Anti-irriterende strategi mod retinol baseret på den genetiske analyse af den koreanske befolkning: en genetisk guidet top-down tilgang Ⅱ

3.3. Anti-irritationseffektiviteten af ​​formlen; Menneskelige tests

Baseret påanti-irriterende stofferbekræftet fra in vitro-eksperimentet styret af genetisk analyse, forberedte vi AF (Anti-irritationsformel) mod retinol-induceret irritation, som bestod af glucosamin 0,1 procent, trehalose 2 procent, ektoin 2 procent, sucralfat 0,1 procent, omega-9 1 procent og {{8 }}t-butylcyclohexanol 0,7 procent med retinol. (standardiseret som en aktiv koncentration) Først udførte vi en pilotundersøgelse med syv personer for at kvantitativt verificere effektiviteten af ​​AF. Når irritationsscoren for hver type irritation for individet blev summeret i løbet af testperioden, blev det vist, at sammenlignet med kontrolretinolcremen reducerede AF effektivt retinol-induceret irritation, især afskalning (66,67 procent fald), svie (68,42 procent) ), og stikkende (68,97 procent), og denne bedring af symptomer var statistisk signifikant (figur4en). Interessant nok hævdede testpersonerne, at de ikke oplevede tørhed i testperioden, selvom de havde gennemgået betydelig afskalning og tørhed efter 10 dage, selv over 2 uger. Denne observation er i overensstemmelse med en tidligere undersøgelse, der hævdede, at retinsyre fremkalder tør hud efter 9 dages behandling og vedvarer indtil 18 dage ved at vise en reduceret omsætningshastighed af stratum corneum (15,8 dage) sammenlignet med placebo (18 dage) [56]

Figur 4. Skematisk og plots, der viser den irriterende virkning af AF. Panel (annonce) angiver resultaterne af den lille pilotundersøgelse (n=7). Et skematisk diagram til venstre viser testskemaet og proceduren og testområdet (røde prikker) resultater af ansigtet, der blev evalueret til måling af TEWL og hudrødme. (a) Gennemsnit af de irritationsscore, som testpersonen oplevede i testperioden. (b) Samlet irritationsscore på hvert tidspunkt. Overirritationsscore " refererer til summen af ​​scores af alle typer irritation oplevet af individerne. (C) Total irritationsscore for individerne. Samlede scores for hver type irritation oplevet af individet i testperioden blev taget som gennemsnit. Samlede scores " på hvert tidspunkt blev summeret. (d) Hudrødme og transepidermalt vandtab (IEWL) målt med kromameter og tewametei. De øgede forhold (procent) for individer blev beregnet som gennemsnit, (e) Forekomsthyppigheden af ​​retinol-induceret irritation. Menneskelige testpersoner blev stillet et dikotomt spørgsmål, om "retinolbaseret creme er irriterende eller ej" baseret på deres egne fem kriterier. En chi-kvadrat test blev udført for at undersøge statistisk signifikans. (p-værdi: 2,17906E-10): * p-værdi < 0,05** p-værdi< 0.001, AF,Anti-irritationsformel mod retinol-induceret irritation; fejlbjælker vises.

Få et anti-irritationsmiddelCistanche kosmetisk materiale

Dernæst blev den samlede irritationsscore over tid undersøgt (figur 4b). Som det kan forventes, blev irritationen observeret inden for få minutter efter påføring af retinolcremen og aftog efter få timer. Vi fandt ud af, at vores AF effektivt reducerede irritation, især efter den tredje påføring af cremen. Mens niveauet af irritation steg selv efter ophør med påføringen af ​​retinolcreme, forblev den anti-irritationseffekt af AF og lindrede den retinol-inducerede irritation efter proceduren. Tilsammen reducerede AF den samlede irritationsscore for individer i testperioden med 58,3 procent (figur 4c).

