《Journal of Dermatological Science》:Non-Lesional Skin Reflects Disease Activity in Pediatric Atopic Dermatitis: Inflammatory Biomarker Profiling Using Skin Swabs
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•在特应性皮炎(AD)中,皮损(LS)与非皮损(NL)皮肤呈现不同的生物标志物谱。
•非皮损(NL)生物标志物与临床疾病严重度相关。
•白细胞介素-8(IL-8)在皮损(LS)皮肤中显著升高。
•炎症生物标志物水平随儿童年龄组变化。
•非皮损(NL)皮肤反映特
•在特应性皮炎(AD)中,皮损(LS)与非皮损(NL)皮肤呈现不同的生物标志物谱。
•非皮损(NL)生物标志物与临床疾病严重度相关。
•白细胞介素-8(IL-8)在皮损(LS)皮肤中显著升高。
•炎症生物标志物水平随儿童年龄组变化。
•非皮损(NL)皮肤反映特应性皮炎(AD)的疾病活动度。
特应性皮炎(AD;一种慢性炎症性皮肤病)具有异质性免疫失调和临床表型变异,不同儿童年龄组在皮肤和血液中的炎症通路存在差异,提示疾病生物学随年龄变化。随着AD免疫学表征和靶向治疗发展,临床需要可靠评估皮肤炎症活动、指导治疗选择和监测疗效的方法。儿童对活检等有创采样耐受性差,需局麻且存在不适、出血、感染和瘢痕风险,因此微创或无创、可重复采样方法受到关注。胶带剥离(tape-stripping)和皮肤拭子(skin swabs)是主要方法;胶带剥离在儿童AD中证据较多,但存在胶带类型、采样深度和处理标准化不足及缺乏验证临床平台的问题;皮肤拭子简单快速、设备要求低,但尚缺乏数据证明其能捕获AD相关分子变化,且既往拭子研究多聚焦疾病预测。基于此,研究人员开展横断面探索性观察研究,评估浅表皮肤拭子能否捕获既往报道的AD生物标志物在皮损(LS;lesional)和非皮损(NL;non-lesional)皮肤中的变化,并按儿童年龄组和AD活动度分层,探索与临床严重度的相关性。研究在三级儿童皮肤科中心纳入98例儿童AD患者,结论提示非皮损皮肤可反映疾病活动,白细胞介素-8(IL-8;一种趋化因子)为最突出标志物,支持皮肤拭子作为儿童AD无创监测工具进一步研究。
关键方法方面,研究为横断面、探索性、观察性研究,样本队列来源于三级儿童皮肤科中心,纳入98例儿童AD患者(婴儿0-5岁40例、儿童6-11岁37例、青少年12-18岁21例)。采集同一肢体的LS与远离病变的NL配对皮肤拭子;拭子经磷酸盐缓冲液(PBS)预湿,在5 cm区域以标准化压力来回20次。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测白细胞介素(IL)-1α、IL-1β、IL-8、IL-6、IL-36γ及白蛋白、激肽释放酶5(KLK5)、IL-1受体拮抗剂(IL-1RA),氧自由基吸收能力(ORAC)测总抗氧化能力,二辛可宁酸(BCA)法测总蛋白。临床严重度用湿疹面积和严重度指数(EASI)、研究者整体评估(IGA)、体表面积(BSA)和特应性皮炎控制工具(ADCT)评估;生物标志物经log
2转换后行t检验和Spearman相关,探索性设计以p<0.05为阈值且未多重校正。
3.1 浅表拭子采样可检测LS皮肤中更高生物标志物水平(Superficial swab sampling detects higher biomarker levels in LS skin)
研究人员对98例儿童AD患者的配对LS/NL拭子进行9种生物标志物及总蛋白分析。全队列中,除IL-1α外,LS所有标志物均显著高于NL(p<0.01);除IL-1α和ORAC外,所有标志物LS/NL倍数变化(FCH)>1.8,范围从IL-36γ的1.9至IL-6的4.7和IL-8的6.7。排除接受系统治疗患者的敏感性分析结果相似,主要LS与NL差异保留。结论是浅表拭子可捕获AD相关LS-NL差异。
