直击分论坛1 | 杨颖：3D皮肤在化妆品安全性评价中的应用研究和进展

以下为广东省疾病防疫控制中心杨颖副所长在分论坛1上的精彩分享。

大家下午好！很高兴有这个机会和大家一起来参加2018（第二届）中国化妆品国际高峰论坛，首先感谢广东省化妆品学会邀请我参加2018（第二届）中国化妆品国际高峰论坛，也很高兴有这个机会和大家一起交流。我的题目是《3D皮肤和化妆品的安全性评价和功效研究》。

近几年，化妆品发展迅速。我国从2014年启动了国产非特殊用途化妆品的备案以来，在2017年到2018年上海试点进口非特殊用途化妆品的备案。随着备案制的开展，去年一年的国产非特殊用途的化妆品信息达到110多万，进口特殊用途化妆品和非特殊用途化妆品210859件，同比增长34.26%。

在大量涌现的化妆品中，使用时给大家带来美白、抗衰老、祛斑祛湿、优化皮肤、美化生活功效的同时，会因原料掺入、人体皮肤的差异性等，而出现光感性皮炎等不良反应。

我今天的主题就是讲3D皮肤和化妆品的安全性评价及化妆品的功效研究。

第一、简单向大家介绍一下化妆品的安全性评价。在座的各位可能都是化妆品界有关的企业、科研机构及研发人员，化妆品在我国要求进行化妆品安全评价的项目中，与皮肤有关的有这些。

在我国，目前对于化妆品的实验主要用的是动物实验，具有一定的优点，可控制暴露的条件，我们主要是用兔子做皮肤刺激，豚鼠做皮肤变态，对动物的性别、年龄都能进行控制，但是对动物会产生一定的痛苦，并且动物暴露剂量和人体是不相同的，如果根据动物的数据外推到人体上，可能会有一定的不相关性。

目前，有大量的尤其是国际上的研发机构开始采用游离的器官、细胞进行体外试验和安全性评价，能够易于控制细胞的培养环境，并且其人力物力花费较少，对动物的痛苦也能减少。但是也有一定的缺点，因为对于体外的细胞或组织，它不是存在于人体中间，所以没有人体的代谢和转运的功能，不能全面地反映毒理学的效应，只能反映急性评价，而不能反映慢性评价。

皮肤细胞培养、3D模型构件和细胞试验的技术等通过检测细胞的基因水平、蛋白水平、组织水平和器官水平，最后外推到对人体用于化妆品进行风险评估，这个通路就是目前研究上的不良效应通路。这张图是经过2009年欧盟立法禁止化妆品动物实验和禁止销售经过动物实验的化妆品，在2013年在全球全面实施，到目前为止已经实施了化妆品禁令的市场是紫色的，蓝色目前是关注度高，但是还没有禁止销售。灰色的是目前正在立法实行化妆品禁令的市场。因此，体外实验是化妆品评价的一个趋势。

这是OECD今年最新采用的体外替代实验的方法。在皮肤刺激、皮肤治理、皮肤遗传等方面都建立了体外实验方法。粉红色标识的是与皮肤有关的现在国际上已经建立的方法。

刚才向大家简单介绍一下了化妆品安全性评价的概况。下面讲讲3D皮肤与化妆品的安全性评价。

今天上午，杨子彬院士向我们介绍了再生医学，3D皮肤与再生医学的关系很大，属于组织工程技术，属于再生医学的一部分。目前，国际上能够建立的组织工程器官有肝脏、心脏、肺脏、皮肤、骨骼等，主要在药物的进步上其实是最大的。

针对化妆品用得比较多的就是3D皮肤和3D角膜。这个器官取自于人体的细胞，但是由于细胞来源于不同的人、不同的地区，所以器官的胴体是不同的，对于实验结果的影响也很大，如亚洲的皮肤和欧洲的皮肤的实验结果可能有所不同。所以欧莱雅在中国的研发的是取自亚洲人的皮肤，在欧洲的研发就是取自于欧洲人的皮肤。

