1. UVA(长波紫外线)的伤害机制:穿透至真皮层
UVA波长较长(320-400纳米),穿透力强,能深入皮肤的真皮层。
第一步:产生自由基
- UVA被皮肤中的发色团(如黑色素、核黄素、血红蛋白)吸收,产生活性氧簇(ROS),如超氧阴离子、羟基自由基。
- 损伤点:真皮层的成纤维细胞、胶原蛋白、弹性纤维。
第二步:氧化应激与炎症反应
- ROS引发氧化应激,攻击细胞膜、蛋白质、线粒体DNA。
- 激活炎症通路(如NF-κB),释放促炎因子(TNF-α、IL-6),招募免疫细胞,引发慢性炎症。
第三步:分解胶原蛋白与弹性纤维
- ROS激活基质金属蛋白酶(MMPs)(尤其是MMP-1、MMP-3、MMP-9)。
- MMPs降解胶原蛋白(I、III型)和弹性纤维,破坏真皮支撑结构。
- 同时抑制胶原合成(降低TGF-β信号通路)。
第四步:线粒体与DNA损伤
- UVA穿透至真皮深层,损伤成纤维细胞的线粒体DNA,导致细胞能量代谢障碍。
- 长期累积引发光老化:皮肤松弛、皱纹、弹性丧失。
第五步:色素沉着与黑化反应
- 刺激黑素细胞产生更多黑色素,导致持续性色素沉着(如晒斑)。
2. UVB(中波紫外线)的伤害机制:靶向表皮层
UVB波长较短(280-320纳米),能量高,但穿透较浅(主要影响表皮层)。
第一步:直接损伤表皮细胞DNA
- UVB被表皮细胞(角质形成细胞)的DNA吸收,引发光化学反应:
- 形成环丁烷嘧啶二聚体(CPD)和6-4光产物,导致DNA双螺旋结构扭曲。
- 若修复失败,引发基因突变(如TP53基因突变)。
第二步:晒伤与细胞凋亡
- DNA损伤激活p53蛋白,促使严重受损的细胞凋亡(形成"晒伤细胞")。
- 引发炎症反应:释放前列腺素、细胞因子,导致血管扩张、水肿、疼痛(晒伤)。
第三步:角质层屏障破坏
- 损伤角质形成细胞,削弱皮肤屏障功能,增加经皮水分流失(TEWL)。
- 降低抗菌肽分泌,增加感染风险。
第四步:间接损伤真皮层
- UVB诱导的炎症因子(如IL-1、IL-6)扩散至真皮,激活MMPs,间接降解胶原蛋白。
- 促进血管内皮生长因子(VEGF),导致毛细血管扩张(红血丝)。
第五步:诱发皮肤癌
- DNA突变累积可能激活癌基因(如Ras通路),抑制抑癌基因,最终导致鳞状细胞癌(SCC)、基底细胞癌(BCC)等。
3. 协同效应:UVA + UVB
- 屏障削弱:UVB破坏表皮屏障,使UVA更易穿透。
- 免疫抑制:两者均抑制朗格汉斯细胞功能,降低皮肤免疫力。
- 光老化加速:UVA降解胶原,UVB加剧炎症,共同导致皱纹、松弛、色斑。
深层结构损伤总结
层次
UVA损伤
UVB损伤
表皮层
间接色素沉着
DNA突变、晒伤、屏障破坏、癌变风险
真皮层
胶原/弹性纤维降解、慢性炎症、线粒体损伤
间接炎症扩散、血管扩张
长期后果
皱纹、松弛、色斑(光老化)
皮肤癌、角质层功能丧失、红斑
防护关键
- 广谱防晒霜:同时防御UVA(看PA+/++/+++)和UVB(SPF值)。
- 物理防护:遮阳帽、长袖衣物、避开强紫外线时段(10am-4pm)。
- 抗氧化剂:外用维生素C、E,中和自由基。
紫外线对皮肤的损伤是累积性的,即使未立即晒伤,长期暴露仍会逐步破坏深层结构。坚持科学防护是延缓光老化和降低皮肤癌风险的核心措施。