不同光譜能量分布的中波紫外線對皮膚的損傷及其防護(hù)策略.pdf

1、皮膚是人體的第一道防線，盡管如此，普遍存在的紫外線仍然能夠穿透表皮而對人體造成損傷，如：紅斑、免疫抑制、黑素生成及癌癥等。紫外線可以分為三個波段：UVA（320-400nm）、IWB（280-320nm）和UVC（200-280nm）。其中UVB是對皮膚的危害最大。本論文對中波紫外線對皮膚的損傷及其防護(hù)做了一定的探索性研究。首先，在損傷方面，研究了不同光譜能量分布的UVB對皮膚組織及其細(xì)胞的損傷情況。其次，在UVB防護(hù)方面，我們對紅色發(fā)

2、光二極管（light-emittig diode，LED）的光保護(hù)作用做了初步的探索，并對這種光保護(hù)作用的機(jī)制做了一定的理論探討。
　　 本文首先從組織水平研究了UVB對小鼠皮膚的影響。UVB已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于皮膚病治療當(dāng)中。已有研究證明，窄譜UVB（narrowband UVB，NB-UVB，311-313nm）比寬譜UVB（broadband UVB，BB-UVB，280-320nm）具有更好的療效。但是NB-UVB的安全性卻

3、一直存在著爭議。實(shí)驗(yàn)首次將光學(xué)相干層析成像技術(shù)（optical coherence tomography，OCT）引入評估這兩種光源對皮膚的損傷程度。OCT是一種新穎的、高分辨率的光學(xué)成像技術(shù)，它能夠?qū)铙w組織進(jìn)行實(shí)時無損的檢測，不需要將組織分離下來就可以得到它的剖面圖像。BALB/c小鼠被用作實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。首先對小鼠背部皮膚進(jìn)行UVB紅斑測試，得到BB-UVB與NB-UVB的最小紅斑劑量（minimal erythema dose，MED

4、），以保證二者在同樣的生物劑量水平上比較；然后對小鼠皮膚分別施以逐漸遞增的劑量（1MED，3MEDs及5MEDs）。48h后對所照射部位進(jìn)行OCT檢測，3MEDs組小鼠連續(xù)觀察10天以分析小鼠皮膚的損傷消退情況。獲得的OCT圖像用image J及origin轉(zhuǎn)化成定量數(shù)據(jù)。四種參數(shù)：皮膚厚度、角質(zhì)層厚度、進(jìn)入信號的打斷程度及真皮的相關(guān)系數(shù)（μ值）被用于分析。比較結(jié)果得出，在低劑量及中等劑量（1MED及3MEDs）時，BB-UVB與NB-

5、UVB對小鼠皮膚的損傷是一致的，然而，當(dāng)劑量增大至5MEDs時，可以發(fā)現(xiàn)，NB-UVB對皮膚的損傷大大強(qiáng)于BB-UVB。另外，3MEDs組小鼠中，NB-UVB照射組的皮膚損傷持續(xù)時間要大大長于BB-UVB（P=0.004）。綜上所述，NB-UVB對皮膚組織的傷害要比BB-UVB大，因此，在使用NB-UVB用于皮膚病光療前一定要做好優(yōu)化措施。
　　 再次，在細(xì)胞水平上，采用HaCaT細(xì)胞作為模型，研究了這兩種光源對表皮細(xì)胞的損傷。

6、通過MTT法檢測細(xì)胞的存活，發(fā)現(xiàn)HaCaT細(xì)胞的存活曲線符合反“S”型；對細(xì)胞的存活動力學(xué)分析結(jié)果顯示，存活曲線符合多靶一次擊中模型（擬合相關(guān)系數(shù)均高于0.95）。NB-UVB與BB-UVB相比較，HaCaT細(xì)胞對BB-UVB的敏感性遠(yuǎn)高于NB-UVB，這兩種光源的平均致死劑量比例達(dá)到46.9:1（NB-UVB：BB-UVB）。
　　 最后，引入紅色LED作為一種新穎的紫外線防護(hù)劑，對其光保護(hù)效應(yīng)做了初步的研究。實(shí)驗(yàn)用中心波長為