UVB誘導角質形成細胞（HaCaT）損傷模型構建選擇

時間：2026/6/2閱讀：206

UVB交聯儀（UV Crosslinker）在HaCaT細胞光損傷模型構建中的應用——以梔子果提取物抗光保護研究為例

摘要： 在皮膚光老化及化妝品活性成分功效評價中，建立穩定可靠的UVB誘導角質形成細胞（HaCaT）損傷模型是關鍵前提。本文結合中國藥科大學與上海君宇生物聯合發表在《Cosmetics》上的最新研究，介紹UVB交聯儀（UV Crosslinker）在UVB照射劑量控制、HaCaT細胞光損傷模型構建中的應用，并展示其在天然產物抗光保護機制研究中的支撐作用。

本文介紹了UVB交聯儀（UV Crosslinker）在構建HaCaT細胞光損傷模型中的應用。結合中國藥科大學最新研究，闡述了如何利用302nm紫外輻照技術，精準控制10 mJ/cm2劑量，評估梔子果提取物對UVB誘導的氧化應激、炎癥反應及皮膚屏障修復的作用，為化妝品原料的功效評價提供標準化實驗方案。

一、研究背景與實驗需求

紫外線B（UVB，290–320 nm）雖僅占地表太陽輻照的5%，卻是導致皮膚急性曬傷、氧化應激及炎癥反應的主要波段。評價植物提取物或化妝品活性成分的抗光老化功效，通常需在細胞水平建立UVB誘導損傷模型——即以特定劑量UVB照射培養的人永生化表皮角質形成細胞（HaCaT），觀察活性氧（ROS）、抗氧化酶、炎癥因子及屏障蛋白的變化。

此類實驗對UVB照射劑量的準確性、波長穩定性及輻照均勻性有嚴格要求，傳統紫外燈箱難以精確控制累積劑量，因此需采用具備劑量設定與關閉功能的UVB交聯儀（UV Crosslinker）。

二、實驗中的UVB照射方案

在中國藥科大學該項研究中（Zong et al., Cosmetics2025, 12, 72），實驗步驟如下：

儀器配置：采用配備302 nm UVB燈的UV交聯儀（UV Crosslinker，Luyor，中國上海）作為UVB照射源。
細胞處理：HaCaT細胞接種于培養皿，吸除原培養基，覆以薄層PBS防止干燥；置于交聯儀內，設定UVB照射劑量為10 mJ/cm2。
后續培養：照射結束后更換含不同濃度梔子果提取物（GFE，12.5/25/50 μg/mL）的新鮮培養基，繼續于37℃、5% CO?培養箱孵育24 h，進行抗氧化、抗炎及屏障修復指標檢測。

三維重建表皮模型則采用相同UVB光源，以400 mJ/cm2劑量照射后給予GFE處理，進行免疫熒光分析。

文獻原文引用（Materials and Methods—Cell Culture and UVB Irradiation）：
"UV irradiation was performed using a UV crosslinker (Luyor, Shanghai, China) and UVB lamps (λ = 302 nm) at a dose of 10 mJ/cm2. HaCaT cells were covered with a thin layer of PBS and exposed to UVB. After irradiation, the medium was replaced…"

三、UVB交聯儀主要技術特點（科研適用）

項目	說明
紫外波長	標配302 nm UVB（可選254 nm UVC / 365 nm UVA）
劑量范圍	通常0–999.9 mJ/cm2或mJ/cm2～J/cm2可調
劑量控制	傳感器反饋自動累計，達設定劑量自動關閉
樣品艙	不銹鋼/反射內襯，保證培養皿內輻照均勻
典型應用	細胞UVB/UVC光損傷建模、核酸交聯（Southern/Northern blot）、PSoralen+UVA（PUVA）處理、光敏材料測試

四、研究結果簡述

研究通過UVB交聯儀精準控制10 mJ/cm2照射劑量，成功建立了HaCaT細胞光損傷模型。結果顯示：

GFE顯著降低UVB誘導的細胞內ROS及MDA水平，提升T-SOD、CAT、GSH-Px活性；
GFE抑制IL-6、IL-1β分泌，減輕炎癥反應；
在三維表皮模型中，GFE上調絲聚蛋白（FLG）、兜甲蛋白（LOR）及內披蛋白（IVL）表達，修復UVB導致的屏障損傷；
蛋白質組學與網絡藥理學提示環烯醚萜類成分可能通過調控細胞周期G2/M檢查點及p53通路發揮作用。

該研究的UVB定量照射環節高度依賴UV交聯儀的劑量可控性，保證了不同批次細胞模型的一致性與可重復性。

五、小結

UVB交聯儀（UV Crosslinker）憑借精確的劑量設定與穩定的UVB（302 nm）輸出，已成為皮膚光生物學、化妝品功效評價及光醫學基礎研究中構建細胞光損傷模型的標準設備。本案例表明，其在支持天然產物抗光保護機制探索、為化妝品新原料提供科學證據方面具有重要應用價值。

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