استراتژی ضد تحریک کننده علیه رتینول بر اساس تجزیه و تحلیل ژنتیکی جمعیت کره: یک رویکرد ژنتیکی هدایت شده از بالا به پایین

کلید واژه ها: رتینول؛ رتینوئید؛لوازم آرایشی; ضد سوزش; سفارشی ژنتیکی؛ پلی مورفیسم های تک نوکلئوتیدی

برای دریافت اطلاعات بیشتر درباره درمان ضد پیری سیستانچ اینجا را کلیک کنید

1. معرفی

رتینوئیدها، خانواده ای از ترکیبات مشتق شده از ویتامین A که شامل ترکیبات مصنوعی و طبیعی است، به شدت مورد مطالعه قرار گرفته و در کاربردهای مختلف زیست پزشکی ماننددرمان سرطان(لوسمی میلوئید حاد), نئوپلازی دهانه رحم، واختلالات پوستیدر چند دهه گذشته کاربرد گسترده رتینوئیدها، به ویژه رتینوئیک اسید، بر این فرض علمی استوار است کهرتینوئیک اسیددر مسیرهای بیولوژیکی متعددی در طبیعت از طریق ایجاد فعل و انفعالات بین گیرنده های هسته ای که بیان ژن را کنترل می کنند، درگیر است [1-5]. یکی از بارزترین کاربردهای رتینوئیدها رویکرد پوستی همراه با داروها و محصولات آرایشی و بهداشتی است. از آنجایی که رتینوئیدها برای اولین بار برای درمان آکنه در دهه 1940 مورد استفاده قرار گرفتند، اثربخشی درمانی آن در برابر اختلالات پوستی مانند کراتوز اکتینیک، پسوریازیس و ایکتیوز گزارش شده است [6]. همانطور که بسیاری از مطالعات علمی و مطالعات بالینی کارایی درمانی ترتینوئین (اسید تمام ترانس رتینوئیک) را بر پیری نوری نشان دادند، توسعه مشتقات رتینوئید برای استفاده به عنوان مواد آرایشی آغاز شد. رتینوئیدهای آرایشی شامل رتینیل پالمیتات، رتینیل استات، رتینول و رتینال به شدت در بازار تجاری مورد بررسی قرار گرفته‌اند، زیرا رتینوئیک اسید در محصولات آرایشی توسط مقررات جهانی مانند پیوست II 375 (EC 1223/2009) ممنوع شده است. برخی از مطالعات نشان داده‌اند که این رتینوئیدهای آرایشی برای درمان پیری نوری نیز موثر هستند، که ویژگی‌های پاتولوژیک آنها شامل چین و چروک‌های ریز و درشت، زبری پوست و رنگدانه‌های غیرطبیعی است و حتی استدلال می‌شود که آنها مانند ترتینوئین قوی هستند [7].

با این حال، رتینوئیدها باعث تحریک و برخی از عوارض جانبی می شوند که با اریتم، پوسته پوسته شدن، سوزش و خارش مشخص می شود که درماتیت رتینوئیدی نیز نامیده می شود [8]. برخی از مطالعات مکانیسم تحریک را بررسی کرده‌اند و پیشنهاد می‌شود که مکانیسم‌های مختلفی در تحریک ناشی از رتینوئید دخیل هستند، که شامل التهاب گسترده و فراگیر است که با آزادسازی سیتوکین‌ها و نفوذ سلول‌های ایمنی مشخص می‌شود [9]، و اختلال در سد پوست مشخص می‌شود. توسط عدم تعادل ژنتیکی عوامل مرتبط با پوشش کورنیفی شده (CE) [10،11]. علاوه بر این، سمیت نوری رتینوئید و محصولات فرعی تجزیه شده آن به دلیل ناپایداری آن در زیر اشعه ماوراء بنفش و گرما به طور گسترده پیشنهاد شده است که در تحریک ناشی از رتینوئید نقش دارد [12]. با این حال، این مشاهدات برای توضیح کامل تحریک ناشی از رتینوئید کافی نیست و تا به امروز به نتیجه روشنی نرسیده است. به همین دلیل، محصولات مبتنی بر رتینول فعلی معمولا دارای فرمول ضدالتهاب "خسته کننده ای" هستند که به طور کلی و جهانی در محصولات تجاری عمومی استفاده می شود. بنابراین، یک استراتژی ضد تحریک علیه رتینول بر اساس یک پیشینه علمی قوی هنوز ایجاد نشده است.

