附件6
体外皮肤变态反应ARE-Nrf2荧光素酶LuSens试验方法 In Chemico Skin Sensitisation The ARE-Nrf2 Luciferase LuSens Test
1 范围
本方法规定了体外皮肤变态反应ARE-Nrf2荧光素酶LuSens试验的基本原理、试验方法和技术要求。
本方法适用于化妆品用化学原料潜在致敏性的评价。
2 试验目的
本试验通过检测体外培养的LuSens细胞荧光素酶的表达变化,以评价受试物引起皮肤变态反应的可能性。
3 定义
3.1 75%细胞存活率浓度值 the estimated concentration resulting in 75% cell viability(CV75)
受试物染毒后,细胞存活率为75%时对应的受试物浓度值。
3.2 抗氧化反应元件 antioxidant response element(ARE)
存在于细胞保护基因的启动子区域,能够响应氧化应激并调控相关基因表达的作用元件。
3.3 荧光素酶活性诱导倍数fold luciferase activity induction(Fold Induction)
扣除空白对照后,受试物和溶剂对照的细胞发光比值。
4 试验的基本原理
致敏物质接触皮肤后,角质形成细胞被激活,诱导炎症反应及特定细胞信号通路相关基因的表达。体外培养含有荧光素酶报告基因的人角质形成细胞(LuSens细胞),暴露于受试物,通过计算细胞相对存活率和荧光素酶活性,从而预测受试物是否具有皮肤致敏性。
5 试验材料与试剂
5.1 细胞
含有ARE荧光素酶报告基因的人角质形成细胞株(LuSens细胞株)。
5.2 培养基
细胞培养液1:DMEM培养液中加入10%胎牛血清,1%抗生素,0.005%的嘌呤霉素盐酸盐。
细胞培养液2:DMEM 培养液中加入10%胎牛血清。
细胞培养液3:DMEM 培养液中加入1%胎牛血清。
5.3 噻唑蓝(MTT)检测液
称取MTT适量,加入不含钙镁的磷酸盐缓冲液(Phosphate-Buffered Saline,PBS),溶解并稀释至5mg/mL的溶液,作为储存液。
工作液:取9 mL细胞培养液3加入1 mL MTT储备液,临用现配。
5.4 细胞裂解液
十二烷基硫酸钠(SDS) 10 g
二甲基亚砜(DMSO) 99.6 mL
冰醋酸(100%) 0.4 mL
6 试验方法
6.1 细胞培养
LuSens细胞使用细胞培养液1,于37℃、5%CO2培养箱内培养,倒置显微镜下观察细胞状态。细胞达80%~90%融合时可用于测试,传代次数不超过15代。
6.2 受试物处理
6.2.1 溶剂:二甲基亚砜(DMSO)和细胞培养液3。
6.2.2 细胞毒性预试验
受试物储备液:采用DMSO为溶剂配制受试物储备液,最大浓度为200 mM,不同剂量间比值为2,一般设12个浓度。
受试物工作液:采用细胞培养液3将储备液稀释100倍,最终测试浓度分别为0.976、1.953、3.906、7.812、15.625、31.25、62.5、125、250、500、1000、2000 μM。若不能得到CV75值,则重复试验降低最大浓度,直到得到CV75值。若2000 μM浓度时仍未观察到细胞毒性,则正式试验中使用2000 μM为最大浓度。
6.2.3 正式试验
受试物储备液:根据预试验结果,用DMSO为溶剂配制受试物储备液,最大浓度为1.2×CV75(或2000 μM),不同剂量间比值为1.2,共设6个浓度。
受试物工作液:采用细胞培养3将储备液稀释100倍,最终测试浓度分别为CV75/2.074、CV75/1.728 、CV75/1.44、CV75/1.2、CV75、CV75×1.2 μM。
6.3 阳性对照溶液配制
试验前一天,用DMSO配制12 mM阳性对照物乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)的储存液,试验时用细胞培养液3稀释至检测浓度为120 μM。
6.4 阴性对照溶液配制
试验前一天,用DMSO配制500 mM阴性对照物DL-乳酸的储存液,试验时用细胞培养液3稀释至检测浓度为5 mM。
6.5 试验步骤
6.5.1 细胞毒性预试验
6.5.1.1 细胞接种
