一个 体外 使用EpiDerm重建人表皮（RHE）模型进行皮肤刺激试验（SIT）

Epiderm 是由 Matt Tech 公司开发的一种来源于正常人细胞的体外重建人表皮模型。经 EC VM 验证的 Epiderm 皮肤刺激性测试方案，可替代传统的动物实验，用于检测化妆品、原料及工业试剂等与人体皮肤接触的产品的刺激性。该测试从第 0 天开始，当皮肤刺激性检测试剂盒和 Epiderm 组织送达实验室后，将其置于培养基中进行预孵育处理，孵育过夜。

第一天，将表皮组织的非典型表面暴露于一种潜在刺激性化合物中持续一小时，第二天通过洗涤步骤去除该刺激物。经过24小时的孵育后，将培养插入物转移至新鲜培养基中，而旧培养基可用于分析释放的细胞因子和趋化因子。随后，组织与一种名为MTT的化合物反应，该化合物被线粒体还原酶转化为深紫色的甲臜盐。

提供细胞活力的检测结果。样品中若无深紫色出现，表明细胞活力降低。当待测化合物的比色检测结果低于阴性对照的50%时，该待测化合物可被归类为刺激物。

您好，我是来自 Matt Corporation 的 Helena Kava。今天我们将向您展示使用重建人皮肤表皮模型 epiderm 进行体外皮肤刺激性测试的实验步骤。根据监管要求，该方法可完全或部分替代体内快速皮肤刺激试验。

这种新的体外实验方法可用于化学品和化妆品原料的危害识别与标识。现在让我们开始吧。Epiderm 由人表皮角质形成细胞培养衍生而来，形成一种三维、多层且高度分化的模拟人表皮模型。

这些组织在有丝分裂和代谢方面均具有活性，在结构和生物化学特性上均能紧密模拟其体内对应组织，并且像人类表皮一样具有可保证的可重复性。Epiderm 包含有序排列的基底层、棘层和颗粒层，以及多层的角质层。后者含有细胞间层状米勒脂质层，其排列方式类似于体内所见的模式。

这些组织在无血清培养基中进行培养。每种组织生长在独立的细胞培养插件中。也可提供其他配置，包括96孔高通量格式。

组织生成大约需要三周时间才能完成。在此过程的特定阶段，将组织提升至气液界面，并从组织的APIC表面移除所有液体。组织仅通过基底外侧表面进行培养，该表面始终与Mat Tech公司专有的培养基接触。一个典型的Epiderm试剂盒包含24个组织，每个组织直径为9毫米，配有独立的组织培养插入物，以及足量的检测培养基，可用于完成该皮肤刺激试验。

24 个插入物牢固地置于含有培养基的 AGA rose 凝胶上，每个标准 24 孔板的每孔中放置一个组织。该产品通过隔夜快递运输，温度保持在 3 至 4 摄氏度，在开始测试化学品之前完成运送。使用 EPIDERM 检测系统时，应按照书面方案所述，准备并灭菌检测中使用的所有仪器和工具。部分材料（如棉签）应采用无菌包装或经过高压灭菌处理。

应使用70%乙醇对镊子等器械进行灭菌，洗涤瓶应采用紫外照射或γ射线照射进行灭菌。本实验所用的两种关键溶液需预先配制：DPBS和5% SDS溶液。在蒸馏水中，每套包含24个表皮组织的试剂盒需使用约两升pH为7的无菌DPBS。

无菌DPBS用作阴性对照以及洗涤液。应配制并使用5% SDS作为阳性对照。皮肤刺激试验在收到EPIDERM EPI 200 SIT试剂盒后开始。

请务必检查所有试剂盒组件是否完好，如有任何问题，请立即联系 Mat Tech 公司；若确认所有物品齐全，继续进行下一步操作。开始检测前，将试剂盒中提供的检测培养基恢复至室温，切勿在超净工作台内预热。

每三个表皮组织插入物准备一个无菌的六孔板，并在无菌条件下向每孔中加入0.9毫升的培养基。在无菌气流下打开装有表皮组织的24孔板的塑料袋。移除无菌纱布，并使用无菌镊子小心取出每个含有表皮组织的插入物。