رویکرد ژنتیکی می تواند راه حل دیگری برای ایجاد یک استراتژی ضد تحریک در برابر رتینول باشد. تغییرات ژنتیکی به طور گسترده برای کشف ژن های مرتبط با اثربخشی دارو و عوارض جانبی مورد مطالعه قرار گرفت [13]. نلسون و همکاران نشان داد که داروهای پیش بینی شده توسط انجمن های ژنتیکی شناخته شده تنها 2.{3}} درصد از داروها را در مرحله پیش بالینی تشکیل می دهند، اگرچه این نسبت در داروهای تایید شده به 8.2 درصد افزایش می یابد [14]. این نشان می دهد که تمرکز بر اهداف کشف شده توسط مطالعات ژنتیکی، همانطور که با داروهای کلسترول یا آرتریت روماتوئید نشان داده شده است، به طور چشمگیری شانس تولید موفق دارو را افزایش می دهد.

درمان با رتینول تغییراتی را در بیان فاکتورهای رونویسی مربوط به رشد سلولی [19] و پروتئین های ساختاری [11] ایجاد می کند. به طور خاص، انواع پروتئین‌ها در تحریک ناشی از رتینول نقش دارند، که شامل سیتوکین‌های مرتبط با التهاب (MCP{4}}، TNF-a، اینترفرون‌ها و اینترلوکین‌ها) [9]، گیرنده اسید رتینوئیک (RARG) می‌شود. 20]، وانیلوئید بالقوه گیرنده گذرا کانال حسگر درد (TRPV1) [21] و GPCR فعال کننده ماست سل (MRGPRX2) [22]. با این حال، بیشتر مطالعات ژنتیکی به یک ژن یا مسیر منفرد محدود شده‌اند و مکانیسم جامع درماتیت رتینوئید هنوز مشخص نشده است. بنابراین، تجزیه و تحلیل "ژن کاندید" از تحریک ناشی از رتینوئید برای غربالگری مواد ضد تحریک در برابر درماتیت رتینوئیدی انجام شد و نتایج آن به مجموعه فعلی ژن‌های هدف برای مطالعه درماتیت رتینوئید اضافه می‌کند.

2. مواد و روشها

2.1. طراحی مطالعه

این مطالعه همانطور که در شکل 1 نشان داده شده طراحی شده است. به طور خلاصه، فنوتیپ برای تحریک ناشی از رتینول از اولین ارزیابی بالینی 173 کره ای انجام شد. از طریق تجزیه و تحلیل ژنتیکی، نشانگرهای ژنتیکی غربالگری شدند و ضد محرک ها و فرمول ها بررسی شدند. پس از آن، یک مطالعه آزمایشی در مقیاس کوچک (n=7) و ارزیابی بالینی در مقیاس بزرگ (2، n=91) ​​برای تأیید کارایی ضد تحریک فرمول جدید توسعه‌یافته انجام شد.

شکل 1.طراحی مطالعه.نمودار بالایی(فلوچارت)رویه کلی مطالعه را نشان می دهد.Thelowertable نشان دهنده سه آزمون اصلی مبتنی بر انسان است. w;5000IU{13}}.15% w/w).

2.2. فنوتیپ کردن تحریک ناشی از رتینول

قبل از آزمایش از مواد تشکیل دهنده کرم مطلع شدند و شرکت کنندگانی که در هر یک از مواد تشکیل دهنده کرم، به جز رتینول، تحریک پوستی داشتند، از آزمایش حذف شدند. روش دقیق در اطلاعات پشتیبانی توضیح داده شده است.

2.3. ریزآرایه پلی مورفیسم تک نوکلئوتیدی (SNP).

DNA ژنومی از نمونه های بزاق با استفاده از کیت آماده سازی QIAmp Mini (QIAGEN، Germantown، MD، ایالات متحده آمریکا) استخراج شد. ژنوتیپ با استفاده از تراشه سنجش غربالگری جهانی نسخه 2 مطابق با پروتکل سنجش غربالگری با توان بالای Illumina Infifinium (HTS) (Illumina، San Diego، CA، USA) انجام شد. شدت مهره با استفاده از ابزار iScan به دست آمد و متعاقباً برای به دست آوردن داده‌های ژنوتیپ با استفاده از نرم‌افزار GenomeStudio (Illumina، San Diego، CA، USA) استفاده شد.