På den 7. dag målte vi TEWL og rødme (figur 4d). AF reducerede både stigningen i TEWL og rødmen induceret af retinol. Den gennemsnitlige stigning i rødme (a*) var 8,31 procent for AF og 8,31 procent for kontrol. Hudrødme, et klinisk træk ved kutan vasodilatation, er en indikator for inflammation [57]. Tidligere undersøgelser har vist, at retinoider inducerer kutan inflammation medieret af frigivelsen af ​​MCP-1 og IL-8 fra fibroblaster. Det er bemærkelsesværdigt, at som vist i det foregående afsnit, aktiverer retinol makrofager (overekspression af IL-4R), som er den primære drivkraft for kutan vasodilatation [9].

I TEWL-analysen øgede retinolcremen baseret på AF TEWL med 19,07 procent for testpersoner individuelt, mens kontrolretinolcremen øgede TEWL med 42,54 procent. Denne kliniske observation ligner den i en tidligere rapport, der indikerer, at retinoider midlertidigt inducerer en stigning i TEWL in vivo hos mus og mennesker [42,58]. Selvom den statistiske signifikans var lav, kan AF-reducerende effekt på stigningen i TEWL og rødme forventes.

Vi målte også tryk-smerte-tærsklen ved hjælp af et algometer med en spids med en radius på 1 mm (figur S2, se supplerende materialer). Den følsomme hud hos psoriasispatienter blev rapporteret at vise en nedsat tryk-smerte-tærskel sammenlignet med normale individer [59]. Forskellene i tærskelværdier for individerne før og efter behandling med retinolcreme blev gennemsnittet. Det blev observeret, at retinol sænkede tryk-smerte-tærsklen (PPT), og AF øgede den reducerede PPT signifikant sammenlignet med kontrollen. Det ser ud til at være medieret af de antiinflammatoriske og antagonistiske virkninger af AF på TRPV1. Tidligere undersøgelser har vist, at neurogen inflammation er stærkt relateret til den mekaniske sensibilisering af kutane nociceptorer [60], og mus, der mangler funktionel TRPV1, viser svækket mekanisk hyperalgesi til skadelige mekaniske stimuli [61]. En human klinisk undersøgelse viste også, at en TRPV1-antagonist (V116517) signifikant øgede hudens PPT under forskellige forhold [62].

For at verificere den anti-irriterende virkning af AF i den uafhængige gruppe, grupperede vi alle de menneskelige forsøgspersoner, som bestod af 44 mænd og 47 kvinder i alderen fra 27 til 50 år. Testpersonerne blev stillet et dikotomt spørgsmål, om "retinolbaseret creme er irriterende eller ej", ud fra deres egne subjektive kriterier. Dette responsforhold blev sammenlignet med det for den første storstilede kliniske evaluering af 173 personer, som havde brugt en normal retinolcreme for at udlede den antiirriterende virkning af AF. Forekomsthastigheden af ​​retinol-induceret irritation blev beregnet og sammenlignet (figur 4e).

En forekomstrate på 64,43 procent blev observeret i gruppen, der havde brugt normal retinolcreme, hvorimod en forekomstrate på kun 21,35 procent blev observeret i gruppen, der havde brugt AF-retinolcreme, hvilket indikerede et fald på 65,80 procent.

3.4. Polygen risikoforudsigelsesmodel for retinol-induceret irritation

Da anti-irritanter i AF blev screenet fra de associerede gener, konstruerede vi en polygen risikoforudsigelsesmodel for at evaluere den kumulative genetiske effekt af retinol-induceret irritation på flere steder. En polygen risikoforudsigelsesmodel blev konstrueret ved hjælp af 26 signifikante SNP'er udvalgt efter LD-analyse baseret på |D'| og r2-værdier (koefficienter for i hvilken grad en allel af en SNP nedarves eller korreleres til allelen af ​​en anden SNP) mellem 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), mellem (65-75, 33 individer) og lav-risiko score (<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 bestod gruppen med en højrisikoscore af de mest irritationserfarne deltagere blandt de andre grupper. "Pruritus" var den mest dominerende type irritation for højrisiko-scoregruppen sammenlignet med de andre grupper. Deltagerne i højrisikoscoregruppen oplevede hyppigst kløe på 1. dag af retinolbehandling, og graden af ​​kløe faldt gradvist over tid. Højrisikoscoregruppen syntes at opleve allergilignende symptomer relateret til histamin og mastcellemedierede systemer (figur S4, se supplerende materialer).