细胞生长至80%~90%融合后,弃去培养基,用适量PBS洗2遍,胰酶-EDTA消化后加入适量细胞培养液2,收集细胞于离心管中,800~1000转/分钟离心5 min,弃上清液后用细胞培养液2重悬,调整细胞浓度为8.3×104个/mL。96孔板中每孔加入120 μL细胞悬液,37℃,5% CO2继续培养24 h。
6.5.1.2 受试物染毒
试验设置阳性对照组、阴性对照组、受试物组、溶剂对照组、空白对照组(只加细胞培养液3),每组至少3个重复孔。将细胞培养板从培养箱中取出,去除培养基,每孔预先加入 150 μL细胞培养液3,再依次加入50 μL受试物或对照溶液,37℃、5% CO2继续培养48 h。
6.5.1.3 MTT孵育
染毒结束后,去除细胞培养液,每孔加入200 μL MTT工作液,37℃、5% CO2孵育2 h。
6.5.1.4 MTT检测
孵育结束后,去除MTT工作液,每孔加入100 μL细胞裂解液,震摇5 min,采用酶标仪检测,吸收波长为570 nm,参考波长为690 nm。
6.5.1.5 细胞存活率(CV75)计算
由得到的吸光度值,计算与溶剂对照相比细胞存活率为75%的受试物浓度。计算方法如下:
选择两个连续浓度,一个细胞存活率大于75%,一个细胞存活率低于75%,则
CV75=(Cb-Ca)×((75-Vb))/((Vb-Va))+ Cb
Ca(μM):细胞存活率高于75%的最大受试物测试浓度
Cb(μM):细胞存活率低于75%的最小受试物测试浓度
Va:Ca对应的细胞存活率
Vb:Cb对应的细胞存活率
6.5.2 正式试验
6.5.2.1 细胞接种
细胞生长至80~90%融合后,弃去培养基,用适量PBS洗2遍,胰酶-EDTA消化细胞后加入适量细胞培养液2,收集细胞于离心管中,800~1000转/分钟离心5 min,弃上清液后用细胞培养液2重悬调整细胞浓度为8.3×104个/mL。正式试验中,每个受试物使用一个平底透明的96孔板(用于MTT检测),一个白色不透明的96孔板(用于LuSens检测),96孔板中每孔加入120 μL细胞悬液,37℃、5% CO2继续培养24 h。
6.5.2.2 受试物染毒
试验设置阳性对照组、阴性对照组、受试物组、溶剂对照组、空白对照组(只加细胞培养液3),每组至少3个重复孔。将细胞培养板从培养箱中取出,去除培养基,每孔预先加入 150 μL细胞培养液3,再依次加入50 μL受试物或对照溶液,37℃、5% CO2继续培养48 h。
6.5.2.3 MTT孵育
染毒结束后,透明96孔板中去除培养基,每孔加入200 μL MTT工作液,37℃、5% CO2孵育2 h。
6.5.2.4 MTT检测
孵育结束后,去除培养液,每孔加入100 μL 细胞裂解液,震摇5 min,酶标仪检测,吸收波长为570 nm,参考波长为690 nm。
6.5.2.5 荧光素酶表达检测
染毒48 h后,白色96孔板中去除培养基,每孔加入300 μL PBS(含钙镁)洗涤2遍后,按照荧光素酶报告基因检验检测试剂盒要求检测荧光素酶表达。
6.5.2.6 结果计算
诱导倍数=(L_sample-L_blank)/(L_solvent-L_blank )
Lsample:受试孔的荧光读数
Lblank:不包含细胞和给予受试物的空白孔的荧光读数
Lsolvent:包含细胞和溶剂对照孔的荧光读数
7 结果评价
7.1 试验成立的条件
与溶剂对照相比,阳性对照组诱导倍数(Fold Induction)≥2.5,有统计学差异,且细胞存活率≥70%。
与溶剂对照相比,阴性对照组诱导倍数(Fold Induction)<1.5。
所有溶剂对照组细胞存活率SD值<20%。
正式试验中,受试物至少有3个测试浓度细胞存活率>70%。
7.2 结果判定
与溶剂对照组相比,当受试物至少有一个测试浓度细胞毒性<70%(或者最大无细胞毒性测试浓度达到2000 μM),且平均诱导倍数<1.5,则判定结果阴性。
与溶剂对照组相比,当受试物至少三个测试浓度无细胞毒性时,且其中两个连续无毒性浓度诱导倍数≥1.5,有统计学差异,则判定结果阳性。
要进行致敏性判断,需进行满足7.1条件的重复试验,当两次重复试验结果一致时,不需要进行第三次试验;若不一致,则进行第三次试验。当两次试验结果均为阴性/阳性,才可最终判定受试物致敏性阴性/阳性。
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