کنترل کیفی داده‌های ژنوتیپ ترجیحاً تحت شرایط زیر انجام شد: در بین نمونه‌های ژنوتیپ‌شده، افراد با نرخ تماس ژنوتیپ کمتر از 98 درصد حذف شدند. برای گونه‌های ژنوتیپ‌شده، SNP‌هایی با نرخ فراخوانی کمتر از ۹۸ درصد، فرکانس‌های آللی جزئی کمتر از ۱ درصد، انحراف از تعادل هاردی-واینبرگ (HWE p-value < 1×10-6)، و آن‌هایی که بیش از دو آلل داشتند، حذف شدند. از بین 173 فرد ژنوتیپ شده، 159 مورد معیارهای QC را پاس کردند و برای تجزیه و تحلیل بیشتر انتخاب شدند.

2.4. ارزیابی تحریک

دو نوع کرم، یعنی کرم کنترل با 5000 IU رتینول، و کرم مبتنی بر فرمول ضد تحریک (AF) با 5000 IU رتینول، در مطالعه آزمایشی به هفت نفر (سه مرد و چهار زن) داده شد. افراد قبل از خواب این کرم ها را به این صورت روی صورت خود می زدند: یک کرم روی نیمی از صورت و کرم دیگری روی نیمه دیگر صورت. آزمودنی ها به کرم حاوی فرمول ضد تحریک (تک کور) کور شدند. پس از سه روز از درخواست، از آزمودنی ها خواسته شد که درخواست را به مدت 4 روز متوقف کنند. قرمزی پوست و از دست دادن آب ترانس اپیدرمی (TEWL) به ترتیب با استفاده از کرومومتر (CR-400، Konica Minolta، اوزاکا، ژاپن) و Tewameter® (TM 300 E، Courage plus Khazaka electronic GmbH، Köln، آلمان) اندازه گیری شد. برای اندازه گیری آستانه فشار درد (PPT)، یک الگومتر با قطر پروب 1 میلی متر همراه با یک سیلندر ساخته و استفاده شد. قبل از اندازه گیری، صورت افراد به مدت 20 دقیقه در یک اتاق دارای تهویه مطبوع (دمای 2 ± 23 درجه سانتیگراد، رطوبت نسبی 10 ± 50 درصد) تمیز و سازگار شدند.

با توجه به اینکه تحریک ناشی از رتینوئید طیف بسیار گسترده‌ای از انواع و شدت تحریک را ایجاد می‌کند، به نظر می‌رسد که دستورالعمل‌های سنتی اندازه‌گیری تحریک که عمدتاً بر اریتم پیشنهاد شده توسط دستورالعمل‌های Frosh و CTFA [23] تمرکز می‌کنند، به طور موثر این تحریک‌ها را واجد شرایط یا کمیت نمی‌کنند. بنابراین، همانطور که در جدول S1 نشان داده شده است، دستورالعمل خود ارزیابی برای تحریک پوست را دوباره طراحی کردیم (به مواد تکمیلی مراجعه کنید). این خود ارزیابی در یک مطالعه آزمایشی کوچک و دومین ارزیابی بالینی در مقیاس بزرگ انجام شد.

2.5. آماده سازی سلول و آزمایش آزمایشگاهی

اطلاعات دقیق در مورد آماده سازی سلول و روش های آزمایشگاهی آزمایشگاهی در اطلاعات تکمیلی ارائه شده است. به طور خلاصه، کراتینوسیت‌ها، فیبروبلاست‌ها، ماست سل‌ها و TRPV{{0}} HEK‌هایی که بیش از حد بیان می‌کنند با استفاده از پروتکل‌ها و آزمایش‌های کشت خود کشت داده شدند. RT-PCR، انتشار -هگزوزآمینیداز، و هجوم کلسیم مورد بررسی قرار گرفت. 2.6. تجزیه و تحلیل آماری تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از SNP و Variation Suit (SVS) v8.9 انجام شد.{20}} (حلقه طلایی، Bozeman، MT، ایالات متحده آمریکا)، و PLINK 1.90 (کمبریج، MA، ایالات متحده آمریکا) [24]. برای تجزیه و تحلیل ژن کاندید، SNP ها در ژن های کاندید (شامل منطقه پروموتر 2-kb و منطقه پایین دست 500 جفت باز) استخراج شدند. اهمیت آماری روابط و نسبت شانس با آزمون ارتباط ژنوتیپ با مدل افزایشی تعیین شد. قبل از محاسبه امتیاز ریسک چند ژنی، عدم تعادل پیوند (LD) مورد بررسی قرار گرفت و SNP ها با استفاده از هاپلیویو 4.2 (کمبریج، MA، ایالات متحده آمریکا) انتخاب شدند. [25]. آلل هایی که تمایل بیشتری به تحریک ناشی از رتینول نشان دادند برای تجزیه و تحلیل استفاده شدند. امتیاز خطر چند ژنی به عنوان مجموع وزنی نسبت‌های شانس هر آلل محاسبه شد [26]. پیش پردازش داده های ورودی، تولید یک زیرمجموعه تصادفی از شرکت کنندگان برای اعتبارسنجی مکرر، و محاسبه امتیاز ریسک چند ژنی با استفاده از یک کد سفارشی نوشته شده در R v.4.0.3 انجام شد. GraphPad Prism v7.04 (نرم افزار GraphPad, San Diego, CA, USA) برای تجسم داده ها استفاده شد. میله های خطا که مقادیر آنها با تقسیم هر انحراف استاندارد بر جذر تعداد نمونه ها بدست آمده است در شکل ها نشان داده شده است.

