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皮肤致敏性测试是化妆品原料和产品安全性评价的重要内容。随着国际社会对实验动物福利伦理和3R原则日益重视和不断推行,以及欧盟等国家相继对化妆品成分和产品禁止动物试验后,化妆品安全性评价体外替代方法研究成为国际发展趋势和研究热点。基于皮肤致敏有害结局通路的关键事件,开发模拟体内致敏过程的模型,是目前国内外体外替代方法研发的基本策略。在致敏物角质细胞激活水平,基于Keap1-Nrf2抗氧化反应元件(Antioxidant Response Element,ARE)荧光素酶报告模型(KeratinoSensTM和LuSens)均能在体外反映化合物皮肤致敏特性。但以上细胞模型均为随机插入的转基因荧光素酶报告细胞模型,实为间接评估皮肤致敏基因的表达,大量基因拷贝的转入也影响致敏评估结果的准确性。随着CRISPR/Cas9介导精准基因编辑技术的发展,可将荧光素酶报告基因定点整合到内源靶基因表达框内,达到真正实时同步报告内源靶基因的表达,从而更加准确地检测细胞致敏的表型。本研究应用CRISPR/Cas9和同源重组介导的精准基因编辑技术,成功建立了荧光素酶基因敲入的HMOX1实时报告角质细胞模型EndoSens。使用了35种化合物对EndoSens进行了皮肤致敏预测能力评价,其中包括OECD指导原则推荐的20种标准参考化合物。结果显示,EndoSens的准确性达90.0%,灵敏度达91.7%,特异性达87.5%,以上皮肤致敏的三项指标均超过了OECD指南的测试方法要求。通过35个测试化合物的数据比较,EndoSens的皮肤致敏预测能力同样高于已通过OECD验证的KeratinoSensTM细胞模型。同时,EndoSens也准确预测了中药取物化妆品成分的致敏性。EndoSens皮肤致敏预测细胞模型不仅可以实现对单一化合物的准确预测,还可以对复杂成分的化妆品中药植物取物进行皮肤致敏性评价。作为国内首个皮肤致敏体外替代细胞模型,也将进一步促进国内化妆品皮肤致敏体外替代与国际接轨。