1、光生物学基础及光线性皮光生物学基础及光线性皮肤病的分类与发病机制肤病的分类与发病机制广州市皮肤病防治所主讲人：梁碧华0204目目录录光生物学基础光生物学基础光线性皮肤病光线性皮肤病光生物学基础光生物学基础01电磁波谱一、光生物学基础一、光生物学基础光光是一种具有电磁波和粒子流二重性的物质电磁波是在宇宙中各种波长非离子辐射波的总称能到达地球的辐射能到达地球的辐射可见光（50%）红外线（40%）紫外线（紫外线（9%）紫外线紫外线是所有电磁辐射中生物活性最强、对健康和疾病影响最大的光谱！类型类型量百分比量百分比长波UVA波长波长(nm)340-400 UVA1；320-340 UVA2，具有类UVB
2、效应损伤作用原理损伤作用原理经DNA吸收产生细损伤组织损伤组织可穿透表皮达真皮上部，作用于血管、眼中波UVB290-3202-5%，95-98%，胞毒性和致突变性和氧化损伤；除损伤DNA外，作用表皮细胞，启动细胞信号转导，最终导致细胞因子和金属蛋白酶的活化与表达睛（UVA1）和其他组织，UVA1产生的红斑少于UVA2损伤表皮，阳光照射12-24h可引起皮肤红斑，强度为UVA的1000倍，48-72h可导致肤色黝黑短波UVC100-290大部分被臭氧层吸收同UVB日晒6小时可产生红斑、轻度色沉，刺激结膜紫外线的分类（紫外线的分类（100-400nm）地球表面含地球表面含紫外辐射的生物学效应紫外辐
3、射的生物学效应日光致敏日光致敏日晒伤、晒黑日晒伤、晒黑光线性皮肤病光线性皮肤病紫外辐射紫外辐射光老化光老化对免疫系统对免疫系统的影响的影响光致癌光致癌紫外线的生物学特征紫外线的生物学特征紫外线红斑反应日晒黑化效应光老化作用光敏反应紫外线对人体免疫系统的影响光致癌作用紫外线红斑反应紫外线红斑反应立即性红斑立即性红斑：见于大剂量紫外线照射，通常于照射期间或数分钟内发生，为弱红斑，数小时内可以很快消退。延迟性红斑延迟性红斑：通常在紫外线照射后经过4-6小时的潜伏期，受照射部位开始出现红斑反应，并逐渐增强，于照射后16-24小时达到高峰。可持续数日，然后逐渐消退，继发脱屑和色素沉着。不同波长紫外线对人
4、类皮肤的致红斑特点不同波长紫外线对人类皮肤的致红斑特点最小红斑量MED又被称为“生物剂量”，是指在特定条件下，人体皮肤接受紫外线光源照射后引起肉眼刚能察觉红斑反应所需的照射剂量或照射时间。最小红斑量（最小红斑量（MED）日晒黑化效应日晒黑化效应即刻色素沉着（即刻色素沉着（IPD)：照射后立即发生或照射过程中即可发生的一种色素沉着。通常表现为灰黑色，限于照射部位，色素沉着消退很快，一般可持续数分钟至数小时不等。持续性黑化（持续性黑化（PPD)：随着紫外线照射剂量的增加，色素沉着可持续数小时至数天不消退，可与延迟性红斑反应重叠发生，一般表现为暂时性灰黑色或深棕色。延迟性黑化（延迟性黑化（DPD)：
5、照射后数天内发生，色素可持续数天至数月不等，常伴发于皮肤经紫外辐射后出现的延迟性红斑，还与炎症后色素沉着有关。不同类型日晒黑化的特点不同类型日晒黑化的特点Fitzpatrick-Pathak皮肤光分型皮肤光分型光老化作用光老化作用 ROS在光老化中的作用在光老化中的作用：紫外线可通过多种渠径使皮肤中的ROS浓度升高，可导致真皮成纤维细胞线粒体DNA大范围缺失突变，导致线粒体氧化磷酸化功能缺失，还可通过促使细胞端粒缩短而促进细胞衰老。MMP在光老化中的作用在光老化中的作用：MMP是一组与胶原降解有关的酶，紫外线通过膜受体依赖途径诱导皮肤组织中MMPs表达增高引起光老化。光敏反应光敏反应 光毒性反
