摘要：三维（3D）重组皮肤模型已证实在模拟体内代谢条件、给药浓度及反应靶器官毒性特点方面具有突出优势。近年来已有多家公司构建3D重组人工皮肤模型，且一些制药公司已将3D细胞模型应用于药物的早期毒性筛选。我国动物实验替代方法的研究仍处于起步阶段，利用3D重组皮肤模型进行体外安全性评价成为目前替代方法的研究热点之一。综述人3D重组皮肤模型在遗传毒性评价中体外微核试验和彗星试验的研究进展，并对该模型在外用药物体外替代遗传毒性评价中的应用前景进行探讨。
遗传毒性是重要的毒理学终点，可对药物的致突变性及致癌性提供早期预测。随着国际社会对实验动物福利伦理和动物实验3R原则（reduction，replacement，refinement）日益重视，各国相继加入发展体外替代模型的行列。尽管人用药品注册技术要求国际协调会议（ICH）S2（R1）中提高了体内动物实验在结果决策中的权重，在标准评价组合中体外实验仍占据重要位置。然而，体外试验系统与人体组织相比，在受试物靶组织作用浓度、代谢等方面存在较大差异。仅基于现有体外遗传毒性实验模型的评价结果的特异性和灵敏性受到了质疑。如Kirkland等［1］报道肿瘤抑制蛋白p53的缺乏是各体外细胞遗传毒性实验产生假阳性结果的基础，而常用细胞中除人淋巴细胞外都不具有功能性p53，导致目前基于常用哺乳动物细胞（CHL、CHO、V79等）的体外细胞遗传实验的假阳性率较高。此外，一些在体外哺乳动物微核试验及染色体畸变实验中检测结果为阳性化学物质，在相同检测终点的体内实验中发现并不具有遗传毒性或致癌性；如，芳香胺类物质易于在体外研究中得到假阳性结果［2］，其原因与体外实验系统缺乏体内代谢补偿机制有关，具有氧化作用机制的化合物在体外评价体系中容易产生假阳性结果。Greenwood等［3］提出细胞毒性是造成体外细胞致裂性试验假阳性结果的另一主要因素，且高浓度检测被认为是导致体外细胞遗传实验假阳性的重要来源。尽管ICHS2（R1）已经降低了体外细胞实验的最高浓度要求，但是这些体外细胞实验无法提供毒代动力学数据。与此同时，体内实验方法也存在一些短板。如体内遗传毒性实验通常以骨髓或外周血为检测对象，并对上述组织中的遗传毒性生物标志物的变化进行评估。放射影像剂、抗酸铝合剂、某些吸入用药、皮肤或其他局部用药在骨髓或外周血中的暴露量很低，在传统体内遗传毒性中很可能得到假阴性结果。以皮肤外用药物为例，其体内吸收和全身分布较少。如对苯二胺人体经皮吸收率仅为0.18%，试验应用的受试物浓度远高于实际应用的浓度，与人体没有很好的生物相关性，无法预测受试物靶器官的遗传毒性［4］。当改变给药途径也无法提供足够的靶组织暴露时，或在暴露水平较高的组织无法取材进行遗传毒性评价的情况下，可考虑仅开展体外实验。目前的体外遗传毒性实验研究重点在于如何提高体外遗传毒性实验的准确性，并找到更加合适且有效的体外替代模型进行遗传毒性评价。
皮肤是阻挡化学物质的有效屏障且具有一定代谢活性。伴随替代毒理学的兴起和组织工程技术在毒理学中的大量应用，三维（3dimensions，3D）重组人工皮肤模型已成为体外毒性评价中的热点。3D重组皮肤模型使用人来源的皮肤组织构建，试验结果与人体毒性结果比较更具可比性和针对性，且符合动物伦理3R原则，试验周期短，日益受到企业与科研机构的