人永生化角质形成细胞由人皮肤角质形成细胞经永生化处理获得，保留角质化功能，可长期传代，是研究皮肤生理、创面修复及银屑病、皮肤癌等疾病的重要实验材料。

人永生化角质形成细胞

人永生化角质形成细胞是通过体外永生化技术改造人源皮肤角质形成细胞获得的特殊细胞群体，其既保留了原代角质形成细胞的核心生物学功能（如角质化分化、皮肤屏障构建），又突破了原代细胞体外增殖代数有限（通常仅传代 5-10 代）的限制，可实现长期稳定传代。作为研究皮肤生理机制、创面修复过程及皮肤疾病（如银屑病、皮肤癌）的标准化实验模型，这类细胞有效解决了原代角质形成细胞来源稀缺、培养周期短、实验重复性差等问题，在皮肤科学、临床医学及化妆品研发领域具有不可替代的价值。

从细胞来源与永生化技术来看，该细胞群体的初始材料主要取自健康人群的皮肤组织，常见于新生儿包皮、成人 foreskin 或手术切除的正常皮肤（如整形手术剩余皮肤）。原代角质形成细胞需从皮肤表皮层分离 —— 通过yi酶消化去除真皮层，再用胶原酶解离表皮细胞团，经筛选纯化后获得单一的角质形成细胞。永生化处理是构建这类细胞的核心步骤，目前主流技术分为两类：一是病毒转化法，通过导入人乳头瘤病毒（HPV，如 HPV16、HPV18）的 E6/E7 癌基因，或猿猴空泡病毒 40（SV40）的大 T 抗原基因，这些基因可与细胞内的抑癌蛋白（如 p53、pRb）结合并使其失活，打破细胞周期调控限制，实现无限增殖；二是基因工程法，通过慢病毒载体将端粒酶逆转录酶（hTERT）基因导入原代细胞，激活端粒酶活性以维持细胞分裂过程中端粒的长度，避免细胞因端粒缩短而进入衰老期，这种方法对细胞分化功能的影响更小，更适合保留角质形成细胞的角质化特性。目前应用zui广泛的该类细胞系为 HaCaT 细胞系，由 HPV16 E6/E7 基因转化而成，因增殖稳定、分化功能完整，已成为全球皮肤研究领域的标准化细胞模型。

在核心生物学特性方面，这类细胞兼具 “永生化增殖优势" 与 “原代角质形成细胞功能特性"，是其在科研中广泛应用的关键基础。功能上，其保留了原代角质形成细胞的核心生理功能：一是角质化分化能力，在特定培养条件下（如添加钙离子或维生su D3），细胞可从增殖状态逐步分化为复层上皮结构，依次形成基底层、棘层、颗粒层，最终分化为角质层细胞，合成并分泌角蛋白（如 K1、K10）、神经酰胺等皮肤屏障相关成分，模拟体内皮肤表皮的分化过程；二是创面修复参与功能，细胞可通过迁移、增殖覆盖创面区域，同时分泌细胞因子（如 EGF、TGF-β）与生长因子，调控创面愈合过程中的炎症反应与组织再生；三是对外界刺激的应答能力，可响应紫外线、化学刺激物（如表面活性剂）等外界信号，激活相关信号通路（如 MAPK 通路），分泌炎症因子（如 IL-6、IL-8），模拟皮肤的应激反应，这一特性为研究皮肤光损伤、化学刺激损伤机制提供了理想模型。增殖特性上，这类细胞生长速率稳定，倍增时间约为 24-48 小时，可在体外传代数百次仍保持稳定的分化功能与遗传背景，且培养过程中无需依赖滋养层细胞（如 3T3 成纤维细胞），操作便利性远高于原代角质形成细胞；同时，通过冷冻保存技术可建立细胞库，为不同实验室的实验提供统一来源的细胞，大幅提升实验结果的重复性。

