急性晒伤的主要原因是RNA损伤，而非DNA损伤

我们都被告知在中午12点到下午3点之间避免阳光直射，寻找阴凉处，涂上防晒霜和帽子。然而，我们大多数人都至少经历过一次晒伤。皮肤变成鲜红色，感觉刺激，需要冷却

你可能也被告知，晒伤会损害DNA。但哥本哈根大学和新加坡南洋理工大学（NTU Singapore）负责一项新研究的研究人员解释说，这并不是全部事实。研究结果发表在《分子细胞》杂志上

“晒伤会损伤DNA，导致细胞死亡和炎症。教科书上这么说。但在这项研究中，我们惊讶地发现，这是RNA损伤的结果，而不是导致晒伤急性影响的DNA，”细胞与分子医学系的助理教授Anna Constance-Vind说，她是负责这项新研究的研究人员之一

RNA与DNA相似，但DNA寿命较长，而RNA是一种更短暂的分子。一种被称为信使RNA（mRNA）的RNA，作为中间的“信使”，从DNA中携带信息以制造蛋白质，蛋白质是细胞成分的基本组成部分

“DNA损伤很严重，因为突变会传递给细胞的后代，RNA损伤一直在发生，不会导致永久性突变。因此，我们过去认为，只要DNA完好无损，RNA就不那么重要。但事实上，RNA的损伤是首先引发对紫外线辐射的反应的，”Vind解释道

这项新研究对小鼠和人类皮肤细胞进行了研究，目的是描述紫外线辐射对皮肤的影响以及导致这些损伤的原因。研究人员发现，小鼠和人类细胞对紫外线辐射的皮肤反应相同

新的研究表明，一个内置的RNA损伤监测系统会触发核糖体（“读取”mRNA以合成蛋白质的蛋白质复合物）的反应，该反应由一种名为ZAK-alpha的蛋白质调控，即所谓的核糖毒性应激反应。这种反应可以被描述为细胞内的监测系统，它记录RNA损伤，导致炎症信号和免疫细胞的募集，进而导致皮肤炎症

“我们发现，细胞在暴露于紫外线辐射后的第一反应是对RNA的损伤，这就是引发细胞死亡和皮肤炎症的原因。在暴露于紫外辐射的小鼠中，我们发现了炎症和细胞死亡等反应，但当我们去除ZAK基因时，这些反应消失了，这意味着ZAK在皮肤对紫外线诱导的损伤的反应中起着关键作用，”细胞和分子医学系的Simon Bekker Jensen教授说，他是负责这项研究的其他研究人员之一

“所以你可以说，一切都取决于这一反应，它监测所有发生的蛋白质翻译。细胞对RNA损伤做出反应，意识到有什么不对劲，这就是导致细胞死亡的原因。”

更快、更有效的反应

这项研究的结果改变了我们对晒伤和皮肤防御机制的理解：RNA损伤会引发更快、更高效的反应，保护皮肤免受进一步损伤

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Vind说：“DNA不控制皮肤对紫外线辐射的初始反应，但其他东西可以控制，而且它更有效、更快地控制，这是一种范式转变。”

“我们需要了解RNA损伤的功能，因为从长远来看，它可能会改变我们预防和治疗晒伤的整个方法。”

合著者、南洋理工大学李光前医学院南阳助理教授Franklin Zhong博士说：“许多炎性皮肤病会因阳光照射而恶化。因此，了解我们的皮肤在细胞水平上对紫外线损伤的反应，为某些慢性皮肤病的创新治疗打开了大门。”

Bekker-Jensen总结道：“这一新知识颠覆了一切。我认为大多数人将晒伤与DNA损伤联系在一起；这是公认的知识。但现在我们需要重写教科书，这将影响未来关于紫外线辐射对皮肤影响的研究。” More information: Anna Constance Vind et al, The ribotoxic stress response drives acute inflammation, cell death, and epidermal thickening in UV-irradiated skin in vivo, Molecular Cell (2024). DOI: 10.1016/j.molcel.2024.10.044

Journal information: Molecular Cell