در تجزیه و تحلیل میزان وقوع تحریک بر اساس سوال دوگانه (آیا کرم رتینول تحریک کننده است یا خیر: Y/N)، آزمون کای اسکوئر برای بررسی معنی داری آماری انجام شد.

3. نتایج و بحث

3.1. پیشنهاد ژن های هدف برای غربالگری مواد ضد تحریک تا تحریکات ناشی از رتینول

3.1.1. اولین ارزیابی بالینی – کاربرد موضعی رتینول و تجزیه و تحلیل خواص تحریک کننده آن

ما خواص تحریک کننده رتینول و رابطه آن با حساسیت پوست را در 173 فرد کره ای بررسی کردیم. آنها رتینول را به مدت 3 روز استفاده کردند که پس از آن 4 روز در هفته به مدت 3 هفته استراحت کردند و هر غلظت رتینول به تدریج هر هفته افزایش یافت (2500 واحد بین‌المللی در هفته اول، 3300 واحد در هفته دوم و 5000 واحد بین‌المللی در هفته). هفته سوم). سپس پرسشنامه دریافتی پس از آزمایش را برای بررسی عوامل مرتبط با تحریک ناشی از رتینول مورد تجزیه و تحلیل قرار دادیم.

نسبت بیشتری از شرکت کنندگان در گروه پوست حساس گزارش کردند که در مقایسه با گروه پوست غیر حساس، سوزش را تجربه کردند (شکل 2a). همچنین نشان داده شد که افرادی که به گروه پوست حساس تعلق دارند، تقریباً سه برابر بیشتر احتمال دارد که تجربه قبلی توقف استفاده از محصولات آرایشی را به دلیل تحریک پوست داشته باشند (شکل 2b). در میان افرادی که در گذشته تجربه‌های تحریک‌پذیری داشتند، اکثر افراد پاسخ دادند که لوازم آرایشی اولیه باعث تحریک می‌شوند، که پس از آن ضد آفتاب، پاک‌کننده و محصولات آرایشی و بهداشتی (شکل 2 ج). نسبت بیشتری از افرادی که در گذشته تحریک پوستی محصولات رتینول داشتند، در مقایسه با افرادی که در گذشته هنگام استفاده از محصولات رتینول، تحریک پوستی را تجربه نکرده بودند، در این آزمایش پاسخ دادند (شکل 2d). این نتیجه نشان داد که تحریک ناشی از رتینول به طور مکرر بسته به افراد رخ می دهد، که از این فرضیه حمایت می کند که عوامل ژنتیکی ممکن است بر حساسیت به رتینول تأثیر بگذارد. مطالعات قبلی نشان داده‌اند که تغییرات ژنتیکی به طور قابل‌توجهی بر فراهمی زیستی رتینول و رتینوئید تأثیر می‌گذارد، که از آن پشتیبانی می‌کند که عوامل ژنتیکی می‌توانند تحریک ناشی از رتینول را نیز کنترل کنند [27،28].

نوع تحریک ناشی از مصرف رتینول در بین افراد بسیار متفاوت است. با این حال، سوزش شایع ترین بود، که حدود سه چهارم از تحریکات را شامل می شد و با سوزش، خارش و قرمزی همراه بود (شکل 2e).