3.2 婴儿和青少年呈现更高LS生物标志物水平(Infants and adolescents present greater LS biomarker levels)
按年龄分层,白蛋白、IL-1β、IL-1RA、IL-6、IL-8、KLK5、ORAC和总蛋白的LS水平显著高于NL;仅IL-1α和IL-36γ未在各年龄组显示显著LS-NL增加。合并所有标志物比较显示,青少年LS标志物水平显著高于儿童(NL无差异),婴儿与儿童或青少年LS水平相当。儿童LS特定标志物较低:婴儿LS白蛋白、IL-1RA和IL-8显著升高,青少年LS IL-1β和KLK5显著更高(p<0.05)。NL样本除IL-1α外各年龄组无显著差异;IL-1α在儿童LS和NL均高于婴儿,提示年龄相关而非AD相关升高。结论为年龄组间LS炎症标志物存在差异,婴儿和青少年更突出。
3.3 拭子样本可检测中重度AD更高生物标志物水平(Swab-collected samples detect greater biomarker levels in moderate-to-severe AD)
按IGA分为轻度(1-2,n=44)和中重度(3-4,n=54)后,各严重度内除IL-1α外所有标志物LS显著高于NL(p<0.05)。KLK5、IL-1β、IL-6、IL-8和总蛋白在中重度LS显著高于轻度LS(p<0.05);IL-1β甚至NL在中重度高于轻度;无标志物在轻度高于中重度。Spearman分析显示LS中EASI与IL-8、KLK5等呈弱但显著相关(0.22≤ρ≤0.42,p<0.05),而NL标志物与严重度相关性更强;ρ≥0.4主要见于NL,包括白蛋白与EASI(ρ=0.51)和IGA(ρ=0.48)、IL-8与IGA(ρ=0.47)、EASI(ρ=0.46)和ADCT(ρ=0.41)(均p<0.001);LS仅IL-8和KLK5与EASI的ρ=0.42和0.40。年龄相关:IL-1α在LS/NL的ρ=0.37/0.32,ORAC在LS/NL的ρ=0.26/0.29,均未达ρ≥0.4;NL-IL-8与年龄负相关(ρ=-0.36),LS-白蛋白(ρ=-0.21)。治疗状态与任何标志物不相关。结论为中重度AD标志物更高,NL标志物与临床严重度更稳健相关,IL-8突出。
讨论部分总结:皮肤拭子作为无创方法,简单快速、设备要求低、可定点采样且无需专门培训,与胶带剥离相比标准化问题较少。本研究大样本显示拭子可捕获LS-NL多数AD相关标志物差异,IL-8最佳;IL-8为先天免疫趋化因子,参与Th2极化皮肤环境中的细胞趋化,并在环孢素、NB-UVB、dupilumab治疗后下调,也与其他过敏性疾病相关;其浅表采样更易检测,与活检和胶带剥离结果一致。IL-6、IL-1β、IL-1RA、IL-36γ、KLK5、总蛋白和白蛋白在LS升高,ORAC仅轻微升高,IL-1α为唯一LS-NL相当标志物。NL标志物与严重度相关性更强,原文提出可能因LS水平普遍升高压缩变异度,而NL动态范围更宽。局限性包括探索性、标志物panel有限、缺乏足够功效年龄匹配健康对照、部分患者同时治疗、单时间点采样、IL-36γ仅61例、局部病变严重度未正式评估、三级中心中重度过代表;需外部队列验证。
研究结论翻译:总之,研究结果表明,与顺序胶带剥离采样相比,皮肤拭子无创且仅需基本技术,其产生的数据与既往胶带剥离和活检研究一致,支持对该皮肤采样方法开展进一步研究。皮肤拭子样本能够捕获LS与NL皮肤生物标志物水平差异,特定生物标志物(主要是IL-8)与AD严重度呈稳健相关,且主要在NL部位采样时观察到此相关性。IL-8是AD中具有生物学相关性的生物标志物,既往AD和其他过敏性疾病研究已证明。其检测可能因浅表采样方法(如胶带剥离或拭子)而增强,可能反映表皮局部浓度更高。因此,疾病相关生物标志物的可检测性可能因采样技术而异,正如AD中皮肤与血清样本比较所观察。未来研究应扩展皮肤拭子分析的AD相关生物标志物范围,并纳入纵向采样,以评估其在指导疾病管理和捕获治疗反应方面的潜力。总体而言,这些努力将为开发标准化、临床可部署的拭子检测奠定基础,以支持客观疾病监测和治疗。