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目的:探讨砷对皮肤细胞凋亡及相关角化基因表达情况的影响,为进一步阐述砷致皮肤早期损伤的研究提供依据。方法:1、采用MTT还原法检测细胞生长情况;确定LC50及染毒浓度,染毒浓度分别为LC50的1/50、1/20、1/10。2、流式细胞仪检测Ha Ca T细胞的凋亡情况。3、将30只健康成年清洁级雄性家兔随机分为5组,每组6只,分别为对照组(去离子水)及亚砷酸钠染毒组。采用自由饮水方式进行染毒,连续染毒12周。染毒剂量分别为LD50的1/100、1/50、1/20、1/10。4、染毒12周结束后,取家兔同一部位的皮肤进行病理学检查。5、通过实时荧光定量(Real-Time Quantitative PCR)检测HaCaT细胞中和家兔皮肤组织中Nrf2、K1和K10mRNA的表达水平。结果:1、亚砷酸钠染毒Ha Ca T细胞24h的LC50为65.00μmol/L,染毒浓度即LC50的1/50为1.30μmol/L,LC50的1/20为3.25μmol/L,LC50的1/10为6.50μmol/L,对照组为0μmol/L。2、1.30μmol/L亚砷酸钠染毒48h能显著促进HaCaT细胞增殖;3.25μmol/L亚砷酸钠染毒96h、6.25μmol/L亚砷酸钠染毒72h显著抑制HaCaT细胞增殖,且差异有统计学意义(P<0.05)。3、1.30μmol/L亚砷酸钠能抑制HaCaT细胞凋亡,24h时凋亡率最低且差异有统计学意义(P<0.05);3.25μmol/L、6.25μmol/L亚砷酸钠染毒48h、72h可使HaCaT细胞凋亡率逐渐升高且差异有统计学意义(P<0.05)。4、1.30μmol/L亚砷酸钠染毒HaCaT细胞24h能促进Nrf2mRNA、K1mRNA和K10mRNA的表达上调,6.25μmol/L的亚砷酸钠染毒72h可使HaCaT细胞中Nrf2mRNA、K1mRNA、K10 mRNA表达显著下调且差异有统计学意义(P<0.05)。5、亚砷酸钠染毒家兔的LD50为13mg/kg,染毒剂量即LD50的1/100为0.13 mg/kg、LD50的1/50为0.26mg/kg、LD50的1/20为0.65mg/kg、LD50的1/10为1.30mg/kg,对照组0 mg/kg。6、与对照组相比,染毒组家兔体重基本呈现增加趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。7、电镜结果显示染毒组家兔皮肤角质层有不同程度的改变,1.30mg/kg亚砷酸钠染毒家兔皮肤出现角化层。8、0.13 mg/kg、0.26 mg/kg亚砷酸钠染毒家兔能使皮肤组织中Nrf2、K1和K10mRNA的表达上调;0.65mg/kg、1.30 mg/kg能使皮肤组织中Nrf2mRNA、K1mRNA和K10mRNA的表达下调,其中0.13mg/kg、1.30mg/kg染毒组与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)。结论:1、亚砷酸钠对Ha Ca T细胞具有双向调节作用,1.30μmol/L亚砷酸钠能促进细胞增殖、抑制细胞的凋亡,6.50μmol/L亚砷酸钠染毒72h能抑制细胞增殖、促进细胞的凋亡。2、亚砷酸钠染毒能使Ha Ca T细胞中Nrf2、K1、K10 mRNA表达发生改变,1.30μmol/L亚砷酸钠染毒能使基因表达上调,随着染毒时间延长、染毒浓度增加能使基因表达逐渐下调。3、亚砷酸钠对HaCaT细胞的毒性作用受时间和浓度交互作用的影响,可推测砷暴露随着染毒时间的延长,染毒浓度的加大对皮肤细胞的损害越严重。4、长期水砷暴露会引起皮肤的损伤,造成皮肤病理学的改变,1.30mg/kg亚砷酸钠染毒3个月会促使家兔皮肤角化。5、长期水砷暴露会引起皮肤组织中Nrf2、K1和K10mRNA的改变,0.13mg/kg能使基因表达上调,1.30mg/kg能使基因表达下调。