(ج) نسبت افرادی که هنگام استفاده از محصولات آرایشی اولیه دچار سوزش می شوند. (د) نسبت افراد با تجربه قبلی از تحریک به محصولات حاوی رتینول. (ه) انواع تحریکاتی که افراد در طول استفاده از محصولات موضعی حاوی رتینول تجربه کرده اند. * p-value < 0.05; *** p-value < 0.001; ns، مهم نیست.

3.1.2. تجزیه و تحلیل ژن کاندید برای تحریک ناشی از رتینول

برای کشف انواع ژنتیکی مرتبط با حساسیت پوست به رتینول، ما 14 ژن کاندید را انتخاب کردیم که به دلیل عملکردشان در متابولیسم رتینوئید و حساسیت پوست شناخته شده بودند (جدول S2). ما به تجزیه و تحلیل ترانس کریپتومیک قبلی پوست بازسازی شده سه بعدی تحت درمان با حساس کننده ها اشاره کردیم [29].

در مجموع 319 SNP واقع در ژن های کاندید انتخاب شدند و برای تجزیه و تحلیل ارتباط با استفاده از مدل افزایشی استفاده شدند. 30 SNP به طور قابل توجهی با تحریک ناشی از رتینول مرتبط بودند، که هیچ یک قبلا گزارش نشده است (P <{2}}.05؛ جدول 1). در جزئیات، در مجموع 12 SNP در RARB، سه در EGFR، سه در CD44، دو در IL18، دو در IL4R، و چهار در BCL2 یافت شد. چهار ژن دیگر، CD{10}}، RXRB، MMP10، و COL6A2، شامل SNP های منفرد بودند. SNP های کشف شده متعلق به 10 ژن بودند که دو تای آنها ژن های مرتبط با رتینول بودند و 8 مورد باقی مانده مربوط به حساسیت عمومی پوست بر اساس مطالعات قبلی بود. از بین 10 ژن، سه ژن مهم را از نظر تحریک پوست انتخاب کردیم: COL6A2، EGFR، و IL{19}}R.

نشان داده شده است که COL6A2 که یکی از سه زنجیره آلفای کلاژن نوع VI موجود در اکثر بافت های همبند را کد می کند، مجموعه ماتریکس پوستی و تحرک فیبروبلاست را تنظیم می کند [30] و به بازسازی بافت و بهبود زخم کمک می کند [31،32]. این نقص منجر به تشکیل کلوئید [33] و فنوتیپ های غیر طبیعی پوست [34] می شود. گیرنده فاکتور رشد اپیدرمی (EGFR) یک تنظیم کننده مهم عملکرد سد اپیدرمی است. نشان داده شده است که سیگنال دهی EGFR صلاحیت پوشش کورنیفیه شده را مهار می کند و عملکرد مانع اتصال محکم را در کراتینوسیت های اپیدرمی مختل می کند [35،36]. علاوه بر سیگنال دهی EGFR، طیف وسیع دیگری از فاکتورها مانند ADAM17 (یک دی اینتگرین و متالوپروتئیناز 17) [37] و کانال TRP [38] نیز اعتقاد بر این است که بر عملکرد سد اپیدرمی به طور سیستماتیک مرتبط با EGFR تأثیر می‌گذارند.

در چند دهه گذشته، عملکرد و نقش اینترلوکین 4 (IL-4) و گیرنده آن، IL-4R، به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته است. به عنوان یک تنظیم کننده کلیدی در سیستم ایمنی هومورال و تطبیقی، IL{3}} که عمدتاً از ماست سل ها و سلول های Th2 ترشح می شود، باعث تمایز سلول های Th2 و تحریک سلول های B می شود. اگرچه نقش آن به وضوح درک نشده است، بسیاری از مطالعات اشاره کرده اند که IL{6}} ممکن است منجر به فرآیندهای التهابی و التهابی گسترده شود، در حالی که نشان داده شده است که نقص آن باعث ایجاد بیماری های آلرژیک، بیماری آلزایمر و تومورها می شود [39]. در امتداد همان محور برای پاسخ ایمنی مربوط به IL، IL{10}}R در همه جا در سلول های ایمنی مختلف در هر دو سیستم ایمنی ذاتی و سازگار بیان می شود. IL{11}}R یک گیرنده مشترک برای هر دو IL-4 و IL-13 [40] است. برخلاف IL{15}} که مستقیماً بر تمایز Th2 تأثیر می‌گذارد، IL{17}} همچنین مسئول فعال کردن ماست سل‌ها است که عملکرد ائوزینوفیل را کنترل می‌کنند و با سرکوب سیتوکین‌های پیش‌التهابی دارای اثرات سرکوب‌کننده ایمنی و ضد التهابی بر روی ماکروفاژها است. و کموکاین ها [41].