体外培养条件方面，这类细胞的培养需模拟皮肤表皮的微环境，兼顾细胞增殖与分化功能的维持，培养条件的调控是影响细胞功能的关键。基础培养基常选用角质形成细胞专用培养基（如 KGM-Gold 培养基）或 DMEM/F12（3:1）混合培养基，添加 5%-10% 胎牛血清以提供生长必需的营养物质，同时需补充表皮生长因子（EGF，10ng/mL）、胰岛素（5μg/mL）、氢化ke的松（0.5μg/mL）等生长因子与激素，促进细胞增殖并维持未分化状态；若需诱导角质化分化，需提高培养基中的钙离子浓度（从 0.05mmol/L 提升至 1.2mmol/L），或添加维生su D3（100nmol/L），培养 7-14 天后细胞可形成复层分化结构。培养环境需控制在 37℃恒温、5% CO₂浓度的培养箱中，培养基 pH 稳定在 7.2-7.4 之间，湿度保持在 50%-60%，防止培养基过度蒸发导致渗透压改变。细胞呈贴壁生长，接种后 24 小时内即可完成贴壁，显微镜下观察呈多边形或上皮样形态，排列紧密时类似表皮基底层细胞；当细胞融合度达到 70%-80% 时需及时传代（避免过度融合影响分化功能），传代时用 0.25% yi酶 - EDTA 混合液消化 2-3 分钟，待细胞间隙增大后用含血清培养基终止消化，按 1:3-1:4 的比例接种至新鲜培养皿。需注意的是，长期传代需定期检测细胞的分化功能（如角蛋白表达检测、角质层形成观察）与遗传稳定性（如染色体核型分析），防止细胞因基因突变出现分化异常；此外，培养过程中需严格无菌操作，培养基中添加 1% 青mei素 - 链mei素混合液预防细菌污染，定期通过 PCR 检测排查支原体污染，避免影响细胞增殖与分化功能。

在科研应用价值上，这类细胞是皮肤相关研究领域的 “多功能工具"，应用覆盖皮肤生理机制解析、疾病模型构建、药物研发及化妆品安全性评估等多个维度。在皮肤生理研究中，可用于探索表皮分化与皮肤屏障构建机制 —— 例如，通过调控钙离子浓度或基因编辑技术（如敲除角蛋白基因），观察细胞分化过程的变化，明确角蛋白、神经酰胺等成分在皮肤屏障中的作用，为理解皮肤保湿、抗外界刺激的生理机制提供依据；研究细胞迁移与增殖在创面修复中的调控通路，为开发促进创面愈合的药物提供靶点。在疾病模型构建中，这类细胞是皮肤疾病机制研究的理想载体：通过导入银屑病相关基因（如 IL-23 受体基因）或添加银屑病患者血清，构建银屑病细胞模型，研究角质形成细胞异常增殖与炎症因子分泌的关联；利用紫外线照射或化学致癌物（如 DMBA）处理细胞，构建皮肤癌（如鳞状细胞癌）模型，解析皮肤癌变过程中的分子事件（如抑癌基因失活、癌基因激活）。在药物研发领域，可用于筛选治疗皮肤疾病的药物：针对银屑病，检测候选药物对细胞异常增殖、炎症因子分泌的抑制效果；针对皮肤溃疡，评估药物对细胞迁移、创面修复的促进作用；同时，可用于药物安全性评估，检测药物对正常角质形成细胞增殖与分化的影响，避免药物引发皮肤刺激或损伤。在化妆品研发中，这类细胞是化妆品安全性与功效性测试的核心模型：通过体外皮肤刺激性实验（如 MTT 法检测细胞活性），评估化妆品原料（如防腐剂、表面活性剂）的皮肤刺激性；通过检测化妆品对细胞角蛋白合成、神经酰胺分泌的影响，验证其保湿、修复皮肤屏障的功效，替代传统的动物实验，符合动物保护伦理要求。此外，在皮肤光生物学研究中，可利用这类细胞模拟紫外线对皮肤的损伤过程（如 DNA 损伤、氧化应激），研究光保护剂（如防晒霜成分）的防护机制，为开发高效防晒产品提供实验支持。