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皮膚感作における樹状細胞活性化のメカニズムの理解：効力分類をサポートする追加の証拠
Mechanistic understanding of dendritic cell activation in skin sensitization: additional evidences to support potency classification.
PMID: 31958493 DOI: 10.1016/j.toxlet.2020.01.014.
抄録
アレルギー性接触皮膚炎（ACD）は、化学アレルゲンへの局所暴露によって引き起こされる重要な職業・環境疾患である。EUでは、皮膚感作性評価のための毒性試験に動物を使用している割合は4%と計算されています(Peiser et al., 2012)。動物を完全に代替するためには、相対的な皮膚感作性の評価が必要である。アレルゲンの効力に影響を与えるメカニズムの同定には、細胞の活性化を引き起こす分子イベントのより良い理解が必要である。そこで、(i)接触アレルゲン誘発細胞活性化における表面マーカー発現およびサイトカイン放出に対する選択されたアレルゲンの影響を評価し、(ii)接触アレルゲン誘発細胞活性化におけるプロテインキナーゼC(PKC)β活性化の役割を調べた。樹状細胞の実験モデルサロゲートとして、ヒト前骨髄細胞株THP-1を用いた。細胞を異なる力価の接触アレルゲンに曝露し、細胞表面マーカー（CD80, CD86, HLA-DR）の発現をフローサイトメトリー解析により測定した。サイトカイン産生（IL-6、IL-8、IL-10、IL-12p40、IL-18）を特異的サンドイッチELISA法で評価した。化学的アレルゲン誘発細胞活性化におけるPKCβの有効な寄与をウエスタンブロット分析（PKCβ活性化）および特異的PKCβ阻害剤（PKCβ擬似基質）を用いて評価した。さらに、接触アレルゲンが樹状細胞（DC）の成熟を誘導できるかどうかを調べるために、THP-1細胞を未成熟なDCに分化させ、異なる活性を持つ接触アレルゲンに曝露した。以上のことから、我々の知見は、異なる力価のアレルゲンに関連した感作の過程と細胞活性化の強さについての洞察を提供するものである。得られた結果は、異なる力価の接触アレルゲンがACDの過程に関与する樹状細胞の成熟に異なる程度の活性化を誘導できることを示唆している。
Allergic contact dermatitis (ACD) is an important occupational and environmental disease caused by topical exposure to chemical allergens. In the EU, it has been calculated that 4 % of animals are used in toxicity test for the assessment of skin sensitization (Peiser et al., 2012). To come a complete replacement of animals, evaluation of relative skin sensitization potency is necessary. The identification of mechanisms influencing allergen potency requires a better understanding of molecular events that trigger cell activation. Therefore, (i) the effects of selected allergens on surface markers expression and cytokines release in contact allergen-induced cell activation were assessed, and (ii) the role of Protein Kinase C (PKC) beta activation in contact allergen-induced cell activation was investigated. The human pro-myelocytic cell line THP-1 was used as experimental model surrogate of dendritic cells. Cells were exposed to select contact allergens of different potency and cell surface marker expression (CD80, CD86, HLA-DR) was determined by flow cytometry analysis. Cytokines production (IL-6, IL-8, IL-10, IL-12p40, IL-18) was evaluated with specific sandwich ELISA. The effective contribution of PKC beta in chemical allergen-induced cell activation was assessed by Western Blot analysis (PKC beta activation) and using a specific PKC beta inhibitor (PKC beta pseudosubstrate). In addition, to investigate if contact allergens are able to induce indeed dendritic cells (DCs) maturation, THP-1 cells were differentiated to immature DC and then exposed to contact allergen of different potency. Overall, our finding provides insights into the process of sensitization and strength of cell activation associated with allergens of different potency. Results obtained suggest that contact allergens of different potency are able to induce a different degree of activation of dendritic cells maturation involved in the process of ACD.
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