3.2. رویکرد بالا به پایین: غربالگری ضد تحریکات در شرایط آزمایشگاهی

3.2.1. ژن های مرتبط با ترمیم بافت، COL6A2 و EGFR

بر اساس ژن‌های انتخاب‌شده، ما از نظر ضد تحریک‌کننده‌هایی که می‌توانند پاتوژنز مولکولی را تعدیل کنند، مانند کنترل بیان ژن‌های هدف، غربالگری کردیم.

گزارش‌های قبلی نشان داد که رتینوئیدها باعث ایجاد تغییرات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی در سد پوستی می‌شوند [8،42،43]. مشاهده شد که درمان بافت پوست با رتینوئیک اسید ex vivo و in vivo از دست دادن آب از طریق اپیدرمی (TEWL) را افزایش می‌دهد، و چندین مطالعه نشان داده‌اند که این اختلال در عملکرد سد پوستی با یک الگوی بیان نامتعادل از پوشش کورنیف و سفت انجام می‌شود. ژن های مرتبط با اتصال کاهش فیلاگرین (FLG)، لوریکین، و CLDN1، و تنظیم مثبت CLDN2، CLDN4 و بیان متفاوت ژن‌های اعضای خانواده سرپین در مطالعه قبلی مشاهده شد که تصور می‌شود علت اصلی تحریک ناشی از رتینوئید باشد. [10،11]. ما فرض کردیم که افراد با تغییرات ژنتیکی در COL6A2 و EGFR مستعد ضعیف شدن عملکرد سد پوستی توسط رتینول هستند که منجر به تحریک ناشی از رتینول می شود (شکل 3a). ما همچنین در نظر گرفتیم که جدا از کلاژن VI، کلاژن IV نیز یک عامل مهم در غشای پایه اپیدرمی و فرآیند بهبود زخم است، اگرچه نقش دقیق آن در بافت پوست نامشخص است [44]. ما فرض کردیم که کمبود یا ناهنجاری کلاژن VI و IV منجر به حساسیت به تحریک ناشی از رتینول می شود و بیان بیش از حد هر دو نوع کلاژن می تواند تضعیف سد پوستی ناشی از رتینول را کاهش دهد. در بین مواد مختلف، مشاهده کردیم که گلوکزامین بیان COL6A2 و COL4A2 را به ترتیب 1.{22} برابر و 1.{24}} برابر افزایش داد (شکل 3a، پانل میانی). نقش تعدیل کننده گلوکزامین بر روی COL6A2 و COL4A2 قبلا گزارش نشده است، که نشان می دهد این مشاهدات از نظر علمی مهم هستند.

در مورد EGFR، ما تحقیقات قبلی را به دقت در نظر گرفتیم که نشان می‌دهد رتینوئیک اسید باعث بیان بیش از حد آکواپورین 3 (AQP3) از طریق مسیر EGFR/ERK در کراتینوسیت‌های انسانی می‌شود [45]. در اولین گزارش، مشاهده کردیم که نه تنها رتینوئیک اسید، بلکه رتینول نیز بیان AQP3 را تقریباً دو برابر در فیبروبلاست ها القا می کند (شکل 3a پانل سمت راست). اثر تضعیف بیان بیش از حد AQP3 توسط نیاسینامید (نیکوتینامید) مشابه آنچه در یک مطالعه قبلی یافت شده است. در میان مواد مختلف، ترهالوز و یوپاتلین فشار بیش از حد AQP3 ناشی از رتینول را کاهش دادند. Eupatilin (5،{10}}دی هیدروکسی-3'،4'،6-trimethoxyflavone)، یک نوع فلاونوئید موجود در Artemisa asiatica، گزارش شده است که عملکرد سد پوست را تحت شرایط پاتولوژیک در داخل بدن افزایش می‌دهد. [46].

علاوه بر این، ما بیان FLG را بررسی کردیم که شاخص اصلی عملکرد مانع پوست است. مشابه مطالعات قبلی in vivo [47]، مشاهده کردیم که رتینول به طور قابل توجهی بیان FLG را تقریباً 45 درصد کاهش داد و این کاهش توسط نیاسینامید، گلوکزامین و سوکرالفات معکوس شد (شکل S1a، به مواد تکمیلی مراجعه کنید).

