経皮感作(けいひかんさ、、)は、アレルゲンへの皮膚を介した曝露によって、特異的な免疫応答を生じる感作が成立することである。経皮感作は、アレルギー性接触皮膚炎の成立過程だけでなく、皮膚から侵入した食物由来の抗原などによる食物アレルギーの感作経路としても研究されている。

感作は、アレルゲンへの最初の曝露によって免疫学的記憶が形成される「誘導」と、感作成立後に同じアレルゲンへ再び曝露した際にアレルギー反応が現れる「惹起」とに区別される。国際連合の化学品の分類および表示に関する世界調和システム(GHS)も、皮膚感作性について誘導と惹起の2段階を区別している。

混同されやすい「経皮毒」は、「日用品に含まれる化学物質が皮膚から吸収され、体内に蓄積して各種疾患を引き起こす」などとする文脈で使用される造語であり、経皮感作とは概念が全く異なる。「経皮毒」は学術用語ではなく、学術的な「経皮毒性」の研究成果を反映しない俗語であると指摘されている。

経皮感作とは、特定の抗原への曝露によって免疫学的な記憶が成立し、再曝露時にアレルギー反応が惹起される。したがって、皮膚から抗原または化学物質へ曝露するという点で表面的に類似していても、経皮感作の成立そのものを「毒物が体内に蓄積すること」とみなすことはできない。

概念 皮膚は外界からの物質の侵入を制限するバリアとして機能しているが、皮膚の状態や物質の性質などによっては、皮膚を介した抗原への曝露が免疫系による認識につながる。加藤則人は、経皮感作の成立には、皮膚バリア機能の低下、皮膚局所のサイトカイン環境、ランゲルハンス細胞の樹状突起の伸長など複数の条件が関係し、アトピー性皮膚炎ではこれらの条件が整いやすいと説明している。

経皮感作という語は、皮膚を介する「感作の経路・過程」を表す。一方、GHSで用いられる皮膚感作性()は、物質が皮膚接触後にアレルギー反応を引き起こす性質を表す危険有害性の区分である。厚生労働省のGHS関係用語では、皮膚感作性物質は「皮膚への接触によりアレルギー反応を誘発する物質」とされ、「皮膚感作性」は「接触感作性」と同義とされている。

また、経皮感作は、物質が皮膚から皮膚内部や全身循環へ移行する経皮吸収そのものとも異なる。世界保健機関(WHO)は経皮吸収を、皮膚表面から皮膚内および全身循環へ化学物質が移行する過程として扱っている。経皮吸収は薬物や化学物質の曝露量を扱う概念であるのに対し、経皮感作は免疫学的な感作の成立を扱う。

免疫学的機序 低分子化学物質 低分子の化学物質による皮膚感作では、物質そのものまたは皮膚内で生成した反応性物質が皮膚タンパク質と結合し、免疫系が認識可能な抗原となる場合がある。OECDが整理した皮膚感作の有害転帰経路(、AOP)では、タンパク質との共有結合を分子開始事象とし、角化細胞の活性化、樹状細胞の活性化、抗原特異的T細胞の増殖を経て、再曝露時のアレルギー性接触皮膚炎へ至る経路が示されている。

このような低分子化学物質による感作は、刺激物質による皮膚障害とは区別される。皮膚刺激性は物質の直接的な作用による可逆的な皮膚損傷を扱うのに対し、皮膚感作性は免疫学的な記憶が成立した後のアレルギー反応を扱う。

タンパク質・食物アレルゲン 食物由来タンパク質についても、皮膚が感作の場となることがある。特に皮膚バリア機能が低下した状態でのアレルゲン曝露が、食物アレルギーの成立に関係する可能性が研究されている。

食物アレルギー研究では、乳幼児期に湿疹などによって障害された皮膚から低用量の食物アレルゲンに曝露すると感作が促進される一方、早期の経口摂取は免疫寛容を促す可能性があるとする二重アレルゲン曝露仮説()が提唱されている。これはすべての皮膚曝露が感作を起こすという意味ではなく、皮膚バリアの状態、曝露量、抗原の性質、個体側の免疫学的要因などが関与すると考えられている。

