化粧品素材の皮膚アレルギーにおける新規スクリーニング法の開発
京都大学医学研究科皮膚科学

椛島健治

Allergic contact dermatitis, one of the most common occupational and environmental diseases, is caused by foreign
antigen exposed to the skin. The contactant diverges into wide range of materials, such as meta1, chemica1, and resin. Photocontact dermatitis is caused by ultraviolet exposure in addition to exogenous materials, such as NSAIDs.
For evaluating the safety of each materia1, it has been requested to use in vitro systems instead of using animal models
these days. Since contact dermatitis and photo contact dermatitis are based on the chain reaction of immune cells, it is notsatisfactory to assess these issues only using single cell line. Therefore, we sought use several cell lines in combination andestimate the safety and effect on each immunological step in contact and photo-contact dermatitis.

1．緒アレルギーにはプロハプテン（prohapten）と光ハプテン言（photohapten）の 2 種類のメカニズムが存在する（図 1）2）。

接触皮膚炎（いわゆるかぶれ）は皮膚に外因性抗原物質が塗布されて起こる職業性・環境性疾患全体の中でも最も頻各物質の光アレルギーにおける両者の関与を検討することも重要な課題である。

度の多い疾患であり、化粧品を原因とすることもまれでは

一方、免疫学の進歩に伴い、接触過敏症あるいは光接触ない。接触皮膚炎は一次刺激性あるいは単に刺激性と呼ば過敏症のメカニズムが明らかになり、その各ステップを inれる接触皮膚炎と、アレルギー性接触皮膚炎とに分けられvitro で検証することが可能となりつつある。そこで、アる。一方、アレルギー性接触皮膚炎は免疫学的機序を介すレルギー反応という多くの細胞・液性因子の関わる反応にる反応であり、感作・惹起の複雑な各ステップの解明は免おいては、in vitro 試験で評価しうるステップをいくつか1, 2）駆使し、統括的に行うことが理想的と考えられ、その実現疫学の大きなテーマである。

光接触皮膚炎は外因性物質塗布に紫外線（UV とくにを図ることが当研究の目的である。

UVA）照射が加わって生じる反応で、光毒性と光アレルギ

2．実ー性がある。現在頻度が高いものは、非ステロイド系消炎

験

外用薬、サンスクリーン製剤などであり、ほとんどが光ア接触過敏症のメカニズムは、外因性物質に対する抗原異レルギー性である。化粧品などを原因とする光接触皮膚炎的な T 細胞を生み出す相（感作相）と、再び侵入した当該もまれではなく、化粧品に含まれる物質の光アレルギー誘外因性物質に T 細胞が反応し皮膚炎を形成する相（惹起相）

導能の評価は重要な課題であると思われる。とに分かれる。特に感作相は、外因性物質が過敏症を起こところがこれらのスクリーニング方法としては、皮膚炎しうるかを決定する最も重要な段階であると考えられる。

反応がそもそも生体反応であるため、ある物質が毒性、アそこで 化学物質の抗原提示細胞に対する成熟化誘導

レルギー性があるかを評価するのは歴史的には動物モデをヒト単球細胞株である THP-1 細胞を用いて検討する。

ルが用いられることが多かった。しかし近年、動物を用

THP-1 細胞はヒト単球性白血病由来の細胞株であり、単いない in vitro 実験を用いた代替法による評価が望まれて球としての性格を有する。そこで被検物質とのインキいる。これまで毒性・光毒性の in vitro 評価は、細胞毒性ュベーションの後、フローサイトメーターにより CD54，評価など多くの方法があり、ある程度満足を与えるものとCD86 などの発現を測定することにより評価する。この際 、なっている。それに比較し、アレルギー性・光アレルギー

prohapten の検討の際には UVA（l J/ ㎠）を披険物質に直性の反応は、免疫担当細胞の連鎖反応を基礎としているた接照射し、その後 THP-l と混合する。一方、photohapten

めに、in vitro の評価を困難なものとしている。また、光の 検 討 の 際 に は 被 検 物 質 を THP-l と 混 合 培 養 し た 後 にUVA を照 射する（図 2）。

3．結The development of screening method
for evaluating safety on materials used
for cosmetics
Kenji Kabashima
Kyoto University Graduate School ofMedicine, Department of Dermatology