6、应：光毒性反应：是一种非免疫性反应，光敏物到达皮肤后在适合波长（常为UVB)的照射下经过一定的时间即可发生光动力作用而发生能量传递，使光能直接作用于皮肤而发生一系列反应。可分急性光毒性反应和慢性光毒性反应两种表现。光变态反应：光变态反应：光变态反应是一种免疫反应，为光能参与下淋巴细胞介导的迟发性超敏反应，可分为速发型和迟发型光变态反应。紫外线对皮肤免疫系统的影响紫外线对皮肤免疫系统的影响紫外线对角质形成细胞的影响：紫外线照射可促进表皮细胞因子的产生和分泌紫外线对朗格汉斯细胞的影响：紫外线可使朗格汉斯细胞数目减少，并且改变其结构和抗原提呈功能紫外线对淋巴细胞的影响：紫外线辐射对T细胞具有激活和抑
7、制的双向作用紫外线对自然杀伤细胞的影响：紫外线照射后NK细胞数目及细胞活性下降光致癌作用光致癌作用紫外线所致的紫外线所致的DNA损伤及损伤后修复：损伤及损伤后修复：UVB、UVC的能量较高，可直接被DNA吸收，并可通过改变DNA结构来直接激活原癌基因。UVA一般不被DAN直接吸收，但可通过电子转移和产生自由基的方式引起激发性的DAN损伤紫外线所致的基因表达及突变：紫外线所致的基因表达及突变：P53基因，ras基因，凋亡基因CD95紫外线的免疫抑制紫外线的免疫抑制:紫外线照射后引起的直接性DNA损伤，尿刊酸，朗格汉斯细胞，细胞因子氧化应激：氧化应激：氧自由基其他因素：其他因素：HSP,细胞间黏附
8、分子-1，环氧合酶-2光线性皮肤病光线性皮肤病02日光所致的急性皮肤损伤反应日光所致的慢性皮肤损伤反应特发性光敏性皮肤病外源性光致敏物引起的光线性皮肤病内源性光致敏物引起的光线性皮肤病紫外线致细胞或DNA损伤的遗传性疾病与光致癌相关性皮肤病光线参与或加剧的光线性皮肤病光线性皮肤病的分类光线性皮肤病的分类1、日光所致的急性皮肤损伤反应、日光所致的急性皮肤损伤反应日晒伤日晒伤日晒伤日晒伤又称日光性皮炎，晒斑或紫外线红斑。日晒伤（日晒伤（sunburn)发病机制发病机制：日晒伤是因强烈日光照射引起的一种皮肤急性炎症反应 主要是波长为290320 nm的中波紫外线(UVB)所致，但当UVA剂量过大时也
9、可发生。受紫外线照射后，表皮细胞可生成并释放出前列腺素、脂氧化酶产物、细胞因子等。日晒伤与细胞凋亡有明显关系，凋亡的角质形成细胞即为日晒伤细胞，是防止上皮细胞恶变的防御机制。临床表现临床表现：多在曝晒后数小时内发生，皮损局限在曝光部位，初发为边界清楚的鲜红色水肿性斑；重者可有水疱，多伴灼痛，数天后红斑、水肿消退；2、日光所致的慢性皮肤损伤反应、日光所致的慢性皮肤损伤反应农民皮肤和海员皮肤农民皮肤和海员皮肤星状自发性假瘢星状自发性假瘢光化性弹力纤维病（光化性弹力纤维病（项部菱形皮肤、播散性弹力纤维瘤、结节性弹力纤维病、柠檬样皮肤和手足胶原斑）光化性肉芽肿光化性肉芽肿胶样粟丘疹胶样粟丘疹.项部菱形
10、皮肤项部菱形皮肤是光化性弹力纤维病的一种发病机制发病机制：目前认为是弹性组织变性引起 慢性日光损伤，成纤维细胞分泌不正常的微原纤维和无定形物质。临床表现临床表现：主要累及颈项部，皮肤增厚、粗糙、呈黄褐色或红褐色，皮沟深凹，皮嵴隆起，皮肤呈现不规则菱形小块，以老年男性多见，一般无自觉症状。项部菱形皮肤发病机制发病机制：可能与强烈的日光照射有关 皮肤脆性增加可能是发生原因之一。临床表现临床表现：皮损局限在暴露部位，如前臂伸侧和手背部，表现为星状或线状的瘢痕样损害，表面轻度凹陷，有色素减退。星状自发性假瘢（stellate spontaneous pseudoscars)临床皮肤科杂志,2006,3
