LEVEL 4 紫外线与光老化科学
KAIAN R&D Team | |
紫外线的伤害不仅仅是肉眼可见的"晒伤"。免疫功能的抑制和DNA层面的损伤等,在看不见的地方侵蚀着肌肤。下面我们详细解析光免疫抑制和DNA损伤修复的机制。
光免疫抑制——朗格汉斯细胞的减少
表皮中存在着被称为朗格汉斯细胞的免疫细胞,它们担任识别异物和病原体、启动免疫反应的"哨兵"角色。暴露于紫外线(尤其是UVB)后,朗格汉斯细胞的数量和功能显著下降,皮肤的局部免疫受到抑制。
这种"光免疫抑制"不仅使皮肤更容易受到感染,还降低了清除异常细胞(癌前细胞)的能力。这是紫外线增加皮肤癌风险的原因之一。
DNA损伤的类型——CPD和6-4PP
紫外线引起的DNA损伤主要有两种类型。
CPD(环丁烷嘧啶二聚体):相邻的嘧啶碱基(胸腺嘧啶或胞嘧啶)形成环丁烷环结合。UVB照射后生成最多,约占全部DNA损伤的75%。
6-4PP(6-4光产物):相邻嘧啶碱基之间在第6位和第4位形成共价键。虽比CPD少,但对DNA双螺旋结构造成更大的扭曲。
DNA修复机制——NER途径
人体细胞具有修复紫外线DNA损伤的机制。最重要的是NER(核苷酸切除修复)途径。NER识别损伤部位,切除含有损伤的约25-30个核苷酸片段,然后以正确的序列重新合成。
然而,这种修复并不完美。当修复的遗漏和错误累积后,就会产生突变。尤其当p53基因(抑癌基因)发生突变时,皮肤癌的发病风险会大幅上升。
8-OHdG——氧化性DNA损伤标志物
紫外线产生的活性氧(ROS)会氧化DNA中的鸟嘌呤碱基,生成8-OHdG(8-羟基脱氧鸟苷)。8-OHdG是氧化性DNA损伤的代表性生物标志物,其累积程度是癌变风险的指标。
抗氧化成分的预防性方法
除了用防晒霜进行物理性紫外线阻隔外,在护肤中加入维生素C(抗坏血酸)和维生素E(生育酚)等抗氧化成分,可以抑制ROS生成、减轻DNA损伤,是一种有效的预防性方法。
理解紫外线的"隐形伤害",为每天坚持涂防晒霜提供了科学依据。
参考文献
本文科学论述所依据的主要同行评审文献。
- Bernard JJ, Gallo RL, Krutmann J. Photoimmunology: how ultraviolet radiation affects the immune system. Nat Rev Immunol. 2019;19(11):688–701. PubMed
- Reardon JT, Sancar A. Recognition and repair of the cyclobutane thymine dimer, a major cause of skin cancers, by the human excision nuclease. Genes Dev. 2003;17(20):2539–2551. PubMed
- Valavanidis A, Vlachogianni T, Fiotakis C. 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG): a critical biomarker of oxidative stress and carcinogenesis. J Environ Sci Health C Environ Carcinog Ecotoxicol Rev. 2009;27(2):120–139. PubMed
本文为化妆品成分的参考信息,不保证功效。数值与试验结果因条件而异。