目的研究芥子气(SM)损伤人皮肤细胞的毒理学事件的发生过程及特征。方法采用高内涵细胞多参数分析技术,以人皮肤组织中2种重要的细胞皮肤角质细胞(HEKf)和皮肤成纤维细胞(HDFa)为研究对象,定量动态测定分析了硫芥诱发的两种细胞形态、结构、毒性、死亡机制等细胞表型的变化。结果硫芥呈时间和浓度依赖地导致2种细胞发生氧化应激、DNA损伤、溶酶体释放、线粒体膜电位失衡、核膜通透性增加、细胞周期阻滞和细胞凋亡;然而,2种细胞表现出不同的结构损伤特征和细胞死亡机制:HEKf细胞变小变圆、细胞核浓缩、线粒体膜电位降低,表现出更显著的细胞凋亡特征;HDFa细胞变大、细胞微丝张力蛋白损伤、细胞骨架包括微管和微丝松散、线粒体膜电位增加,细胞表现明显的自噬和程度较低的凋亡现象;硫芥处理细胞15~30 min时即诱发细胞微丝形态的快速改变、GSH耗竭、ROS释放、DNA修复,其后HEKf出现溶酶体释放、HDFa出现一过性自噬,最后出现线粒体膜电位失衡、核膜通透性增加、细胞周期阻滞和细胞凋亡。结论结合硫芥的强亲核作用的本质,可以看出,GSH耗竭、微丝蛋白、DNA及溶酶体膜蛋白等的共价结合共同构成了SM损伤皮肤细胞的分子起始事件。2种细胞蛋白组成、结构和增殖特征是导致其对SM敏感程度不同的重要原因,其结构的损伤特征揭示了皮肤真皮屏障破坏、渗出增加和皮肤起疱的生理学基础。