพบว่าประมาณร้อยละ 5 ของผู้ทดสอบมีปฏิกิริยารุนแรงและรุนแรงที่กล่าวถึงข้างต้นและถูกทิ้งจากการทดสอบ อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีการตรวจสอบโดยละเอียดเกี่ยวกับการแพ้เรตินอยด์โดยขึ้นอยู่กับเชื้อชาติ เพศ หรืออายุ และมีรายงานว่าประชากรชาวเอเชียมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาเหล่านี้มากกว่า ซึ่งกระตุ้นให้เกิดความจำเป็นในการพิจารณาการระคายเคืองที่กระตุ้นอย่างรวดเร็วสำหรับ การพัฒนาเพิ่มเติมของผลิตภัณฑ์ที่ใช้เรตินอยด์ ผลการทดสอบในมนุษย์ของเราบ่งชี้ว่าการอักเสบของระบบประสาทหรือกลไกกระตุ้นที่คล้ายกันนั้นเกี่ยวข้องกับการระคายเคืองที่เกิดจากเรตินอลด้วย ความรู้สึกแสบร้อนและแสบร้อนนั้นสังเกตได้อย่างชัดเจนในการรักษาเรตินอลแต่ละครั้งภายในเวลาไม่กี่นาทีในทั้งสามกลุ่มและจะอดกลั้นเมื่อเวลาผ่านไป

นี่คือบางจุดที่สมควรได้รับการพิจารณา

1. ตามที่รายงานก่อนหน้านี้ เรตินอลอาจถูกเปลี่ยนเป็นเรตินัลดีไฮด์ (เรตินอล) และกรดเรติโนอิกเพื่อให้มีชีวปริมาณออกฤทธิ์ที่การจับกับ RAR หรือ RXR

2. อย่างไรก็ตาม สภาวะสมดุลของสภาวะสมดุลของเรตินอยด์ในผิวหนังนั้นถูกควบคุมอย่างเข้มงวด [64] และในทางที่ขัดแย้งกัน ก็ยังไม่ได้รับการพิสูจน์จากการทดลองว่าเรตินอลจะเปลี่ยนเป็นกรดเรติโนอิกในหลอดทดลองและในร่างกาย [65,66]

3. ภายใต้การรักษาด้วยเรตินอล ไฟโบรบลาสต์หรือเคอราติโนไซต์จะกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของผิวหนังที่อยู่รอบ ๆ อย่างรวดเร็วภายในไม่กี่นาที โดยการผลิต IL-1 หรือ IL-6 ผ่านการทำงานร่วมกันระหว่าง RAR และกรดเรติโนอิก ซึ่งเรตินอล ควรแปลง

จากการพิจารณาเหล่านี้ ดูเหมือนว่าสมเหตุสมผลกว่าที่การระคายเคืองเฉียบพลันภายในไม่กี่นาทีอาจถูกขับเคลื่อนโดยระบบฮีสตามีน-แมสต์เซลล์หรือการอักเสบของระบบประสาทในทันที ซึ่งต่อมาจะกระตุ้นให้เกิดการอักเสบอย่างกว้างขวางและแผ่ซ่าน นำไปสู่การระคายเคืองในระยะยาว

4. ข้อสรุป