以胚胎干细胞建立的皮肤模型形成皮肤细胞，其表皮的细胞标志物的形态、表型分析都是与人体细胞非常接近的，而且其胴体非常稳定，培养出来的变异性很低。但是其形成的细胞是没有血管的，与人体的皮肤还是不太一样。所以现在有的科学家采用微流体建立皮肤芯片的技术，将皮肤细胞和微留空的技术结合在一起，让体外的皮肤有营养物质，血管在流动，可以观察到这些营养物质在皮肤细胞里的变化。

3D模型用于化妆品原料的优点。这个皮肤是欧莱雅在国际上建立得比较早的皮肤，下面的超微结构也与人体的正常机构是相似的，皮肤细胞是由角质层和真皮形成的细胞，功能性皮肤可加一些黑色素细胞、毛囊细胞进行深入研究。同时，这个皮肤模型和细胞培养毒理学实验的区别在于，细胞培养不能用于低溶解度的化学物质和化学品原料，而3D皮肤可以，因此其最后检测出来的结果具有灵敏度，且科学有效。

目前，中国也研发了3D皮肤的重建人皮肤模型。目前，这些3D皮肤模型用于化妆品安全性评价主要用于皮肤刺激性、皮肤光毒性、皮肤敏感性、体外实验等。

我们实验室从2003年开始进行了3D皮肤的研究，和欧莱雅进行合作，在皮肤刺激腐蚀性、光毒性、遗传性等方面都获得了一定的研究成果。这是我们和欧莱雅一起做的皮肤刺激腐蚀性的检测测验，采用了20多种刺激性的化学物质，分别做了两个实验以后，对其进行组合。获得的实验结果是：无论采用了哪个策略，这个皮肤是可以将正常的没有刺激性的物质正确分类的，对于刺激性分类的NC和非NC的效果也比较高，只有三个化学物。

对于刺激性分类的NC和非NC的效果也比较高，只有三个化学物质是属于高呼的。

这是我们做的3D皮肤体外微核试验。目前已经进入了国际验证环节，我们采用了5种化学物质建立了这个方法，其中有3种阴性，2种良性。

同时，3D皮肤可以测定致敏。国内现在测试皮肤致敏的方法也很多。我们现在进行的皮肤刺激致敏的试验差不多属于K1的关键点，我们通过实验进行致敏性基因的筛选，可将有致敏性和无致敏性的化学物质进行分类。

下面简单说说3D皮肤和化妆品的功效研究。3D皮肤建立的模型是可以加入其他的细胞，和衍生的器官进行共同培养的。人类除了皮肤之外，还有毛囊、免疫细胞、附属组织等。目前已经有人加入了毛囊的皮肤模型，有含有真皮和表皮的全层皮肤模型，还有血管的、脂肪的、黑色素的皮肤模型，通过这些模型进行深入研究，对于化妆品的功效研究可以主要用于化妆品的光保护、抗衰老、皮肤渗透、弹性、抗黑色素等。

因为3D皮肤的结构可以与正常人的皮肤细胞非常接近，是目前世界上用于化妆品功效研究和安全性评价的最有价值的工具，但是由于它是一个离体器官，不具有人体的代谢功能，因此不能完全替代动物试验，只能作为与其他试验进行组合策略的评价。因为目前国内化妆品的功效研究还是人体的实验，3D皮肤的指标可以作为的参考，结合人体实验以及细胞、基因的系统生物学的指标进一步研究化妆品的功效。

我们实验室从90年代就开始进行化妆品的研究，目前我们在国内和一些大型的化妆品企业已经有了多年的合作。同时，我们也与国际组织加强合作。今年，我们与OECD签订了合作协议，是目前中国唯一一家与OECD签定合作的中国实验室。同时与FDA、IVS、NEHS等也有合作，希望国内的化妆品企业也能紧跟国际化妆品创新研发的脚步，我们也愿意在其中贡献我们的一份力，也期待和大家共同合作。谢谢大家！