光与皮肤：从看懂光的利与弊，到守护皮肤健康

2026-01-08 09:33:45 北京爱蛙科技有限公司

太阳光中不同波长的辐射对皮肤健康有着复杂而深刻的影响。其中，紫外线（UV）辐射，特别是UVA和UVB，是导致皮肤损伤和皮肤癌的主要环境因素。紫外线不仅会引起晒伤、皮肤老化，其致突变效应可导致DNA损伤，长期累积可能诱发皮肤癌。近年研究还显示，超出紫外线范围的高能可见光也可能在环境剂量下对皮肤造成损害。本文将从不同波段光的特性出发，系统介绍它们对皮肤的作用机制与影响。

皮肤癌是为数不多的病因较为明确的人类癌症之一，大量流行病学研究证实其发病与日光暴露密切相关。任何波长的紫外线均被国际癌症研究机构列为I类致癌物。然而，日光也对人体生理功能不可或缺，例如促进维生素D合成与黑色素生成。除了诱发黑色素瘤与非黑色素瘤皮肤癌，过量或长期暴露于紫外线还会导致皮肤红斑、水肿、晒伤以及光老化。

一、紫外线辐射与皮肤伤害

紫外线对皮肤的损伤主要通过光敏分子吸收光子、诱发活性氧（ROS）与活性氮增多而实现。

• UVB 能量较高，但穿透力较弱，主要作用于表皮层。它是导致急性晒伤、视网膜损伤的主要波段，并能引起表皮增厚、刺激黑色素合成（即“晒黑”）。在DNA损伤方面，UVB可被细胞核DNA直接吸收，诱发DNA光产物形成。

• UVA 波长较长，穿透力强，可深入真皮。它对急性红斑的贡献相对较小，但在慢性光损伤（如光老化、色素紊乱）以及皮肤癌的发生中扮演重要角色。UVA主要通过内源性发色团（如卟啉、核黄素）吸收并产生活性氧，间接造成细胞损伤。

紫外线如何损伤皮肤？

1）直接DNA损伤紫外线（尤其是UVB）可被DNA中的嘧啶碱基直接吸收，引发相邻嘧啶形成二聚体，最主要的是环丁烷嘧啶二聚体，其次是嘧啶（6-4）嘧啶酮光产物。这类损伤如果得不到及时修复（主要依赖“核苷酸切除修复”系统），就会引发具有紫外线特征性的基因突变——C→T 或 CC→TT 碱基替换。这类“紫外线签名突变”在皮肤癌（如基底细胞癌、鳞状细胞癌）的驱动基因（如p53、PTCH等）中极为常见，是紫外线致癌的关键分子证据。

2）间接氧化损伤紫外线（特别是UVA）照射可增加细胞内活性氧的生成，造成氧化应激。ROS可攻击DNA，导致鸟嘌呤氧化形成8-氧代-7,8-二氢-2′-脱氧鸟苷，这类损伤容易引起T→G 颠换突变，也是潜在的致癌途径。此外，氧化应激还会损害蛋白质、脂质，干扰细胞信号传导，加速皮肤老化。

3）免疫调节紫外线辐射具有显著的免疫调节作用，通常倾向于抑制局部乃至全身的免疫应答。其机制涉及多种皮肤细胞（角质形成细胞、朗格汉斯细胞、肥大细胞等）以及多种分子（如反式尿刊酸、维生素D3等）的参与。这种免疫抑制在降低皮肤炎症的同时，也可能削弱机体对异常细胞（如癌前病变、肿瘤细胞）和病原体（如病毒）的免疫监视，从而增加皮肤癌和某些感染的发生风险。值得注意的是，紫外线也被用于治疗某些免疫性皮肤病（如银屑病），体现其免疫调节的双面性。

二、可见光与红外线

传统光皮肤生物学研究多集中于紫外线，但完整的太阳光谱中其他组分也具有生物学效应。

• 红外线可深入皮肤，早期研究提示高剂量红外线可能减少胶原蛋白表达，促进光老化，但近年观点认为日常剂量的红外线对皮肤可能无害甚至有益（如促进组织修复）。

• 可见光尤其是高能蓝光波段（400-480纳米），在近年受到更多关注。研究显示，环境剂量的可见光可使人皮肤产生色素沉着、引发炎症反应，并在细胞实验中诱导氧化应激、下调细胞外基质蛋白。某些皮肤类型（光型IV-VI）的人群在可见光照射后可能出现明显的色素沉着。值得注意的是，普通防晒产品通常不能充分防护可见光，这提示了开发广谱光防护产品的必要性。

三、总结

太阳光中各波段辐射对皮肤的影响是多层次、双面性的。紫外线是导致皮肤癌、光老化及免疫抑制的关键因素，其损伤机制包括直接DNA损伤、氧化应激与免疫调节。可见光，特别是高能蓝光，也在环境暴露中表现出潜在的损伤能力。在日光防护中，除了防范紫外线，也应关注可见光的影响，并选用具有广谱保护功效的防护产品。对光与皮肤相互作用的深入理解，有助于我们科学防晒，在享受阳光益处的同时，降低其对皮肤的长期危害。

参考文献：

1.Surber C, Osterwalder U (eds): Challenges in Sun Protection. Curr Probl Dermatol. Basel, Karger, 2021, vol 55, pp 53–61 (DOI: 10.1159/000517592)

作者：Thomas Meyer Eggert Stockfleth

Department of Dermatology, Venerology and Allergology, St. Josef Hospital, Ruhr-University Bochum, Bochum, Germany

内容来源：爱蛙科技编辑整理

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