用无菌纱布或滤纸轻轻吸除粘附在插入物外侧的任何残留组织。然后在接下来的五分钟内将组织放入无菌的24孔板中。目视检查插入物。

记录组织是否存在任何缺损以及表面是否有过多水分。不得使用有缺陷的组织或完全被液体覆盖的组织。

最佳的组织切片应具有干燥的表面，且无脱落、不平整部分或表面液体过多。接下来，使用无菌棉签轻轻擦干组织表面。

尽量不要直接触碰组织。干燥表面后，毛细作用足以去除表面的水分。将三片组织转移至每六片的最上一排。

将预装有0.9毫升检测培养基的孔板中的插入物下方困住的气泡释放。随后将含有插入物的6孔板放入培养箱中孵育1小时。

在37摄氏度下预孵育。第一次预孵育阶段结束后，将插入物从六孔板的上孔转移至下孔中。将培养板放回培养箱中进行过夜预孵育。

将剩余的检测培养基放入冰箱中。在过夜预孵育后，可将待测化学品施加于表皮组织插入物上。在开始化学暴露检测前，将所有必要的设备、溶液和待测化学品置于室温下。

在无菌操作台内，将所有非无菌的试剂瓶用70%乙醇擦拭后，再放入操作台内。阴性对照用无菌DPBS、阳性对照5% SDS以及蒸馏水也应放入操作台内，并置于室温下。应预留一个较大的试剂瓶用于盛放废液。

每种化学物质准备一块六孔板，仅在每孔中加入0.9毫升检测培养基，填满上排各孔。用组织编号和化学物质名称标记每块板。

在计划接触化学品前约五分钟，从培养箱中取出含有预处理组织的6孔板。然后目视评估组织表面。

使用无菌棉签去除任何水分，切勿按压组织表面。最后，用测试材料的代码或名称标记六孔板的盖子。每次测试运行中，包括阴性对照和阳性对照在内，测试的化学物质不得超过六种，每种均设三个复孔。

处理已知测试物质时，使用化学试剂并以一分钟为间隔进行清洗。对于编码或未知样品，请遵循材料安全数据表（MSDS）中的说明。遵守化学安全规范，并使用通风柜。

佩戴手套，并保护眼睛和面部。每隔一分钟用化学物质对组织进行给药，以便在暴露后便于冲洗测试化学品。所有给药后的组织应置于超净工作台内，直至最后一个组织完成给药。在整个操作过程中，需使用带球状头的移液器来处理组织和测试化合物。可使用本生灯灼烧来制备用于测试液态化学品的球状尖端。

将30微升液态受试物直接施加到组织表面，并立即启动计时器开始计时。在组织表面放置尼龙网。当计时器达到1分钟时，加入第二种液态化合物。每种受试化学品使用三份组织，并记住每隔1分钟加入一种化合物。

对于半固体样品的测试，使用正向置换移液器将30微升样品直接滴加到组织表面。如有必要，用巴氏移液器将化学品涂抹均匀，使其覆盖面积与组织大小一致。在施加固体物质前，先用25微升无菌DPBS润湿组织表面，以改善组织表面与待测化学品的接触；然后用25毫克的锋利施用勺取适量精细研磨的待测材料。

将固态测试化学品施加到组织表面。如有必要，使用无菌的移液管吸头将药匙中的样品完全转移。轻轻振荡小室插件，以促进固体在表面均匀分散。

您也可以使用与组织大小相匹配的球形头部移液器。切勿按压组织表面。最后，在对最后一块组织给药后，向组织插入物中分别以三复孔加入DPBS作为阴性对照和5% SDS作为阳性对照，然后将所有培养板转移至加湿的37摄氏度培养箱中，孵育35±1分钟。

在孵育期间，务必将洗涤步骤所需的所有材料放入生物安全柜中。35分钟孵育结束后，从培养箱中取出所有培养板，放入无菌操作台内，并等待60分钟，以完成第一剂量组织的化学暴露过程。

接下来，开始洗涤程序。用无菌的DPBS冲洗组织15次。为去除任何残留的测试物质，从距离组织表面1.5厘米处持续供给DPBS，注满组织插入物后将其排空。

确保DPBS流速不过弱，否则测试物质将无法被清除。注意保持一分钟的时间间隔，用尼龙网对四个组织进行五次清洗，并用尖头镊子小心移除滤网。然后在第15次之后继续完成剩余的10次清洗，使用清洗瓶将插入物完全浸入DPBS中冲洗三次，并加入150毫升DPBS，振荡以去除残留的测试物质。

