【研究目的】基于体外皮肤细胞以及3D皮肤模型研究雾霾对皮肤屏障功能的影响。【实验材料】:PM2.5颗粒、人角质形成细胞,人成纤维细胞,3D重组表皮模型(EpiKutis)。【实验方法】:本研究主要分为两个层面评估雾霾颗粒及组分对皮肤屏障功能的影响及相关机制研究。一、从细胞水平研究雾霾颗粒及不同成分(有机提取相,水提取相以及全组分)对细胞的毒性以及皮肤屏障功能相关基因表达的影响;二、基于体外3D皮肤模型,采用组织学及免疫组化的方法评价大气污染物颗粒对皮肤结构的生发、皮肤屏障的精细功能造成的毒性影响。【实验结论】近年来,雾霾的发生及其对健康的影响引起了广泛的社会关注。雾霾对于人体带的危害主要集中在临床级流行病学研究范畴,但基于人群的大气污染对健康的毒理学研究尚未形成规模体系。尤其皮肤,作为机体与环境间的第一道屏障,对外界环境因素非常敏感,是直接暴露在环境污染物中的最大器官。本研究主要基于毒理学的原理,从2D皮肤细胞水平以及3D皮肤模型两个研究体系研究了大气污染物对于皮肤的细胞毒性、皮肤结构和屏障功能的影响。结果显示,一定浓度的大气污染物颗粒具有细胞毒性,会引发细胞代谢水平以及细胞形态的改变,此外基因水平的研究结果显示,PM2.5颗粒能够影响到屏障、保湿相关的Caspase14,SPRR2B、SPRR2G等和皮肤屏障功能以及皮肤结构功能相关的基因表达,同时影响到一系列Nrf-2下游基因的表达。基于3D皮肤模型开展的大气污染物影响结果,包括H&E及IHC结果显示,PM2.5颗粒能够对皮肤结构的正常生发以及分化相关的结构蛋白造成影响。本研究探索并尝试建立关于大气污染物体外毒理学评价的方法体系,获得的体外测试数据对后期雾霾的体外毒理相关领域提供充分的支持。