一項新的研究表明(《科學》雜誌 2015 年,DOI:10.1126/science.1256022),即使在太陽落山後,陽光仍然會在皮膚細胞中誘發癌性 DNA 損傷。
一個國際科學家團隊發現,紫外線產生的自由基可以在照射停止後很長時間內對 DNA 造成損傷。它們藉助黑色素的衍生物來實現這一點,黑色素是一種已知可以保護哺乳動物免受燒傷和其他有害紫外線影響的色素。黑色素輔助的過程會在 DNA 中產生稱為環丁烷嘧啶二聚體的病變,這可能會導致導致黑色素瘤(一種皮膚癌)的突變。
這些病變與紫外線直接照射 DNA 時引起的眾所周知的基因改變相同。“但至少一半的二聚體是在黑暗中產生的,而不是在您去海灘時產生的,”耶魯大學的 Douglas E. Brash 說,他是這項新研究的負責人。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
Brash 解釋說,這些化學介導的病變可能需要數小時才能形成,而直接 DNA 損傷會在暴露後的皮秒內發生。研究人員利用包括質譜和高效液相色譜在內的技術,識別出一種先前未被識別的過程,該過程可能在黑色素瘤中發揮重要作用。
Brash 說,紫外線會刺激產生超氧化物和一氧化氮的酶。這些自由基反應產生過氧亞硝酸鹽,它可以氧化和分解黑色素聚合物。過氧亞硝酸鹽進一步與這些碎片發生反應,產生不穩定的化合物。這些分子會分解成能夠將能量傾瀉到 DNA 中並破壞它的帶電激發物質。
“沒有其他方法可以解釋在您關燈後如何發生損害,”聖路易斯華盛頓大學的化學家 John-Stephen Taylor 說,他沒有參與這項研究。在一份書面觀點中,Taylor 稱這份新報告是“一項出色的偵探工作”(《科學》雜誌 2015 年,DOI:10.1126/science.aaa6578)。
研究人員希望他們的工作將有助於開發局部治療或“晚上之後”的防曬霜,以阻止這種化學損傷,Brash 說。與此同時,人們可以透過塗抹防曬霜和遠離日光浴床來保護自己。
“基本上,不要把自己烤焦,”他建議道。
本文經《化學與工程新聞》許可轉載(© 美國化學學會)。這篇文章首次發表於2015 年 2 月 19 日。