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紫外线照射对DNA的影响及修复

夏季是一个让人心情愉悦的季节，人们喜欢在阳光下沐浴，享

受阳光的温暖。但是在太阳光线下，紫外线却是一个不容忽视的

问题。长时间暴露在阳光下，紫外线会对人体健康产生很大影响。

其中，紫外线对人体DNA的损伤尤为严重，因此学习和了解紫外

线对DNA的影响以及有效的修复方法，对于我们健康的维护有着

至关重要的作用。

1.紫外线对DNA的损伤

DNA是人体生命的基石，它负责储存和传递基因信息，掌管着

人的整个生命周期。然而，在紫外线辐射的长期作用下，DNA会

出现不可逆的损伤。紫外线可以抵达地球的表面，大部分是被大

气层吸收和反射，剩下的则直接影响人体。紫外线可以被分为三

种不同的波长区域，即长波紫外线(UVA)、中波紫外线(UVB)和短

波紫外线(UVC)。UVC被大气层完全吸收了，基本上没有对人体

DNA造成损伤的风险，但UVA和UVB则更加广泛地存在于日常

生活中。

UVB是最具有致癌性和光敏性的紫外线，会直接作用于DNA

中的嘧啶露出在表面的分子单元，形成链接，从而导致DNA的交

联、交叉连接和氧化应激等等。这些改变会引发一系列的DNA损

伤反应，包括DNA的碱基损伤、单链断裂和双链断裂等。与

UVB不同，UVA可以通过间接作用破坏DNA，例如引发一系列

的自由基反应，从而损伤附近的分子。

总之，长期暴露在紫外线下，特别是紫外线B辐射下，不仅会

产生DNA的紫外线损伤，而且还会伤害皮肤细胞，引起皮肤癌的

发生。

2.DNA的修复机制

为了维护DNA的完整性和稳定性，细胞具有多种复杂的修复

机制来应对紫外线造成的DNA损伤。其中，主要分为两类机制：

直接修复和间接修复。

直接修复机制是指当DNA的双链还没有完全断裂但已经被损

伤时，通过酶等还原性物质，对受损的碱基进行检测、识别并直

接修复。这种机制相对简单，但只适用于特定类型的损伤。

间接修复机制则是将己失配的碱基识别出来，通过切断DNA

单链解开一小段序列，然后把正确的碱基重新填充到DNA链中。

这个过程非常复杂，需要多种酶的协作完成。间接修复机制包括：

核苷酸切除修复(NER)、匹配修复(MR)、错配修复(MMR)、基序

固定修复(BER)和非同源末端连接维修(NHEJ)。

虽然细胞有这些高效的机制来修补受损的DNA，但它们并不

总是能够完成任务。如果严重的DNA损伤没有被及时以有效的方

式修复，它们可能导致癌症、衰老和其他疾病的发生。

3.DNA修复和皮肤癌

皮肤癌是最常见的癌症之一，大约每年有超过百万的新病例。

不幸的是，其发病率在过去的几十年中一直在迅速增长。许多因

素都可以造成皮肤癌，但众所周知的是，紫外线辐射有很大关系。

当皮肤受到紫外线照射时，通常可以通过DNA修复机制解决

损伤。然而，如果损伤超出了细胞和DNA修复机制的处理能力，

这种皮肤癌就有可能发生。研究表明，当细胞因受损DNA紫外线

辐射而发生不可逆性改变时，可能会发生失控细胞增殖和转化，

这是癌变的重要因素。因此，控制紫外线的照射，加强皮肤的保

护是预防皮肤癌的重要手段。此外，定期接受皮肤癌筛查和注意

皮肤损伤的警示信号也是非常重要的。

综上所述，了解紫外线对DNA的影响及细胞修复机制，对于

保护我们的身体健康，减少皮肤癌病患和癌症的危险性十分重要。

定期检查和留意日常保护均非常重要，而对于紫外线损伤导致的

变化，及时处理和治疗也是必不可少的健康保障。