苯并[a]芘与紫外线共暴露对人角质形成细胞和离体皮肤氧化应激与遗传毒性的差异效应研究

本研究针对环境/职业性紫外线(UV)与多环芳烃(PAHs)共暴露对皮肤健康的协同危害，通过人角质形成细胞(KeratioSens)和离体皮肤模型，系统评估了苯并[a]芘(B[a]P)与UV共暴露对代谢活性、氧化应激和DNA损伤的差异影响。研究发现角质形成细胞在0.4μM B[a]P及以上浓度时呈现部分协同效应，而离体皮肤则表现出UV诱导的保护机制。该研究为职业暴露风险评估提供了重要实验依据，发表于《Archives of Toxicology》。

　　

皮肤健康的双重威胁：当多环芳烃遇上紫外线
环境中的多环芳烃(PAHs)和紫外线(UV)辐射是皮肤癌的两大诱因，但二者联合作用的机制始终存在争议。德国埃尔朗根-纽伦堡大学职业与社会环境医学研究所的Christian Kersch团队在《Archives of Toxicology》发表的研究，首次系统揭示了B[a]P与UV共暴露在不同皮肤模型中的差异化效应。

研究采用两种模型：永生化人角质形成细胞系(KeratioSens)和手术获取的人离体皮肤。通过7-乙氧基试卤灵-O-脱乙基酶(7-EROD)检测CYP450活性，彗星试验和γH₂AX磷酸化分析DNA损伤，并结合谷胱甘肽(GSH/GSSG)比值和脂质过氧化(MDA)评估氧化应激。

代谢激活的协同效应
在CYP450活性检测中，UV单独照射即显著诱导酶活性，而B[a]P单独处理仅产生微弱效应。但二者联合暴露时，角质形成细胞从0.4μM B[a]P开始呈现剂量依赖性协同激活(

)，离体皮肤虽响应较弱但仍具统计学意义。

生存能力的模型差异
通过乳酸脱氢酶(LDH)释放和MTT转化实验发现，UV单独照射对两种模型均产生显著细胞毒性。但仅在角质形成细胞中，0.4μM及以上B[a]P与UV共暴露会进一步加剧细胞死亡(

)，线粒体膜电位(MMP)检测证实该浓度阈值。

氧化平衡的临界点
活性氧(ROS)和MDA检测显示，角质形成细胞在0.4μM B[a]P共暴露时出现氧化应激转折，而离体皮肤始终维持稳定(

)。值得注意的是，UV单独照射能激活两种模型的Keap1-Nrf2-ARE通路，但仅离体皮肤能完全中和氧化损伤。

DNA损伤的悖论
彗星试验显示UV单独照射即可造成显著DNA链断裂，但共暴露未进一步加剧损伤。γH₂AX检测则揭示：角质形成细胞中高剂量B[a]P(4μM)与UV存在加和效应；而离体皮肤中UV反而降低B[a]P诱导的DNA损伤(

)，暗示UV可能激活修复机制。

这项研究揭示了皮肤对复合暴露的响应存在模型依赖性：简化模型(角质形成细胞)在0.4μM B[a]P阈值呈现协同毒性，而保留组织结构的离体皮肤则通过抗氧化防御和DNA修复维持稳态。该发现对职业暴露限值制定具有重要参考价值，同时提示体外毒理学研究需谨慎选择模型系统。