口腔黏膜上皮是维持口腔稳态的重要屏障，在抵御病原体入侵、维持组织微环境稳定以及调控药物渗透过程中发挥关键作用。三维（3D）上皮模型因能够更真实地模拟体内黏膜的结构与功能，已成为开展上皮分化、屏障功能、感染机制和药物递送研究的重要体外工具。然而，传统3D上皮模型高度依赖原代角质形成细胞，普遍存在细胞来源受限、批次差异明显、培养成本高、操作流程复杂、标准化程度不足等问题，制约了其在口腔稳态研究、药物筛选和转化应用中的进一步推广。

近期，四川大学华西口腔医院赵行团队在Oral Science and Homeostatic Medicine上发表题为“A simplified 3D oral epithelial model using an air-liquid interface culture system”的研究成果。该研究针对传统模型构建中的关键瓶颈，基于无血清气液界面（air-liquid interface, ALI）培养体系，仅使用HOK口腔上皮细胞和HaCaT皮肤角质形成细胞两种永生化细胞系，即成功构建出结构清晰、分层稳定、功能可靠的3D口腔/皮肤上皮模型（图1）。与传统依赖原代细胞的方法相比，该模型具备低成本、高重复性和易标准化制备等优势，为建立可推广、可复制的上皮研究平台提供了新方案。

图1 ：基于ALI系统的口腔上皮三维模型。

  在模型构建方法上，团队建立了分阶段诱导体系：细胞先在浸没条件下完成增殖扩增，随后转入气液界面（ALI）培养，启动上皮分层与分化。整个过程采用无血清体系，流程简便、条件稳定，有效避免批次差异。组织学与免疫表型结果显示，该3D模型形成结构清晰的分层上皮，具有典型的基底层与上层分化结构，细胞排列紧密、连接完整。在功能层面：渗透实验表明其具备稳定的屏障功能，通透性接近天然上皮，可用于药物渗透与黏膜屏障评价；在白色念珠菌感染模型中，该体系能够模拟病原刺激下的黏膜损伤与应答过程，为感染机制研究及抗真菌药物筛选提供了可靠的体外平台。

图2：上皮模型组织学表型，渗透实验与白色念珠菌感染实验

  研究表明，基于永生化细胞系构建的这一三维上皮模型，能够较好地模拟口腔及皮肤上皮的关键结构特征与屏障功能，为上皮分化机制研究、口腔稳态调控研究以及体外功能评价提供了实用工具。该模型未来有望广泛应用于黏膜给药系统开发、病原-宿主互作研究、黏膜毒性评价及相关药物测试等领域，为口腔医学和转化研究提供标准化、可规模化的体外模型支撑。

文章信息

Liu L, Liu J, Yuan Y, et al. A simplified 3D oral epithelial model using an air-liquid interface culture system. Oral Science and Homeostatic Medicine, 2026, https://doi.org/10.26599/OSHM.2026.9610045 

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2026

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Oral Science and Homeostatic Medicine（口腔科学与稳态医学）旨在阐明口腔科学和稳态医学的最新进展、创新、策略和技术。该杂志致力于研究口腔状况与稳态医学各个领域之间的广泛相互作用，包括代谢稳定性、肿瘤动力学、免疫反应、骨骼健康以及抗衰老和再生策略。该杂志的范围侧重于：（1）口腔科学和（2）稳态医学。

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