11、5(11):707-708光线性肉芽肿（光线性肉芽肿（actinic granuloma)发病机制发病机制：是长期受日光暴晒引起的一种慢性肉芽肿性疾病 弹力纤维的变性 可能与弹性纤维上的一种弱抗原决定簇参与的细胞免疫应答有关。临床表现临床表现：皮疹好发于额、颈、胸、上肢或后背，初起为正常皮色或暗红色的小丘疹、结节，并逐渐扩大、增多并形成环状，中央皮肤正常或轻度萎缩，边缘堤状隆起。中国麻风皮肤病杂志,2011,27(10):725-726.胶样粟丘疹（胶样粟丘疹（colloid millium)发病机制发病机制：是皮肤结缔组织的一种退行性改变 儿童型为遗传性疾病 老年型与长期接受日光暴晒有关临床
12、表现临床表现：分为儿童型和成年型。儿童型常有家族史。成年型好发于经常接受日晒的老人，皮损分布于暴露部位，为透明的丘疹或淡黄、橘黄色、正常皮色的结节或斑块。临床皮肤科杂志,2012,41(2):67-683、特发性光敏性皮肤病、特发性光敏性皮肤病多形性日光疹日光性荨麻疹光线性痒疹慢性光化性皮炎青少年春季疹种痘样水疱病光线性毛囊炎.多形性日光疹多形性日光疹是最常见的光敏性皮肤病多形性日光疹（多形性日光疹（polymorphous light eruption，PLE)发病机制发病机制：致病光谱致病光谱存在不同意见。多数倾向于以UVA为主，但有认为主要由UVB引起，也有认为UVA和UVB共同作用，部
13、分甚至可见光也可激发。有学者认为其发病与纬度有关，在温暖气候地区更常见。在亚热带和热带地区较少发生，指出环境环境因素因素为发病所必需。PLE有家族群集现象，5%-45%有遗传素质遗传素质。PLE发病机理的一重要内容为免疫因素，为曝光部位皮肤对光诱导产物的迟发型超敏反应迟发型超敏反应。HSP可能作为紫外线照射后诱导产生的新抗原，使易感个体的光暴露部位皮肤发生迟发性超敏反应样反应。过多产生的ROS与抗氧化防御系统间的失衡导致细胞的氧化损伤氧化损伤。对于PLE女性发病高于男性，有认为女性激素17-雌二醇雌二醇可能在阻碍了紫外线照射诱导的免疫抑制方面起到了作用。临床表现临床表现：多发于春夏季，常在日光
14、照射几小时到几天内发生，表现为在曝光部位丘疹、丘疱疹、水疱为主的多形性损害。日光性荨麻疹日光性荨麻疹是一种比较少见的光敏性皮肤病，也是一种少见的荨麻疹类型日光性荨麻疹（solar urticaria)日光性荨麻疹的作用光谱作用光谱很广泛，主要为UVA和可见光，偶尔UVB,极少的见于红外线。可能是皮肤内不同的色基与不同的光谱相互作用所致。所以在临床进行光实验时应考虑到所有光谱，必要时重复实验，因为随时间变化患者的致病光谱也可发生变化。日光性荨麻疹的发病机制不清，目前主要认为在合适波长的光照射后，皮肤内一种叫色基色基的物质被激活为光致敏抗原光致敏抗原，与肥大细胞表面的IgE结合后，肥大细胞脱颗粒并
15、释放出组胺和其他的炎症介质。这可通过被动转移实验证实：即在正常患者真皮内注射患者血清后进行日光照射出现荨麻疹症状。临床表现临床表现：受日光照射后，曝光部位迅速发生风团，当天能消退。发病机制发病机制：光化性痒疹光化性痒疹是一发生于青春期前儿童的特殊的、独立的光敏性皮肤病。光化性痒疹（光化性痒疹（prurigo actinicus)发病机制发病机制：光线性痒疹的发病机理不清，普遍认为与免疫反应有关。与HLA-DR4尤其是DRRB1*0407亚型相关。临床表现临床表现：常在儿童期发病。表现主要为曝光部位的瘙痒性丘疹，随着病程延长，非曝光部位也可累及，也可一年四季均发病。慢性光化性皮炎慢性光化性皮炎是