در مجموع، گلوکزامین، ترهالوز و سوکرالفات می‌توانند اختلالات سد پوستی ناشی از رتینول را با تعدیل بیان COL6A2، AQP3 و FLG کاهش دهند.

3.2.2. ژن التهابی: IL{3}}R

سپس سعی شد مواد ضد تحریک مرتبط با ژن های التهابی شناسایی شود. بر اساس نتایج تجزیه و تحلیل ژنتیکی ما، نشان داده شده است که افرادی که مستعد تحریک ناشی از رتینول هستند، نشانگرهای SNP برای IL-4R اما نه IL{3}} دارند. ابتدا، بررسی کردیم که آیا درمان با رتینول بیان IL-4 یا IL-4R را در ماست سل ها تعدیل می کند، که همچنین محرک اصلی التهاب مربوط به IL-4- است. رتینول باعث بیان بیش از حد IL-4R 1.74- برابر شد. اگرچه رتینول بیان بیش از حد IL{10}} را القا نکرد (شکل S1b، به مواد تکمیلی مراجعه کنید)، مشاهده شد که اکتوئین به طور موثر بیان IL{12}} ماست سل را کاهش می دهد، که با مطالعات قبلی مطابقت دارد. که اثرات ضد التهابی اکتوئین را در برخی از مدل های بیماری مانند IBD (بیماری التهابی روده) و بیماری آلرژیک راه هوایی استدلال می کند [48،49]. به طور دقیق‌تر، مطالعات قبلی نشان داد که اکتوئین می‌تواند بیان IL{16}} را در التهاب ریه ناشی از CNP (نانوذرات کربن) در یک مدل in vivo عادی کند، که از نتایج تجربی ما حمایت می‌کند [50].

کروسین، گلوکزامین و اکتوئین بیان بیش از حد IL-4R ناشی از رتینول را در ماست سل ها به ترتیب با کاهش 37.03 درصد، 41.97 درصد و 82.59 درصد کاهش دادند. اکتوئین (1،4،5،{11}}تتراهیدرو{12}}متیل-4-پیریمیدین کربوکسیلیک اسید)، یک ترکیب طبیعی که در چندین باکتری هالوفیل یافت می‌شود، بسیاری از سیتوکین‌ها و کموکاین‌ها را تحت شرایط التهابی تعدیل می‌کند. اگرچه نقش اکتوئین در بهبود بیان IL{14}}R هنوز مشخص نشده است. مشاهدات ما بینش جدیدی در مورد عملکرد اکتوئین ارائه می دهد. مطالعه قبلی توسط گروه ما نشان داد که اکتوئین در غلظت بهینه ppm 100 بالاترین اثر ضد التهابی را در برابر اثرات رتینوئیدها و سمیت سلولی ناچیز در آزمایش آزمایشگاهی مبتنی بر سلول نشان داد (داده‌ها نشان داده نشده است). ما همچنین میزان رهاسازی هگزوزامینیداز ماست سل ها را که نشانگر دگرانولاسیون ماست سل است اندازه گیری کردیم (شکل 3b، پانل سمت راست). اکتوئین آزادسازی هگزوسامینیداز ناشی از رتینول را در رتینول 400 پی پی ام کاهش نداد، اگرچه آزادسازی هگزوسامینیداز ناشی از رتینول را در رتینول 200 پی پی ام کاهش داد. در مجموع، می توان نتیجه گرفت که اکتوئین می تواند التهاب مربوط به IL-4 و IL-4R ناشی از رتینول را بهبود بخشد. با توجه به تحقیقات قبلی مبنی بر اینکه اکتوئین در فعال سازی EGFR در التهاب ریه ناشی از CNP دخالت می کند [50]، به نظر می رسد اکتوئین برای اختلالات سد پوستی ناشی از رتینول نیز مفید باشد.

3.2.3. التهاب نوروژنیک، آدیپونکتین و TRPV1

یکی از ویژگی های متمایز تحریک ناشی از رتینول در بیماران بسیار حساس به رتینوئید واکنش های آلرژیک مانند سوزش و سوزش سریع، خارش، ادم انتشاری سریع و بثورات پوستی است. یک مطالعه نشان داد که رتینوئیدها، از جمله رتینول و رتینوئیک اسید، TRPV1 را فعال می کنند [21]. بنابراین، ما فرض می کنیم که تحریک ناشی از رتینول، به ویژه که به سرعت در عرض چند دقیقه رخ می دهد، با فعال شدن TRPV1 توسط رتینول انجام می شود.

