数十年来，我们一直认为晒伤的鲜红色以及随之而来的刺痛和脱皮是由紫外线（UV）辐射对DNA造成破坏的结果。但现在，哥本哈根大学和新加坡南洋理工大学的研究人员的一项新研究提出了不同的观点。晒伤的红肿、炎症和疼痛可能源于RNA而非DNA的损伤。
“教科书上说，晒伤会损害DNA，导致细胞死亡和炎症。”该研究的主要研究人员之一、助理教授安娜·康斯坦斯·温德（Anna Constance Vind）表示，“但在本研究中，我们惊讶地发现这是由RNA而非DNA的损伤引起的急性晒伤效应。”
这一发现改写了我们对皮肤如何反应紫外线照射的理解，并揭示了一种隐藏在眼前的复杂细胞防御机制。
RNA的阳光时刻
RNA分子常常被其更为著名的伙伴DNA所掩盖，尽管它扮演着中介的角色，但并不因此不重要。RNA将DNA的遗传指令翻译成蛋白质——生命的基石。与永久且易发生危险突变的DNA不同，RNA是可替换的，更新频繁。因此，RNA损伤在细胞应激反应中一直被认为次要。
但温德及其同事发现了不同的故事。他们发现RNA损伤通过一种名为ZAK-alpha的蛋白质触发迅速的细胞反应。当RNA被紫外线损伤时，ZAK-alpha启动称为核糖毒性应激反应（RSR）的连锁反应。与已知的DNA损伤反应不同，RSR是在核糖体遇到受损RNA时触发的。这会导致炎症、细胞死亡，并招募免疫细胞到损伤部位。
“DNA不控制皮肤对紫外线辐射的初始反应，而是另一种机制更快、更有效地发挥作用，这是一个范式的转变。”温德说。
究竟发生了什么？RNA损伤作为第一响应者
为了揭示这个故事，研究人员使用了基因改造的小鼠和人类皮肤细胞。在正常小鼠中，UVB照射激活了ZAK-alpha蛋白，该蛋白感知核糖体的压力。这引发了一系列炎症信号，招募免疫细胞到皮肤并驱动程序性细胞死亡。但在缺乏ZAK基因的小鼠中，这些反应减弱，没有出现类似晒伤的效果。这表明核糖毒性应激反应在晒伤反应中起着关键作用。
人类角质形成细胞，即构成皮肤最外层的细胞，也表现出对ZAK-alpha的依赖。研究表明，两种不同的过程同时发生：一种是炎症性的细胞死亡形式——焦亡；另一种是较为安静的程序性细胞死亡——凋亡。在这两种情况下，ZAK-alpha都处于主导地位。
“可以说，一切都取决于这种监控所有蛋白质翻译的反应。”另一位主要研究人员西蒙·贝克尔-延森（Simon Bekker-Jensen）教授说，“细胞对RNA损伤作出反应，意识到出了问题，这导致了细胞死亡。”
为何这很重要
这一发现改变了我们对紫外线损伤的理解。它解释了为什么在晒后炎症会迅速发生——核糖体可以在几小时内对RNA压力作出反应，而DNA修复途径可能需要更长时间。这自然为护肤和防晒开辟了新的途径。如果科学家能够靶向核糖毒性应激反应，他们或许可以开发减少晒伤引起的疼痛性炎症或预防慢性紫外线暴露导致皮肤增厚的治疗方法。
此外，这项研究引发了关于ZAKα和RSR在其他条件中更广泛作用的有趣问题。它们是否与银屑病等炎症性皮肤病有关？早期实验表明，核糖毒性应激反应可能解释某些疾病的一些症状，但还需要更多研究。
“许多炎症性皮肤病在阳光照射下会恶化。因此，了解皮肤在细胞水平上如何应对紫外线损伤，为某些慢性皮肤状况的创新治疗打开了大门。”该研究的共同作者钟富兰博士（Dr. Franklin Zhong）说。
然而，不应忽视DNA损伤对皮肤健康的影响。
DNA仍然会发生损伤
紫外线诱导的DNA损伤仍然是导致长期后果的既定途径，包括早衰和皮肤癌。DNA光产物（如胸腺嘧啶二聚体）的形成会扰乱遗传密码，触发随着时间积累的突变。
这些突变会损害细胞功能，在某些情况下驱动恶性肿瘤的发展。RNA涉及皮肤的即时、短期损伤，而DNA损伤则与长期的慢性紫外线相关皮肤状况有关。
即使科学家致力于创新治疗，基本的防护措施仍然不变：防晒霜、遮阳和防护衣物仍然是抵御紫外线的最佳方法。
该研究结果发表在《分子细胞》杂志上。
(全文结束)