16、一组好发于中老年男性，出现严重的持续性慢性湿疹样光敏反应或假性淋巴瘤变化的疾病慢性光化性皮炎（慢性光化性皮炎（chronic actinic dermatitis,CAD)发病机制发病机制：发病机制不明，认为是一种迟发型变态反应。光敏物的持续存在或持久起作用是一重要的发病机制，然而在光敏物已经脱离或去除的情况下，接触多种变应原的作用也是一重要的因素。中老年患者皮肤组织细胞中氧自由基形成增多导致的老化现象，使这些外来变应原不易被清除，也促使了光敏性的增高。临床表现临床表现：特征皮损为光暴露部位的瘙痒性湿疹样皮疹，常由苔藓样瘙痒性斑片以及融合性斑块。急性发作时皮疹只出现在光暴露部位，严重患者可累及
17、非曝光区。青少年春季疹青少年春季疹的特性为为在初春日照后，在耳部曝光区出现丘疹水疱等损害，主要发生于男孩或青年男性。有人为该病为多形性日光疹的异型；种痘样水疱病种痘样水疱病是一种较少见的复发性、光感性皮肤病，多在儿童期发病，绝大多数患者在青春期后可自愈。以暴露部位出现“种痘样”水疱和愈后留下持久性、凹陷性瘢痕为特征。其病因不明，可能是由于先天性机体代谢异常，对日光敏感性增高所致；光线性毛囊炎光线性毛囊炎罕见，与夏令痤疮或光线性表浅毛囊炎同，自1985年首次描述后该病报道很少，主要表现为暴露于日光后数小时到数十小时后于头面颈背等部位出现脓疱，虽然其发病机理未明，但目前仍认为其为一独特的光敏性皮肤
18、病。其他其他4、外源性光致敏物引起的光线性皮肤病、外源性光致敏物引起的光线性皮肤病光接触性皮炎光敏性药物反应植物日光性皮炎泥螺-日光性皮炎蔬菜-日光性皮炎.光接触性皮炎光接触性皮炎是在接触致病的光感物质后，局部皮肤经日光暴晒所引起的炎症反应光接触性皮炎光接触性皮炎（photosensitive contact dermatitis)发病机制发病机制：光刺激性接触性皮炎的发病无免疫机制的参与，当与皮肤接触的光敏物质经光线辐射后，可发生化学结构的变化。光变应性接触性皮炎由免疫介导，一般是迟发性超敏反应，偶尔也可有IgE介导的速发性超敏反应。临床表现临床表现：分为光刺激性接触性皮炎和光变应性接触性皮
19、炎。前者主要表现为日晒伤样损害，而后者为延迟型丘疹、湿疹样损害。植物日光性皮炎植物日光性皮炎一般是因敏感体质的人食用或接触光感性植物后，再经日晒所引起的急性光毒性反应植物日光性皮炎植物日光性皮炎（photosensitive contact dermatitis)发病机制发病机制：本病的发生与体质、光感性植物长久日晒三者共同作用有关。引起本病的植物数量较多。最常见的有灰菜、苋菜、菠菜、鲜蘑菇、荠菜、紫云英等，这些植物均含有光感性物质。食用后再经日光暴晒，有些人即可引起光毒性反应。植物的烹调方式、橱味品或腐物寄生霉菌等可能参与了发病过程。临床表现临床表现：接触光感性植物后经日晒1-2天内于曝光部
20、位如颜面部、颈部及双手背部出现对称性非凹陷性水肿、瘀点、瘀斑，甚至水疱、血疱及坏死等。5、内源性光致敏物引起的光线性皮肤病、内源性光致敏物引起的光线性皮肤病卟啉症烟酸缺乏症Hartnup病苯丙酮酸尿症蛋白质缺乏症.卟啉症（卟啉症（porphyria)发病机制发病机制：卟啉症是遗传性或获得性血红素生成过程中不同酶的缺陷造成的卟啉及其前体过度增加的一组代谢性疾病。当合成通路中7种酶的任一部分缺陷使某种卟啉或前体堆积时，出现相应临床、生化改变。皮肤症状的产生主要是过量的卟啉暴露于日光后产生自由基，继而形成脂过氧化物及蛋白交联，导致细胞膜破坏，细胞死亡。临床表现临床表现：卟啉症的分类比较复杂，一般认为
