目的：应用三维（3D）表皮模型（HaCaT模型，无角质层），与二维（2D）HaCaT细胞对比，评价等效浓度下纳米银（AgNPs）对HaCaT模型的毒性效应，并考察其毒性机制。方法：选用同等浓度，即：单位细胞数AgNPs暴露浓度（HaCaT模型组为62.5、125、250、500、1 000 μg·mL^-1，对应于HaCaT细胞组为1.75、3.5、7、14、28 μg·mL^-1），分别暴露于HaCaT模型及单层HaCaT细胞24 h后，用噻唑盐比色法（MTT）和乳酸脱氢酶释放试验（LDH）测定AgNPs在HaCaT模型和HaCaT细胞中的毒性效应。取同等AgNPs浓度（单位细胞0.7 ng·mL^-1）暴露组，用流式细胞仪检测模型或细胞中活性氧（ROS）含量的变化；用相应试剂盒检测模型或细胞中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性及丙二醛（MDA）的含量；用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测模型或细胞培养液中的炎性因子IL-1α、TNF-α、IL-6和IL-8的含量。结果：随着AgNPs浓度的增加，MTT实验显示HaCaT模型相对组织活力下降至（91.16±3.59）%~（75.66±1.66）%，而HaCaT细胞活性下降至（77.42±5.17）%~（22.43±2.48）%，二者均呈剂量-效应关系；LDH实验显示HaCaT模型的LDH释放量从（0.17±1.12）%升高至（44.9±3.61）%，而HaCaT细胞的LDH释放量从（55.99±1.58）%升高至（68.68±1.42）%，二者均呈剂量-效应关系。AgNPs作用于HaCaT模型和细胞后，均引起SOD和GSH-px合成量下降，ROS的释放量及MDA升高（分别为对照组的3.7倍和11.5倍）；抗氧化剂（NAC）能够不同程度地减少以上氧化应激因子的变化；引起IL-1α释放量显著升高（分别为对照组的2.97倍和11.55倍），IL-6和IL-8的释放量降低（分别为对照组的2.09倍和1.36倍、1.4倍和3.83倍）。结论：HaCaT模型较好地模拟了创伤皮肤的形态结构，能够客观地评价创伤皮肤外用敷料的局部作用，是评价纳米材料皮肤毒性风险的候选替代模型。