晒伤的急性效应是由RNA损伤而不是DNA损伤引发的

我们都听过这样的建议：在中午12点到下午3点之间避免阳光直射，待在阴凉处，涂抹防晒霜并戴帽子。然而，尽管有这些预防措施，我们中的大多数人还是至少经历过一次晒伤。晒伤的蛛丝马迹大家都很熟悉--皮肤变红、发炎、急需降温。

您可能还听说过晒伤会损害DNA。根据哥本哈根大学和新加坡南洋理工大学（NTU）的研究人员进行的一项新研究，这在一定程度上是正确的，但并非全部。

"日晒会损伤DNA，导致细胞死亡和炎症。教科书上是这么说的。"细胞与分子医学系助理教授安娜-康斯坦丝-文德（AnnaConstanceVind）是负责这项新研究的研究人员之一，她说："但在这项研究中，我们惊讶地发现，这是RNA受损的结果，而不是DNA导致晒伤的急性效应。"

这项研究最近发表在MolecularCell杂志上。

RNA与DNA相似，但DNA寿命长，而RNA则是一种更短暂的分子。一种被称为信使RNA（mRNA）的RNA发挥着中间"信使"的作用，它将DNA的信息传递给蛋白质--细胞成分的基本组成单位。

"DNA损伤是严重的，因为突变会遗传给细胞的后代，而RNA损伤则经常发生，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就不那么重要了。"安娜-康斯坦丝-文德（AnnaConstanceVind）解释说："但事实上，RNA的损伤首先会引发对紫外线辐射的反应。"

这项新研究是在小鼠和人类皮肤细胞上进行的，目的是描述紫外线辐射对皮肤的影响以及造成这些损害的原因。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。

新研究显示，mRNA损伤会引发核糖体（"读取"mRNA以合成蛋白质的蛋白质复合物）的反应，这种反应由一种名为ZAK-α的蛋白质协调，即所谓的核糖毒性应激反应。这种反应可以说是细胞内的一个监视系统，它会记录核糖核酸损伤，从而发出炎症信号并招募免疫细胞，进而导致皮肤炎症。

"我们发现，细胞暴露于紫外线辐射后首先做出反应的是RNA受损，而这正是引发细胞死亡和皮肤炎症的原因。"细胞与分子医学系的西蒙-贝克尔-詹森（SimonBekker-Jensen）教授是负责这项研究的其他研究人员之一。他补充说："因此可以说，一切都取决于这一个反应，它监控着所有蛋白质的翻译。细胞对RNA损伤做出反应，意识到出了问题，这就是导致细胞死亡的原因。"

这项研究的结果改变了我们对晒伤和皮肤防御机制的认识：RNA损伤会引发更快、更有效的反应，保护皮肤免受进一步伤害。

安娜-康斯坦丝-文德说："事实上，DNA并不能控制皮肤对紫外线辐射的最初反应，而是由其他东西来控制，而且它能更有效、更迅速地控制皮肤的反应，这是一个相当大的范式转变。"

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。

"许多炎症性皮肤病会因日晒而恶化。因此，了解我们的皮肤如何在细胞水平上对紫外线损伤做出反应，为某些慢性皮肤病的创新治疗打开了大门，"合著者、南洋理工大学李光前医学院南洋助理教授FranklinZhong博士说。"这一新知识颠覆了人们的认知。我认为大多数人都会把晒伤与DNA损伤联系在一起；这已经是公认的知识了。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。"

编译自/ScitechDaily

DOI:10.1016/j.molcel.2024.10.044