21、：急性间歇卟啉症(AlP)、铅卟啉症(PP)属神经精神型；先天性红细胞生成性卟啉症(CEP)、迟发性皮肤卟啉症(PCT)、红细胞生成性原卟啉症(EP)属皮肤型；遗传性粪卟啉症(HCP)、混合性卟啉症(VP)属杂合型。实用皮肤病学杂志,2018,11(1):44-45,486、紫外线致细胞或、紫外线致细胞或DNA损伤的遗传性疾病损伤的遗传性疾病着色性干皮病毛发硫营养不良Cockayne综合症XP-CS综合征Bloom综合症Rothmund-Thomson综合症.本病由DNA损伤修复缺陷所致。到目前为止，研究发现XP共有7个互补组XPA、XPB、XPC、XPD、XPE、XPF、XPG和1个XP变异
22、型(XPV)，其中7个互补组与核苷酸切除修复缺陷有关，1个变异型与跨损伤合成缺陷有关。着色性干皮病（着色性干皮病（xeroderma pigmentosum,XP)临床表现临床表现：多于出生后6个月至3岁发病，以暴露部位皮肤易发生色素沉着、干燥、萎缩、角化和癌变为特征，常有畏光、发育差及智力障碍等表现。发病机制发病机制：是一种少见的常染色体隐性遗传的遗传病。中国麻风皮肤病杂志,2019,35(5):298-299发病机制发病机制：是一种常染色体隐性遗传病本病主要由两种基因突变所致，为CKN1或ERCC6，根据这两个突变位点，可分为CSA和CSB两种基因型。一般认为其紫外线高度敏感性与其转录耦联
23、修复（TCR)缺陷有关。临床表现临床表现：主要为发育落后、生长迟缓、早衰、光敏感及小头畸形Cockayne综合征综合征发病机制发病机制：是一种常染色体隐性遗传病大多数与ERCC2（XPD）突变有关，该基因主要编码转录/修复因子IIH(TFIIH)的亚基。目前发现TFIIH与XP及CS均有关联。临床表现临床表现：有鱼鳞病、硫缺乏性脆发、智力缺陷、生殖能力减退、身材矮小等。有的患者可伴有光敏。毛发硫营养不良毛发硫营养不良(Trichothiodystrophy,TTD)7、与光致癌相关性皮肤病、与光致癌相关性皮肤病光化性角化病基底细胞癌鳞状细胞癌黑素瘤.光化性角化病是一种由于长期日光暴晒后皮肤受损
24、所致的癌前病变。发病机制发病机制：目前认为有两个位点的突变在该病的发病中起重要作用，一个位于端粒酶上，另一个位于17p132上的肿瘤抑制基因P53。MMP、CD95、核纤层蛋白的参与。临床表现临床表现：好发于中年以上的男性，暴露部位多见，以棕红或黄色扁平丘疹或斑块为主要表现。光化性角化病（光化性角化病（actinic keratosis)8、光线参与或加剧的光线性皮肤病、光线参与或加剧的光线性皮肤病结缔组织病结缔组织病（红斑狼疮，皮肌炎）色素障碍性皮肤病（色素障碍性皮肤病（白化病，雀斑，黄褐斑）水疱大疱性皮肤病水疱大疱性皮肤病感染性皮肤病感染性皮肤病（HIV感染，单纯疱疹病毒和水痘病毒感染）皮肤淋巴瘤和皮肤淋巴细胞浸润症皮肤淋巴瘤和皮肤淋巴细胞浸润症红斑鳞屑性皮肤病（红斑鳞屑性皮肤病（多性红斑，sweet综合征，光敏性银屑病，光化性扁平苔藓，毛发红糠疹）角化性皮肤病角化性皮肤病（毛囊角化病，播散性浅表性光线性汗孔角化症）皮肤附属器疾病（皮肤附属器疾病（痤疮，酒渣鼻，脂溢性皮炎）其他其他感谢聆听感谢聆听好医生医学教育中心
