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UV辐射如何引发DNA损伤?
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2024.05.23

UV辐射,尤其是UVAUVB,能够引发DNA损伤,这个过程涉及几个机制:

 

1. 直接DNA损伤

UVB辐射(波长约为280-320纳米)具有足够的能量直接损坏DNA分子。当DNA吸收UVB辐射的能量时,会导致DNA中的嘧啶二聚体化。特别是,UVB辐射可以使相邻的胞嘧啶(C)残基形成环丁烷嘧啶二聚体(CPD),这种结构改变会阻碍DNA复制和转录,从而导致基因突变和染色体重排。

 UV辐射

2. 光化学反应

UVA辐射(波长约为320-400纳米)虽然没有足够的能量直接损伤DNA,但它可以促进细胞内存在的化学物质(如某些药物和某些天然化合物)发生光化学反应,产生的自由基和其它活性中间体可能间接引起DNA损伤。

 

3. 热损伤

除了直接DNA损伤外,UV辐射也可以引起细胞内温度的短暂升高,这种热冲击可能影响DNA的稳定性及其与蛋白质的相互作用,从而影响DNA的正常功能。

 

4. 免疫抑制

UV辐射还可以抑制皮肤内的免疫细胞,如朗格汉斯细胞和T细胞,这些细胞在维持皮肤健康和修复损伤方面发挥重要作用。免疫抑制可能导致DNA损伤修复不完全,从而增加突变累积的风险。

 

5. 细胞应激反应

UV辐射会引起细胞应激反应,激活各种信号通路,这些通路通常有助于细胞修复DNA损伤和维持基因稳定性。然而,如果损伤过于严重或修复机制出现缺陷,这些应激反应可能会导致细胞凋亡或不正常的细胞增殖。

 

由于DNA损伤是皮肤癌和其他皮肤疾病发展的关键因素之一,因此在暴露于UV辐射时采取适当的防护措施是非常重要的。这包括使用高SPF值的广谱(UVAUVB保护)防晒霜、穿戴保护性衣物以及避免在日照最强的时候外出。