果

光接触皮膚炎を誘発させる代表的な物質であるketoprefen3, 4），
3, 3, 4, 5-tetrachlorosalicylanilide（TCSA）5, 6），sparfloxacin7, 8）を 各 濃 度 で 混 合 培 養 し、 細 胞 表 面 上 の CD54，CD86，
HLA-DR の発現を flowcytometry にて解析した。すると− 53 −

コスメトロジー研究報告 Vol.17, 2009

図 3 か ら 図 5 の よ う に ketoprofen で は photohapten 刺 激

photohapten 刺激による HLA-DR の上昇（図 5）が認められによる CD54 の上昇（図 3）、TCSA では photohapten 刺激た。に よ る CD86, HLA-DR の 上 昇（ 図 4）
、sparfloxacin で は

図1

prohaptetn と photohapten の違い

prohaptenUVA

photohapten

1 J/cm2

Apply UVA-irradiated chemicalUVA1 J/cm 2Incubate for 24 hours
FACS analyses: CD86, CD54, HLA - DR

図2

図4THP-1 と UVA 照射による prohaptetn と photohapten 誘導方法

Ketoprofen による prohaptetn と photohapten 誘導に対する CD86、CD54 発現− 54 −

化粧品素材の皮膚アレルギーにおける新規スクリーニング法の開発

図４ TCSA による prohapten と photohapten 誘導に対するCD86, CD54, HLA-DR 発現

図５ Sparfloxacin による prohapten と photohapten 誘導に対する CD86, CD54, HLA-DR 発現−−5555−−コスメトロジー研究報告 Vol.17, 2009

4．考

plus UVA in murine photocontact dermatitis to察

ketoprofen. J Dermatol Sci 47: 151-9

光アレルギーがあることの知られている ketoprofen，

４）I m a i S , A t a r a s h i K , I k e s u e K , A k i y a m a K .

TCSA，sparfloxacin に よ る 光 ア レ ル ギ ー 誘 導 能 をTokura Y. 2 0 0 6. Establishment of murine model ofprohapten，photohapten 刺激により検証した。すると 3

allergic photocontact dermatitis to ketoprofen and剤 全 て に お い て THP-l の co-stimulatory molecule で あ るcharacterization of pathogenic T cells. J Dermatol Sci

CD86、接着因子である CD54、あるいは HLA-DR の上昇

41: 127-36が認められた。ところが、これらの上昇を示すパターンは

５）Nishijima T. Tokura Y, Imokawa G, Takigawa

各物質によって異なることが判明した。ここには記さなか

M. 1 9 9 9. Photohapten TCSA painting plus UVA

ったが、photohapten 刺激によるこれらの因子の誘導は他

irradiation of murine skin augments the expression ofの photoallergy を起こさない物質では認められなかった。

MHC class II molecules and CD86 on Langerhans cells.
J Dermatol Sci 19: 202-7以上より、THP-l を川いた in vitro の検査により、物質の６）Tokura Y, Yagi H, Ihda H, Takigawa M. 1 9 9 4.

光アレルギー誘導能を評価できる可能性が示唆された。
今後はさらに被検物質を増やし、光アレルギー誘導能のEvaluation of ultraviolet-A protection by sunscreen

定量 化を図ること、各光接触アレルギーの臨床型と CD86，agents using a mouse model of contact photoallergy. JDermatol Sci 7: 39-44

CD54，HLA-DR の発現パターンにおける相関の有無の検

７）Neumann NJ, Blotz A, Wasinska-Kempka G,討を行いたいと考えている。

Rosenbruch M, Lehmann P, Ahr HJ, Vohr HW. 2 0 0 5.
（文献）

Evaluation of phototoxic and photoallergic potentials
of 1 3 compounds by different in vitro and in vivo

１）Lankerani L, Baron ED. 2 0 0 4. Photosensitivity tomethods. J Photochem Pholohiol B 79: 25-34

exogenous agents. J Cutan Med Surg 8: 424-31
2） Tokura Y. 2000. Immune responses to photohaptens:８）Tokura Y, Seo N, Ohshima A, Yagi H. Furukawa F,implications for the mechanisms of photosensitivity toTakigawa M. 1999. Lymphocyte stimulation test withexogenous agents. J Dermatol Sci 23 Suppi 1: S6-9

drug-photomodified cells in patients with quinolone

３) Atarashi K. Kabashima K, Akiyama K, Tokura Y.
2007. Stimulation of Langerhans cells with ketoprofen− 56 −

photosensitivity. J Dermatol Sci 21: 34-41