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), middelrisikoscore (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 samlede score i testperioden blev beregnet til 6.370 og 10.161 for henholdsvis lav-, middel- og højrisiko-scoregrupperne (figur 5b). Effektiviteten af ​​AF blev undersøgt i henhold til den polygene risikoscore-model.

Resultaterne viste, at AF lindrede retinol-induceret irritation, og effektiviteten kunne forudsiges ved hjælp af den polygene risikoscore-model (figur 5c).

Følgelig viser disse eksperimentelle resultater og observationer ikke kun den anti-irritationseffekt af AF, men indebærer også, at det er anvendeligt at foreslå en passende dosis retinol ved at estimere modtageligheden for retinol-induceret irritation baseret på individuel genetisk information, hvilket endelig kan tilbyde genetisk mest optimerede brugsprotokol til patienter med højere compliance.

3.5. Yderligere overvejelser; Akut vs. kronisk irritation?

Som tidligere nævnt blev allergilignende reaktioner, som omfatter hurtig brændende og stikkende fornemmelse, kløe og hurtigt diffust ødem og udslæt observeret hos retinolfølsomme individer. Disse reaktioner, som opstod inden for få minutter, nogle gange endda nogle få sekunder, kan ikke tydeligt forklares af tidligere retinoid-mekanistiske undersøgelser, der hovedsageligt har fokuseret på cytokinproduktion fra keratinocytter eller fibroblaster [9], eller immunsystemet, hvori T-celler, B-celler eller komplementær aktivering er hovedsageligt involveret. Selvom det er ubestrideligt, at forstyrrelse af hudbarrieren er hovedårsagen til irritation, forklarer det ikke fuldt ud den akutte irritation, der straks opstår.

I den første kliniske evaluering blev det observeret, at omkring 5 procent af testpersonerne oplevede voldsomme og alvorlige ovennævnte reaktioner og blev droppet fra testen. Der er dog ikke udført detaljerede undersøgelser vedrørende intolerance af retinoider afhængigt af race, køn eller alder, og det er blevet rapporteret, at den asiatiske befolkning er mere tilbøjelig til disse reaktioner, hvilket opfordrer til, at det er nødvendigt at overveje hurtigt fremkaldt irritation for videreudvikling af retinoidbaserede produkter. Vores humane testresultater tyder på, at neurogen inflammation eller en lignende hurtig mekanisme også er involveret i retinol-induceret irritation. Den brændende fornemmelse og svien blev dominerende observeret ved hver retinolbehandling inden for få minutter i alle tre grupper og fortrængt over tid.

Her er det nogle punkter, der fortjener overvejelse.

1. Som tidligere rapporteret kan retinol omdannes til retinaldehyd (retinal) og retinsyre for at have den biotilgængelighed, hvor RAR- eller RXR-binding er involveret.

2. Homøostasen af ​​retinoider i huden er imidlertid meget stramt kontrolleret [64], og paradoksalt nok er det ikke blevet eksperimentelt bevist, at retinol omdannes til retinsyre in vitro og ex vivo [65,66].

3. Under retinolbehandling aktiverer fibroblaster eller keratinocytter det omkringliggende kutane immunsystem så hurtigt som inden for få minutter ved at producere IL-1 eller IL-6 gennem interaktionen mellem RAR og retinolsyre, hvortil retinolen skal konverteres.

Baseret på disse overvejelser forekommer det mere rimeligt, at akut irritation inden for få minutter kan være drevet af histamin-mastcellesystemet eller neurogen inflammation, som efterfølgende udløser omfattende og gennemgribende inflammation, hvilket fører til langvarig irritation.

4 konklusioner