パラフェニレンジアミンにさらされた後の皮膚バリアの損傷

背景：P-フェニレンジアミン（PPD）は、アレルギー接触皮膚炎（ACD）を引き起こすことが知られている毛染料で使用される強力な接触アレルゲンです。PPDへの民間および職業上の両方の曝露は頻繁ですが、非アレルギー性のある職業的に露出した被験者におけるPPD暴露の効果は不明です。 目的：臨床症状のある場合と伴わない職業的に露出した被験者の皮膚に対するPPD暴露の影響を調査しようとしました。 方法：皮膚生検標本は、ペトロラタムで1％PPDでパッチテストした後、4日目に4日目に皮膚炎を伴う重度のPPD関連ACDの5人の患者と5人の患者5人の患者と5人の患者から収集されました。RNAシーケンスおよびトランスクリプトーム分析を実施し、定量的RT-PCRを使用して確認しました。タンパク質発現は、免疫蛍光染色を使用して、4人の美容師とACDの1人の患者から皮膚で分析されました。再構築されたヒト表皮を使用して、in vitroでPPDの効果をテストしました。 結果：RNAシーケンスは、PPD曝露後の重度のACD患者の皮膚におけるタイトジャンクションと角質角タンパク質のダウンレギュレーションを示しました。Claudin-1（CLDN-1）、CLDN8、CLDN11、CXADR様膜タンパク質（CLMP）、オクルディン（OCLN）、膜関連のグアニル酸キナーゼ逆（MAGI1）、およびMAGI2 mRNA発現は、重度のACDの患者でダウンレギュレートされました。CLDN1およびCLMPの発現は、非応答性のある美容師および軽度のACD患者でダウンレギュレートされました。Filaggrin 1（Flg1）、Flg2、およびLoricrin（LOR）の発現は、ACD患者でダウンレギュレートされました。共焦点顕微鏡画像は、CLDN-1、FLG-1、およびFLG-2発現のダウンレギュレーションを示しました。対照的に、3次元の皮膚培養では、PPDに応答してFLG-2のダウンレギュレーションに応答してFLG-1の上方制御が示されました。 結論：PPD暴露皮膚は、臨床症状がない場合でも、タイト接合部や角質層タンパク質のダウンレギュレーションを含む、広範なトランスクリプトームの変化に関連しています。

BACKGROUND: p-Phenylenediamine (PPD) is a strong contact allergen used in hair dye that is known to cause allergic contact dermatitis (ACD). Both private and occupational exposure to PPD is frequent, but the effect of PPD exposure in nonallergic occupationally exposed subjects is unknown. OBJECTIVE: We sought to investigate the effects of PPD exposure on the skin of occupationally exposed subjects with and without clinical symptoms. METHODS: Skin biopsy specimens were collected from 4 patients with mild and 5 patients with severe PPD-related ACD and 7 hairdressers without contact dermatitis on day 4 after patch testing with 1% PPD in petrolatum. RNA sequencing and transcriptomics analyses were performed and confirmed by using quantitative RT-PCR. Protein expression was analyzed in skin from 4 hairdressers and 1 patient with ACD by using immunofluorescence staining. Reconstructed human epidermis was used to test the effects of PPD in vitro. RESULTS: RNA sequencing demonstrated downregulation of tight junction and stratum corneum proteins in the skin of patients with severe ACD after PPD exposure. Claudin-1 (CLDN-1), CLDN8, CLDN11, CXADR-like membrane protein (CLMP), occludin (OCLN), membrane-associated guanylate kinase inverted 1 (MAGI1), and MAGI2 mRNA expression was downregulated in patients with severe ACD. CLDN1 and CLMP expression were downregulated in nonresponding hairdressers and patients with mild ACD. Filaggrin 1 (FLG1), FLG2, and loricrin (LOR) expression were downregulated in patients with ACD. Confocal microscopic images showed downregulation of CLDN-1, FLG-1, and FLG-2 expression. In contrast, 3-dimensional skin cultures showed upregulation of FLG-1 in response to PPD but downregulation of FLG-2. CONCLUSION: PPD-exposed skin is associated with extensive transcriptomic changes, including downregulation of tight junction and stratum corneum proteins, even in the absence of clinical symptoms.