在日常生活中,我们每天都会接触到各种光线,其中来自太阳以及电子设备屏幕的高能可见光(High-Energy Visible Light,HEV)正逐渐引起人们的关注。随着科技的发展,人们使用电子设备的时间越来越长,长时间暴露在这些设备发出的 HEV 下,对人体健康会产生怎样的影响?目前这方面的研究结论并不统一,存在许多疑问。而且在皮肤和头皮健康领域,关于 HEV 的具体作用机制也有待进一步明确。为了深入了解这些问题,来自波兰格但斯克医科大学(Medical University of Gdansk)等机构的研究人员展开了相关研究,其成果发表在《Archives of Dermatological Research》上。这一研究对于全面认识 HEV 对皮肤和头皮的影响,以及在皮肤病治疗和美容领域的应用有着重要意义。
研究人员在开展研究时,采用了多种关键技术方法。在细胞层面,进行了体外细胞实验,例如对人角质形成细胞进行研究,观察 HEV 照射后的变化;在动物层面,开展了体内实验,通过测量皮肤中的类胡萝卜素等指标来探究 HEV 照射后的影响。此外,还对相关的蛋白表达进行研究,如检测隐花色素 1(CRY1)蛋白在 HEV 照射后的变化情况。
高能可见光、氧化及硝基氧化应激和 DNA 修饰:HEV 和紫外线(UV)辐射的破坏作用主要与活性氧(ROS)和一氧化氮(NO)引发的直接光化学反应有关。不同波长的 HEV 可诱导不同程度的细胞内氧化应激,产生不同的生理效应。研究发现,低剂量的 HEV 照射可能会导致皮肤细胞发生有害变化,促使突变积累。体外实验表明,415nm 的 HEV 在不同剂量(4.8、9.6 和 14.4J/cm2)照射下,会诱导人角质形成细胞的 DNA 损伤,进而导致染色体畸变 。同时,HEV 还可通过线粒体膜上的细胞色素 C 氧化酶影响线粒体活性,430nm 的 HEV 能重新激活被 NO 抑制的线粒体呼吸功能。体内研究也证实,HEV 照射后会形成自由基,促进表皮类胡萝卜素降解,增加其再生时间,并导致表皮抗氧化剂呈剂量依赖性分解。此外,HEV 照射还会使 NO 从真皮转移到深层组织,与超氧阴离子反应生成过氧亚硝酸盐,可能造成 DNA 损伤,但未观察到细胞凋亡。
高能可见光和昼夜节律:许多研究人员探究了 HEV 诱导的 DNA 损伤对昼夜节律的影响。长期暴露在 HEV 下会抑制褪黑素合成,扰乱人体昼夜节律,这可能是加速衰老过程的一个诱因。褪黑素由松果体在周围光强度降低时大量分泌,在皮肤中具有非特异性抗氧化作用。在基因转录水平,褪黑素可增加抗氧化酶基因表达,减少促氧化酶基因表达。因此,在夜间暴露于 HEV 会限制褪黑素的代谢功能,加重如银屑病和特应性皮炎等疾病。目前的一些研究还揭示了 HEV 干扰昼夜节律与下丘脑 - 垂体 - 肾上腺轴功能障碍之间存在相关性,进而影响糖皮质激素水平、血糖代谢等,这些因素在皮肤病和雄激素性脱发的发病机制中起着重要作用。
未来展望:研究表明,根据辐照度和强度的不同,HEV 并不一定会显著诱导氧化应激。不同波长的 HEV 会诱导不同程度的细胞内氧化应激,NO 和 ROS 是细胞对 HEV 反应的主要介质。同时,HEV 还会影响黑色素生成途径,进而干扰昼夜节律。不过,HEV 在皮肤科治疗和美容领域有着有益的应用,它在治疗痤疮、银屑病、角化病和斑秃等疾病方面,通过减轻炎症和促进皮肤愈合展现出了一定的效果,其益处似乎超过了对头皮角质形成细胞 DNA 修饰带来的潜在风险。然而,也有研究表明 HEV 可能会加速衰老过程。因此,在治疗过程中,必须考虑头皮暴露的强度、持续时间与黑色素生物合成之间的关系,制定安全使用 HEV 蓝光灯的规则。总体而言,目前还需要更多研究来评估低剂量蓝光累积暴露对人体的影响。
综合来看,该研究全面探讨了 HEV 对皮肤和头皮的影响,揭示了其在生理和病理过程中的复杂作用机制。一方面,明确了 HEV 可能带来的危害,如诱导氧化应激、干扰昼夜节律、影响皮肤和毛发健康;另一方面,也发现了其在皮肤病治疗方面的潜在价值。这为后续进一步研究如何合理利用 HEV 以及制定防护措施提供了重要依据,在皮肤病治疗和美容领域有着广阔的应用前景,有助于推动相关领域的发展。