最后，用无菌 DPBS 从内侧和外侧各冲洗一次组织。轻轻振荡小室以去除组织上多余的 DPBS，并将其在无菌吸水纸上轻压吸干。

随后，将已进行过印迹处理的组织小室转移至预先加入检测培养基的新六孔板中。同样需要注意，所有这些步骤必须在1分钟时间间隔内完成，以确保每个暴露样本的暴露时间为60分钟。在最后一个组织冲洗完成后，用无菌棉签小心地将每块组织表面吸干。

若表面仍有化学物质残留，请使用无菌棉签擦拭去除。最后将组织放入培养箱中继续孵育24小时。在方法记录表中记录孵育的开始时间。

同时在方法记录文档中记录所有不同的应用。附上由Mat Tech Corporation提供的标准操作流程，用于在生物安全柜中移动培养板。将插入物转移至已预先加入0.9毫升培养基的六孔板下层部分。

收集上排的培养基，并用移液器转移至预先标记好的24孔板中，随后将其置于-20摄氏度保存。细胞因子和/或趋化因子释放到培养基中的分析为可选步骤，可在分析前一直保存样品。继续孵育18小时，误差范围为±3小时，用于MTT实验；用化学物质名称或代码标记2块24孔板。

请注意 MTT 具有毒性，操作时务必佩戴防护手套。通过解冻 MTT 浓缩液，并用 MTT 稀释液进行稀释，来配制 MTT 溶液。

避光操作，因为 MTT 对光敏感，且需在配制后两至三小时内使用。由于 MTT 会随时间降解，向 24 孔板的每孔中加入 300 微升 MTT 培养基。现在将 6 孔板从培养箱中取出。

用吸水纸吸干小室底部，然后将其转移至预先加入 MTT 的 24 孔板中。将 24 孔板放入培养箱，孵育三小时。务必在 MDS 中严格记录 MTT 污染开始时间，并严格遵守三小时孵育时间，以避免 MTT 读数出现差异。当 MTT 孵育完成后，使用带有有毒废物收集装置的抽吸泵，轻轻抽吸所有孔中的 MTT 培养基。

用DPBS重新填充小孔并吸弃。再次重复此洗涤步骤两次，并确保最后一次吸弃后组织干燥。洗涤完成后，将插入物转移至新的24孔板中，通过轻轻向每个插入物中加入两毫升提取液使其浸没。

液面将上升至插入物的上边缘以上，从而从两侧完全覆盖组织。使用热封仪或封口膜密封24孔板，以防止提取物挥发。在方法记录文档中记录提取开始时间，并在室温下轻轻振荡孵育至少两小时。提取完成后，用注射针头或移液器的球状吸头刺穿插入物，使提取液流回原先取出插入物的孔中。

弃去穿孔的插入物，并用移液器将孔中的溶液上下吹打三次，直至均匀。也可使用设定为120 rpm的板式振荡器处理每块组织。将两份各200 µL的蓝色甲臜溶液转移至96孔平底微孔板中。

根据本视频方案所附电子表格中为阴性对照设定的固定板设计，转移重复样本。使用异丙醇，在570纳米波长下用96孔板分光光度计读取光密度（OD），无需使用参考滤光片。将结果输入电子表格，以自动计算最终结果。

根据随附方案中所述，考虑因测试化学品干扰而需进行的校正，若测试化学品被标记为刺激物，则在分光光度分析后，其组织存活率百分比小于或等于50%；阴性对照（NC）组织在570 nm处的光密度值（OD570）大于或等于1且小于或等于2.5；阳性对照（PC）组织的平均存活率以阴性对照组织为基准计算，其百分比小于20%；由三个相同处理重复样本各自的组织存活率百分比计算所得的标准差（SD）小于18%。若化合物导致的细胞存活率低于50%，可将其视为刺激物。

我们刚刚向您展示了如何使用重建人皮肤模型 Epiderm 进行经过验证的 60 分钟、42 小时皮肤刺激性测试。在执行该实验流程时，重要的是要记住，测试的大部分步骤需在无菌或近似无菌条件下进行。如果您需要对方法进行任何修改，或需要对任何操作步骤获得更详细的说明，请随时联系我们以获取帮助和建议。

以上就是全部内容。感谢您的观看，祝您的实验顺利成功。