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日本研究出运用皮脂 RNA 监测技术筛查婴幼儿早发型 AD
日期: 23年05月4期

中文导报讯  花王株式会社(社长:长谷部佳宏)生物科学研究所与日本国立成育医疗研究中心(理事长:五十岚隆)过敏反应中心大矢幸弘主管、山本貴和子室长等组成的研究团队,合作开展了通过对婴儿的皮脂 RNA*1的分析,掌握初生时(出生后 1 个月)即发病的特应性皮炎(下称“AD”)*2的特征,以使特应性皮炎能够早期发现的研究。

结果显示,早发型 AD 的患儿,其皮脂 RNA 与皮肤正常健康的婴儿(下称“健常儿”)存在巨大差异,具有皮肤屏障相关分子表达量低下等 AD 的显著特征。同时,出生后 1 个月时即有痤疮(粉刺)且出生后第 2 个月就被诊断为 AD 的婴儿,在 AD 发病前 1 个月起,就已经显示出类似 AD 的皮脂 RNA 特征。

这些研究成果表明,简单且没有身体负担即可采取的皮脂 RNA,可能可以运用于对婴幼儿 AD 的早期发现、早期治疗上。
此次研究成果已在 Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology(2023/3/10)线上版发布。

背景

婴幼儿肌肤上常见诸如 AD、脂溢性湿疹、接触性皮炎、新生儿痤疮等各种各样的湿疹,其中在婴幼儿早期发病的早发型 AD 据知与过敏性疾病的自然进程*3相关,因此早发现、早治疗非常重要。



然而,医师在诊断 AD 时,对瘙痒的确认、和鉴别 AD 以外的湿疹是重点,因此大多需要观察较长时间才能确诊,加之 AD 确诊本身就很难,因此需要开发使 AD 得到早期发现和确诊的客观性指标。

花王构筑了一种无需伤害皮肤、使用吸油膜采取皮脂,并对皮脂中的RNA 进行全方位分析的技术(皮脂 RNA 监测)*4,并且发现,婴幼儿面部湿疹状况会引起与炎症和角化(表皮脱皮)相关基因表达量的变化,这提示了掌握出生 6 个月到 5 岁儿童的 AD 特异性分子变化成为可能*5。
*3 指食物过敏反应、支气管炎哮喘、过敏性鼻炎等各种过敏症陆续发病
*4 2019年6月4日 花王新闻
 花王研究发现皮脂中存在RNA 开发出独家分析技术“RNA Monitoring (RNA 监测)”
*5 2020年10月16日 花王新闻 花王发现婴幼儿发生特应性皮炎的皮脂RNA分子变化
通过出生 1 个月就发病的 AD 患儿的皮脂 RNA 揭示其 AD 的特征。

日本国立成育医疗研究中心针对 2020 年出生、且出生后 1 个月到 6 个月期间由医师持续观察皮肤和采取面部的皮脂、继而完成了皮脂 RNA 分析的 90 名婴儿进行了研究。此次研究针对 11 名在出生后 1 个月内 AD 发病的婴儿(下称“AD 患儿”)和 6 名出生后 6 个月为止没有皮肤问题的健常儿,就 5457 种 RNA 的表达量进行比较后发现,AD 患儿具有免疫应答(炎症)相关分子的表达量高、而皮肤屏障相关的分子表达量低这一具有 AD 特征的 RNA 变化。这一结果与在出生后 6 个月到 5 岁的健常儿和 AD 儿童之间进行的皮脂 RNA 分析*5的结果一样,亦即具有 AD 特征的 RNA 变化的再现性,在出生后 1 个月时就能确认。可见,运用这一技术,可以在对低月龄婴儿不产生负担情况下,客观地了解 AD 的状态。

出生后 1 个月的婴儿痤疮(粉刺)频发与出生后 2 个月的 AD 的皮脂 RNA 谱特征的研究
新生儿中会发现各种各样的皮肤疾患,其中旺盛的皮脂分泌导致的新生儿痤疮较为多发。此次的研究中除了健常儿以外,患有湿疹的婴儿中,45%(84 名中的 38 名)在出生后 1 个月内长了痤疮。因此,对健常儿、AD 患儿、痤疮患儿以及患有其他湿疹的婴儿各自的皮脂 RNA 表达信息进行主成分分析*6,确认了皮脂 RNA 谱的特征。

从结果看,出生后 1 个月的痤疮患儿具有和健常儿(蓝色)相近的皮脂 RNA 谱,而与 AD 患儿(红色)有近似 RNA 谱的情况下,该婴儿皮肤同时患有痤疮和 AD。在追踪了出生后 2 个月时的皮肤状态后发现,出生后 2 个月时被诊断为 AD 的痤疮患儿(橙色),与 AD 未发病的婴儿(緑色)相比,其在出生后 1 个月内就已经呈现了与 AD 患儿接近的皮脂 RNA 谱(图1)。



*6 将表达庞大变量(高次元)的信息压缩成少数合成变量(低次元)进行表达的分析方法之一。此次的分析中使用了基因表达量中波及最广的前500种基因信息。

通过皮脂 RNA,找到出生后 1 个月内的痤疮患儿的 AD 发病征兆为了解发展为 AD 和没有发展为 AD 的痤疮患儿之间,有怎样的特征差异,此次研究中分析了出生后 2 个月的痤疮患儿在出生 1 个月时的皮脂 RNA 谱的特征。AD 发病与皮肤屏障功能下降有深层关联,因此就选取与皮肤屏障功能相关的基因群(角化、脂质),进行 GSVA(Gene Set VariationAnalysis)*7分析。

结果证实,出生 2 个月时被诊断为 AD 的痤疮患儿(黄色),相较于非 AD 痤疮患儿(绿色),其出生 1个月时的皮肤屏障功能相关分子群的表达水平呈有意义下降,显示了类似 AD(红色)的表现(图 2)。这一结果也表明,进一步发展为 AD 的痤疮(粉刺),在被诊断为 AD 之前,其皮肤屏障功能相关的分子群的表达就已经减少。这也说明可能可以运用皮脂 RNA 信息,找到 AD 发病预兆。
*7 gene set variation analysis for microarray and RNA-Seq data 分值越高,基因群的表达水平越高。此次对与皮肤屏障功能密切相关的62种基因进行了分析。



总结

通过这次的研究发现,会使食物过敏、过敏性疾病自然进程发病风险提高的早发型 AD,具有独特的 RNA 表达量变化。并且,婴幼儿中多发的新生儿痤疮,发展到 AD 的可能性较高的婴儿,也有可能可以在早期发现。皮脂 RNA 监测技术对于皮肤功能尚未成熟的低月龄婴幼儿,是一项无痛无侵袭、对身体无负担的技术、有利于发现早发型 AD 预备人群。

今后,花王与日本国立成育医疗研究中心,将在国立研究开发法人 日本医疗研究开发机构(AMED)的支持下,推进“通过皮脂中 RNA 的表达状况的分析,开发用于特应性皮炎(AD)诊断的医疗机器的研究”*8,为实现零婴幼儿过敏社会,不断开发与 AD 的早期发现相关的诊断技术。
*8 令和4年政府和民间发掘和支持青年研究人员的事业所采纳的主题之一

https://www.chubun.com/modules/article/view.article.php/c147/202200
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