UVB诱导角质形成细胞（HaCaT）损伤模型构建选择

UVB交联仪（UV Crosslinker）在HaCaT细胞光损伤模型构建中的应用——以栀子果提取物抗光保护研究为例

摘要： 在皮肤光老化及化妆品活性成分功效评价中，建立稳定可靠的UVB诱导角质形成细胞（HaCaT）损伤模型是关键前提。本文结合中国药科大学与上海君宇生物联合发表在《Cosmetics》上的最新研究，介绍UVB交联仪（UV Crosslinker）在UVB照射剂量控制、HaCaT细胞光损伤模型构建中的应用，并展示其在天然产物抗光保护机制研究中的支撑作用。

本文介绍了UVB交联仪（UV Crosslinker）在构建HaCaT细胞光损伤模型中的应用。结合中国药科大学最新研究，阐述了如何利用302nm紫外辐照技术，精准控制10 mJ/cm²剂量，评估栀子果提取物对UVB诱导的氧化应激、炎症反应及皮肤屏障修复的作用，为化妆品原料的功效评价提供标准化实验方案。

一、研究背景与实验需求

紫外线B（UVB，290–320 nm）虽仅占地表太阳辐照的5%，却是导致皮肤急性晒伤、氧化应激及炎症反应的主要波段。评价植物提取物或化妆品活性成分的抗光老化功效，通常需在细胞水平建立UVB诱导损伤模型——即以特定剂量UVB照射培养的人永生化表皮角质形成细胞（HaCaT），观察活性氧（ROS）、抗氧化酶、炎症因子及屏障蛋白的变化。

此类实验对UVB照射剂量的准确性、波长稳定性及辐照均匀性有严格要求，传统紫外灯箱难以精确控制累积剂量，因此需采用具备剂量设定与关闭功能的UVB交联仪（UV Crosslinker）。

二、实验中的UVB照射方案

在中国药科大学该项研究中（Zong et al., Cosmetics2025, 12, 72），实验步骤如下：

• 仪器配置：采用配备302 nm UVB灯的UV交联仪（UV Crosslinker，Luyor，中国上海）作为UVB照射源。

  
  

• 细胞处理：HaCaT细胞接种于培养皿，吸除原培养基，覆以薄层PBS防止干燥；置于交联仪内，设定UVB照射剂量为10 mJ/cm²。

  
  

• 后续培养：照射结束后更换含不同浓度栀子果提取物（GFE，12.5/25/50 μg/mL）的新鲜培养基，继续于37℃、5% CO₂培养箱孵育24 h，进行抗氧化、抗炎及屏障修复指标检测。

  
  

三维重建表皮模型则采用相同UVB光源，以400 mJ/cm²剂量照射后给予GFE处理，进行免疫荧光分析。

文献原文引用（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交联仪主要技术特点（科研适用）

四、研究结果简述

研究通过UVB交联仪精准控制10 mJ/cm²照射剂量，成功建立了HaCaT细胞光损伤模型。结果显示：

• GFE显著降低UVB诱导的细胞内ROS及MDA水平，提升T-SOD、CAT、GSH-Px活性；

  
  

• GFE抑制IL-6、IL-1β分泌，减轻炎症反应；

  
  

• 在三维表皮模型中，GFE上调丝聚蛋白（FLG）、兜甲蛋白（LOR）及内披蛋白（IVL）表达，修复UVB导致的屏障损伤；

  
  

• 蛋白质组学与网络药理学提示环烯醚萜类成分可能通过调控细胞周期G2/M检查点及p53通路发挥作用。

  
  

该研究的UVB定量照射环节高度依赖UV交联仪的剂量可控性，保证了不同批次细胞模型的一致性与可重复性。

五、小结

UVB交联仪（UV Crosslinker）凭借精确的剂量设定与稳定的UVB（302 nm）输出，已成为皮肤光生物学、化妆品功效评价及光医学基础研究中构建细胞光损伤模型的标准设备。本案例表明，其在支持天然产物抗光保护机制探索、为化妆品新原料提供科学证据方面具有重要应用价值。

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