Transcutaneous Delivery of Skin-penetrating Phosphatase Modulates Inflammatory Cytokine Signaling for Atopic Dermatitis and Psoriasis = Transcutaneous Delivery of Skin-penetrating Phosphatase Modulates Inflammatory Cytokine Signaling for Atopic Dermatitis and Psoriasis
저자
( Won-ju Kima ) ; ( Ja-hyun Koo ) ; ( Hyun-jung Cho ) ; ( Jae-ung Lee ) ; ( Ji Yun Kim ) ; ( Sohee Lee ) ; ( Jong Hoon Kim ) ; ( Mi Seon Ohe Minah Suh ) ; ( Eui-cheol Shin ) ; ( Joo Yeon Ko ) ; ( Myung Hyun Sohn ) ; 최제민 ( Je-min Choi )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2018
작성언어
-자료형태
학술저널
수록면
45-46(2쪽)
제공처
Background: Atopic dermatitis and psoriasis are the most common chronic inflammatory skin diseases. However, there are high unmet medical needs with limitations for transcutaneous drug development due to the skin barrier.
Objective: We aimed to identify a novel transdermal delivery peptide and develop a transcutaneously applicable immune modulatory protein by targeting cytokine signaling in atopic dermatitis and psoriasis.
Methods: We generated reporter proteins conjugated with a human-originated transdermal delivery peptide, AP and analyzed intracellular delivery efficiency in mouse or human skin cells and tissues. Especially, we utilized multi-photon confocal microscopy for visualizing the localized proteins. We also generated a recombinant therapeutic protein, AP-rPTP, which is conjugated with AP and phosphatase domain of TC-PTP targeting multiple STATs. Immune modulatory function of AP-rPTP was confirmed in splenocytes upon cytokine stimulation and TcR stimulation. Finally, we confirmed in vivo efficacy of AP-rPTP in OXA-induced acute dermatitis, OVA-induced chronic dermatitis, and imiquimod-induced psoriasis models.
Results: AP-conjugated reporter proteins exhibited significant intracellular transduction efficacy in keratinocytes, fibroblasts, and immune cells. In addition, transcutaneous administration of AP-dTomato showed significant localization into the dermis and epidermis in mouse skin. AP-rPTP could inhibit pSTAT1, pSTAT3, and pSTAT6 in splenocytes and also regulate T cell activation and proliferation. Transcutaneous paper-patch of AP-rPTP protein significantly ameliorated ear thickness, tissue inflammation, and cytokine expression in allergy- as well as psoriasis-like dermatitis models.
Conclusion: We identified a 9 amino acid-long novel transdermal delivery peptide and suggest the feasibility of utilizing AP for transcutaneous biologic drug development such as AP-rPTP as a novel immune modulatory drug candidate for dermatitis.
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