□ 吕凤
皮肤细胞培养技术可以模拟人体内的生理环境,用于研究细胞与细胞之间、细胞与细胞间质之间的反应等。此外,皮肤细胞培养技术可以用来做毒性分析,也可以进行功效评价,是保证化妆品安全、有效的必要手段,为皮肤生理学等提供了技术基础。以下对常用于化妆品功效评价的几种皮肤类型进行简要介绍。
人永生化角质形成细胞(HaCaT细胞)
HaCaT细胞可应用于保湿功效评价。HaCaT细胞可以合成透明质酸(HA)、水通道蛋白(AQP)、紧密连接蛋白(TJP)以及丝聚蛋白(FLG)等与皮肤保湿相关的生物分子。因此,可以通过检测化妆品原料对HaCaT细胞中AQP、claudin-1(TJP中形成表皮细胞旁屏障的主要跨膜蛋白)和FLG等保湿相关蛋白含量的影响来反映其保湿能力,从而对保湿化妆品进行功效评价。
不过,现在进行保湿功效测试一般会通过人体试验的方法,这样会更直观,而HaCaT细胞测试可用于研究原料的保湿机理。
HaCaT细胞还可应用于抗氧化功效评价。活性氧(ROS)过量会对脱氧核糖核酸和蛋白质产生氧化损伤;丙二醛(MDA)是生物体内自由基作用于脂质发生过氧化反应的最终产物。因此,通过检测其中HaCaT细胞内ROS和MDA的含量变化可以反映出细胞内氧化应激的水平,以评价化妆品原料的抗氧化能力。
超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)可以用于清除或降低氧自由基造成的损伤。通过检测SOD、CAT和GSH-Px的活力,能反映出化妆品原料对HaCaT细胞内自由基清除能力的影响,以评价化妆品原料的抗氧化能力。
小鼠黑素瘤B16细胞
黑素细胞是皮肤内的一种特殊细胞,它位于表皮的基底层,细胞内的黑素小体能合成黑素,并转移到周围的角质细胞中,为皮肤提供颜色。但是黑素细胞增殖比较缓慢,所以常用小鼠黑素瘤B16细胞(以下简称B16细胞)代替黑素细胞来进行细胞实验。B16细胞的基本结构与黑色素合成功能方面与人黑素细胞基本相同,且增殖能力更强,能够多次传代,适合用于实验研究。
B16细胞可应用于美白功效评价。有研究人员研究了壬二酸对人黑素细胞和B16细胞黑素合成功能的影响。与空白对照组比较,0.1 mmol//L的壬二酸即显示抑制人表皮黑素细胞的酪氨酸酶活性和黑素合成,同等浓度的壬二酸对B16细胞的酪氨酸酶活性和黑素合成也有抑制作用。
人皮肤成纤维细胞
人皮肤成纤维细胞是皮肤真皮层中最主要的细胞,对于维持皮肤的弹性和张力具有重要作用。人皮肤成纤维细胞具有很强的蛋白质合成能力,可以合成并分泌大量弹性蛋白、胶原蛋白、糖胺多糖和糖蛋白等基质成分,进而生成弹性纤维、胶原纤维和网状纤维,分泌多种细胞修复因子,使皮肤具有强大的更新与自我修复能力。
人皮肤成纤维细胞可应用于抗衰老功效评价。有研究人员研究了白藜芦醇对UVB照射的人皮肤成纤维细胞基质金属蛋白酶(MMP-1)水平及细胞凋亡的影响,即白藜芦醇对紫外线照射皮肤的光保护作用。结果表明,白藜芦醇能通过抑制UVB照射所造成的人皮肤成纤维细胞MMP-1水平增长,使皮肤真皮组织胶原蛋白的分解减少,从而延缓紫外线照射对皮肤造成的损伤和老化进程。
人角质形成细胞(HKC)
HKC是一种能合成角质蛋白的上皮细胞,此类细胞为表皮的主体,由表皮深层开始逐渐增殖、分化,并不断向表层移行,表皮最深层为基底层,向上依次为棘层、颗粒层、角质层,角质蛋白也依生长层次逐渐合成。
HKC是表皮中最重要的细胞之一,它可以反映表皮的健康状态,所以有大量研究人员将它应用于化妆品原料的研究与应用。例如有研究人员通过实验证实阿魏酸是通过影响HKC下游炎症因子,如肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素-8(IL-8)分泌,从而参与调节免疫反应的信号传导机制,以保护HKC。
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