开发图像分析工具,以评估暴露于异二胺后的朗格汉斯细胞迁移
Christelle Oltramare1,2,3, Olivier Burri4, Nancy B Hopf1,2,3
1Department of Occupational and Environmental Health, Center for Primary Care and Public Health (Unisanté), University of Lausanne, 1066, Epalinges, Switzerland.
Archives of toxicology
|March 13, 2025
概括
与化学物质接触相关的过敏性接触性皮肤炎 (ACD) 的增加需要更好的评估. 这项研究开发了一种自动化方法来分析Langerhans细胞迁移,识别了octylisothiazolinone作为潜在的ACD敏感剂.
科学领域:
- 皮肤病学 皮肤病学
- 免疫毒理学 免疫毒理学
- 计算病理学计算病理学
背景情况:
- 过敏性接触性皮肤炎 (ACD) 发病率在全球范围内不断增加,原因是化学物质暴露的增加,特别是消费产品中的生物制剂.
- 朗格汉斯细胞迁移到皮肤的基底膜是导致ACD的敏感化过程中的关键事件.
- 伦理方面的担忧促使动物试验被皮肤敏感性评估的体外方法所取代.
研究的目的:
- 开发和验证一个开源的,机器学习增强的QuPath程序,用于自动分析人类皮肤中的朗格汉斯细胞迁移.
- 通过使用ex vivo人体皮肤器官培养模型,研究异硫酸对朗格汉斯细胞迁移的影响.
- 评估特定的异二胺诱导与ACD相关的细胞反应的潜力.
主要方法:
- 为自动化皮肤层和朗格汉斯细胞检测开发经过验证的QuPath脚本.
- 使用ex vivo人类皮肤器官培养模型进行暴露研究.
- 皮肤培养物暴露于24小时内四种不同度的异硫胺.
- 使用开发的自动化系统分析兰格汉斯细胞迁移模式.
主要成果:
- 该研究成功验证了用于皮肤层和朗格汉斯细胞的准确和可重复分析的自动化脚本.
- 水车单独影响了朗格汉斯细胞迁移,这表明其在实验设计中的重要性.
- 甲基利索提亚zolinone和benzisothiazolinone显示出不同的迁移模式,相比于octylisothiazolinone.
- 只有暴露于octylisothiazolinone会导致Langerhans细胞迁移到基底膜,这与敏感剂活性一致.
结论:
- 开发的自动化方法通过减少主观性和劳动力来显著推进ACD风险评估.
- 该工具提供了一种可靠的方法来分析兰格汉斯细胞迁移,这对于了解皮肤敏感性至关重要.
- 鉴定出octilisothiazolinone是兰格汉斯细胞迁移的潜在诱导剂,这表明它在ACD中的作用.