شکل 3. تجزیه و تحلیل برای بیان mRNA برای غربالگری ضد محرک هایی که می توانند پاتوژنز مولکولی مرتبط با تحریک را تعدیل کنند. (الف) بررسی پاتوژنز مولکولی مرتبط با اختلال سد پوستی نمودار شماتیک برای رویکرد مدولاسیون ژنتیکی رتینول (اختلال سد پوستی ناشی از ROL. (سمت چپ) بیان mRNA نسبی COL4A2 و COL6A2 زمانی که فیفیبروبلاست ها با گلوکوکوم درمان شدند. بیان mRNA نسبی AQP3 (کراتینوسیت، سمت راست) 0 میکرومولار رتینول و کاندیدهای مختلف. (ج) التهاب عصبی ناشی از TRPV1 ناشی از رتینول و اثر آنتاگونیستی توسط 4-t-butylcyclohexanol و امگا-9؛ سه شرط برای ترکیب: (1) 4-t-butylcyclohexanol 25 μM و امگا-9 5 μM، (2) 4-t-butylcyclohexanol 50 μM و امگا-9 10 μM و (3) 4- t-butylcyclohexanol 100 μM و omega-9 20 μM، BC، 4-t-butylcyclohexanol؛ OA، omega-9 اسید اولئیک؛ نوار مقیاس 50 میکرومتر (سفید) نشان داده شد. * p <0.05; ns، معنی دار نیست. نوار خطا نشان داده شد. ppm، قسمت در میلیون.

TRPV1، یک کاتیون غیرانتخابی است که توسط محرک‌های فیزیکوشیمیایی مختلف فعال می‌شود، به‌ویژه نقش آن در پوست به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است. [51-54] اگرچه TRPV1 در تجزیه و تحلیل ژنتیکی قبلی ظاهر نشد، باید توجه داشت که آدیپونکتین (ADIPQ) در برخی مدل‌های آنالیز با اهمیت آماری کم تا متوسط ​​ظاهر شد. مطالعه قبلی روی جمعیت کره نشان داد که به نظر می رسد فنوتیپ پوست "حساس" با کمبود آدیپونکتین مرتبط باشد، که در نتیجه به تنظیم مثبت TRPV1 کمک می کند [55]. سلول های HEK293 با بیان بیش از حد TRPV با رتینول تیمار شدند و فعال شدن TRPV1 با تصویربرداری هجوم کلسیم تایید شد. ما مشاهده کردیم که رتینول می تواند TRPV1 را به روشی وابسته به دوز فعال کند (شکل S1c، به مواد تکمیلی مراجعه کنید). در غلظت‌های بالاتر از 50 میکرومولار، اثر آگونیستی روی TRPV1 به نظر می‌رسید که به یک فلات برسد. براساس مطالعه قبلی، بررسی کردیم که آیا 4-t-butylcyclohexanol و اسید اولئیک امگا-9 می‌توانند با فعال‌سازی TRPV1 ناشی از رتینول مخالفت کنند یا خیر. همانطور که انتظار می رفت، هر دو ماده می توانند با TRPV1 مخالفت کنند، در حالی که در دوز پایین، اسید اولئیک امگا{19}} قوی تر از 4-t-butylcyclohexanol بود (شکل S1d، به مواد تکمیلی مراجعه کنید). ترکیب این دو ماده اثر هم افزایی جزئی بر مهار TRPV1 توسط رتینول نشان داد. سه غلظت مختلف از ترکیب 4-t-butylcyclohexanol و امگا{26}} کاهش فعال شدن TRPV1 ناشی از رتینول را به ترتیب 28.25 درصد، 43.73 درصد و 68.50 درصد نشان داد. هجوم کلسیم به سلول ها با واسطه فعال شدن TRPV1 در میکروسکوپ فلورسنت مشاهده شد (شکل 3c). در نتیجه، ما تأیید کردیم که تحریک ناشی از رتینول می‌تواند با التهاب عصبی ناشی از فعال‌سازی TRPV1 در یک مدل آزمایشگاهی مرتبط باشد، و 4-t بوتیل سیکلوهگزانول و اسید اولئیک امگا{39}} می‌توانند برای کاهش نوروژنیک مورد استفاده قرار گیرند. ایجاد التهاب با تضاد با TRPV1.

ایمیل:wallence.suen@wecistanche.com Whatsapp plus 86 15292862950