ABSTRACT
OBJECTIVE: Dandruff is characterised by the presence of perivascular leukocytes and mild inflammation; however, the immune microenvironment of dandruff-affected scalp skin and the potential changes to the hair follicle's (HF) physiological immune privilege (HF IP) remain unknown. Here, we characterised the HF immune microenvironment and immune privilege status in dandruff-affected scalp skin. METHODS: We assessed relevant key parameters in healthy versus dandruff-affected human scalp biopsies using quantitative immunohistomorphometry, laser capture microdissection, and RNA sequencing. RESULTS: The number of epidermal CD4+ and CD8+ T cells was increased in lesional dandruff scalp skin, while the number of MHC class II+ /CD1a+ Langerhans cells was decreased in the infundibulum. The number of intrafollicular and perifollicular CD4+ T cells and CD8+ T cells, perifollicular CD68+ macrophages, and tryptase+ mast cells remained unchanged. Interestingly, MHC class Ia and ß2-microglobulin protein expression were significantly increased specifically in the suprabulbar outer root sheath (ORS) compartment of dandruff-associated HFs. RNAseq analysis of laser capture micro-dissected suprabulbar ORS compartment revealed antigen presentation pathway as the top regulated canonical pathway, along with the upregulation of HF-IP genes such as HLA-C, HLA-DP, and TAP1, which are normally down-regulated in healthy HFs. Intrafollicular protein expression of known HF IP guardians (CD200 and α-MSH) and 'danger signals' (MICA and CXCL10) remained unaltered at the IP sites of dandruff lesional HFs compared to non-lesional and healthy HFs. Instead, the expression of macrophage migration inhibiting factor (MIF), another HF IP guardian, was reduced. CONCLUSION: Together, this work shows that dandruff is associated with epidermal T-cell infiltration and a weakened HF IP in the suprabulbar ORS of HFs in dandruff lesional scalp.
OBJECTIF: Les pellicules sont caractérisées par la présence de leucocytes périvasculaires et une légère inflammation. Cependant, le microenvironnement immunitaire de la peau du cuir chevelu affectée par les pellicules et les modifications potentielles du privilège immunitaire physiologique du follicule pileux (PI FP) restent inconnus. Ici, nous avons caractérisé le microenvironnement immunitaire du follicule pileux (FP) et l'état du privilège immunitaire de la peau du cuir chevelu affectée par les pellicules. MÉTHODES: Nous avons évalué les principaux paramètres pertinents dans des biopsies de cuir chevelu humain sain par rapport à ceux touchés par les pellicules, à l'aide d'une immuno-histomorphométrie quantitative, d'une microdissection au laser et d'un séquençage de l'ARN. RÉSULTATS: Le nombre de lymphocytes T CD4+ et CD8+ épidermiques a augmenté dans la peau du cuir chevelu atteinte de pellicules lésionnelles, tandis que le nombre de cellules de Langerhans du CMH de classe II+ /CD1a+ a diminué dans l'infundibulum. Le nombre de lymphocytes T CD4+ et de lymphocytes T CD8+ intrafolliculaires et périfolliculaires, de macrophages CD68+ périfolliculaires et de mastocytes tryptase+ est resté inchangé. Il est intéressant de noter que l'expression des protéines du CMH de classe Ia et de la ß2-microglobuline a augmenté de manière significative dans le compartiment suprabulbaire de la gaine radiculaire externe (GRE) en particulier des FP associés aux pellicules. L'analyse par séquençage ARN du compartiment suprabulbaire de la GRE micro-disséquée au laser a révélé que la voie de présentation de l'antigène était la voie canonique la plus régulée, ainsi que la régulation à la hausse des gènes PI-FP tels que HLA-C, HLA-DP et TAP1, qui sont normalement régulés à la baisse dans les FP sains. L'expression protéique intrafolliculaire des gardiens connus du PI FP (CD200 et α-MSH) et des « signaux de danger ¼ (MICA et CXCL10) est restée inchangée au niveau des sites du PI des FP à pellicules lésionnelles par rapport aux FP sans pellicules lésionnelles et sains. En revanche, l'expression du facteur d'inhibition de la migration des macrophages (MIF), un autre gardien du PI FP, a été réduite. CONCLUSION: L'ensemble de ces travaux montrent que les pellicules sont associées à une infiltration épidermique des lymphocytes T et à un affaiblissement du PI FP dans la GRE suprabulbaire des FP du cuir chevelu atteint de pellicules lésionnelles.
ABSTRACT
Dandruff is a common scalp condition, which frequently causes psychological distress in those affected. Dandruff is considered to be caused by an interplay of several factors. However, the pathogenesis of dandruff remains under-investigated, especially with respect to the contribution of the hair follicle. As the hair follicle exhibits unique immune-modulatory properties, including the creation of an immunoinhibitory, immune-privileged milieu, we propose a novel hypothesis taking into account the role of the hair follicle. We hypothesize that the changes and imbalance of yeast and bacterial species, along with increasing proinflammatory sebum by-products, leads to the activation of immune response and inflammation. Hair follicle keratinocytes may then detect these changes in scalp microbiota resulting in the recruitment of leukocytes to the inflammation site. These changes in the scalp skin immune-microenvironment may impact hair follicle immune privilege status, which opens new avenues into exploring the role of the hair follicle in dandruff pathogenesis. Also see the video abstract here: https://youtu.be/mEZEznCYtNs.
