[发明专利]一种采用重建正常人体三维皮肤模型评价修复功能的体外方法

说明书

本发明公开了一种采用重建正常人体三维皮肤模型评价修复功能的体外方法，该方法利用体外重组的三维正常人皮肤模型，采用SDS或机械方法对皮肤造成损伤，通过分析损伤后的恢复情况或炎症反应的强弱，评价受试物质对损伤后皮肤的修复作用，具体包括以下步骤：(1)损伤模型的制备；(2)修复；(3)评价指标的测量；(4)结果分析。该方法具有通量高、可重复、与人相关性高、多指标评价等优点，可以对多种受试物进行快速评价。

技术领域

本发明属于修复功能评价技术领域，具体涉及一种采用重建正常人体三维皮肤模型评价修复功能的体外方法。

背景技术

皮肤覆盖于人体表面，是人体与感知和接触外界环境的最外屏障。皮肤在受到损伤后，早期出现炎症反应，表现为红肿、渗液、形成结痂。随后角质细胞和成纤维细胞开始增生，肌成纤维细胞分化和伤口收缩，接着细胞和细胞外基质结构重塑，并可能形成肉芽组织或瘢痕。

皮肤受损后，外界环境中的理化生物因素直接接触人体组织，容易造成感染、慢性炎症、溃疡等。损伤后的皮肤虽然具有一定的自我修复功能，但是受到损伤面积和严重程度的影响，同时也受到自身修复能力和环境因素的影响。

皮肤受损后，通过人为干预，如添加辅料、药物生长因子等，可减少创面水份蒸发、保温、抗菌、消炎和促进细胞增殖等功能不仅起到促进皮肤修复的目的，也可以减少疤痕和色素不均匀等起到美化皮肤的效果。

目前广泛用于评价修复功能的模型大都采用实验动物进行，常用的有小鼠、大鼠、豚鼠、小型猪和兔子，制备急性、慢性和瘢痕性损伤模型。但是动物实验周期长、重现性差、且实验过程容易造成动物痛苦。而细胞模型广泛应用于药物筛查阶段，通过人为制造“伤口”，分析细胞增殖、标志物表达、炎性反应等指标，可以实现高通量快速筛查。但是与正常人体皮肤的三维构造仍具有一定的距离，细胞水平的测试缺乏空间结构，功能单一。

体外重组三维皮肤模型的出现，填补了从细胞到动物间的差距。采用人源细胞，通过培养形成具有与正常皮肤相类似的三维结构和功能的皮肤模型，可形成稳定的屏障功能，并能表达多种人体皮肤特征蛋白和细胞外基质，还可根据需要构建不同类型的皮肤模型，如表皮模型、全层皮肤模型、含黑色素的皮肤模型等。目前3D皮肤模型已成为替代传统动物皮肤试验的理想替代实验系统。

目前，以体外技术为核心的试验方法，逐渐被许多国家和地区的监管部门所接收和认可。全球范围内多个地区和国家通过法规禁止或限制动物试验的进行。但是目前的国际标准只针对样品安全性评估，并没有提出功能或功效的评价方法或标准。

采用体外构建的三维皮肤组织进行皮肤修复功能评价，提出了一种新的试验系统，基于细胞培养形成的三维结构，一方面减少了单层细胞水平试验的局限性，如溶解性、体系单一长等，另一方面提供了一种与正常人皮肤结构和功能相似的暴露方式。同时避免了使用过量的实验动物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用重建正常人体三维皮肤模型评价修复功能的体外方法，该方法具有通量高、可重复、与人相关性高、多指标评价等优点，可以对多种受试物进行快速评价。

本发明中采用重组正常人体三维皮肤模型评价修复功能的体外方法，是利用体外重组正常人体的三维皮肤模型，采用SDS或机械方法对皮肤造成化学或机械损伤，通过分析损伤后组织的恢复情况或炎症反应的强弱，评价受试物质对损伤后皮肤的修复作用。

本发明的上述目的是通过如下技术方案来实现的：一种采用重建正常人体三维皮肤模型评价修复功能的体外方法，包括以下步骤：

(1)损伤模型的制备：选取重建正常人体三维皮肤模型，采用十二烷基磺酸钠或机械损伤方法进行造模，制备损伤模型，同时设置对照组；

(2)修复：分别采用无血清培养基或生理盐水、阳性物和受试物对步骤(1)中的损伤模型进行修复，形成损伤组、阳性组和受试物组；