アトピー性皮膚炎との関係 アトピー性皮膚炎では、皮膚バリア機能の低下と皮膚の炎症がみられる。加藤は、アトピー性皮膚炎では経皮感作の成立に関係する条件が揃いやすいとし、湿疹病変を抗炎症外用薬などによって良好な状態に保つことが経皮感作を生じにくくする可能性を指摘している。

食物アレルギーについても、早期発症のアトピー性皮膚炎は重要なリスク因子とされている。ただし、アトピー性皮膚炎の患者すべてに食物アレルギーが成立するわけではなく、皮膚へのアレルゲン曝露の結果は皮膚バリアや免疫環境などによって異なる。

二重アレルゲン曝露仮説を背景として、湿疹を早期に治療し皮膚を良好な状態に維持する介入と、乳幼児期にアレルゲンとなり得る食品を適切な時期から経口摂取する介入の双方が食物アレルギー予防の観点から研究されている。一方、保湿剤を乳児へ一律に使用すること自体が食物アレルギーを直接予防するかについては、研究結果は一致していない。

化粧品などによる経皮感作 化粧品や医薬部外品など、皮膚へ継続的に接触する製品に含まれる成分が感作抗原となる場合がある。化粧品成分による経皮感作は、使用部位に生じるアレルギー性接触皮膚炎だけでなく、食物由来成分または食品と共通する抗原によって感作された後、その食品を摂取した際に全身性のアレルギー症状を生じる例も報告されている。

加水分解コムギ含有石鹸 日本では、加水分解コムギを含有していた旧製品の洗顔石鹸「茶のしずく石鹸」の使用者に、小麦アレルギーや食物依存性運動誘発性アナフィラキシーが多数発生した事例が知られている。厚生労働省は、加水分解コムギ末を含む旧製品の使用者が小麦アレルギーとなり、小麦含有食品の摂取後に運動した際に呼吸困難や蕁麻疹などを呈した症例が報告されたことから、自主回収や注意喚起などの安全対策を実施した。

国立医薬品食品衛生研究所の酒井信夫らは、この事例について、加水分解コムギを含有する洗顔石鹸の長期使用によって経皮・経粘膜的に感作され、その後のコムギ製品の経口摂取によってアレルギー症状を生じたものとして報告している。同論文によれば、2014年4月20日時点で2,163人の確実事例が報告されていた。

この事例は、皮膚・粘膜からの抗原曝露によって免疫学的感作が成立し得ることを示す事例であり、化学物質が皮膚から無差別に吸収・蓄積して慢性的な毒性を示すとする俗称の「経皮毒」とは異なる。

化学物質の皮膚感作性評価 化学物質の皮膚感作性は、化学品の安全性評価における独立した有害性項目の一つである。GHSでは、相当数のヒトで皮膚接触による感作を起こす証拠、または適切な動物試験で陽性結果が得られた物質を皮膚感作性区分1に分類し、利用可能な情報によって区分1Aと1Bに細分することができる。

従来の試験法には、モルモットを用いる試験(OECD TG 406)やマウス局所リンパ節試験(LLNA、OECD TG 429)などがある。動物福祉や試験法の進歩を背景に、OECDではタンパク質との反応性を評価するin chemico試験(TG 442C)、角化細胞の活性化を評価するin vitro試験(TG 442D)、樹状細胞の活性化を評価するin vitro試験(TG 442E)などが整備されている。

単一の代替試験だけでは皮膚感作性を十分に判定できない場合があるため、OECDは複数の情報源を組み合わせる統合的評価や、標準化されたDefined Approachesを用いる方法を整備している。

関連項目 感作 アレルギー アレルゲン アトピー性皮膚炎 食物アレルギー 接触皮膚炎 アレルギー・マーチ アナフィラキシー 皮膚テスト 経皮毒

脚注