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[IEEE 2018年第40届医学与生物工程学会国际年会(EMBC) - 美国夏威夷檀香山(2018年7月18日-2018年7月21日)] 2018年第40届IEEE医学与生物工程学会国际年会(EMBC) - 揭示不同黑素体排列对致癌紫外线辐射衰减的影响

DOI：10.1109/EMBC.2018.8513646 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:23:52
摘要： 人类皮肤暴露于紫外线辐射（UVR）会引发多种生物反应，包括光致癌作用。黑色素以胶体形式或包裹在黑素小体中存在，是已知在皮肤组织内发挥主要紫外线衰减作用的物质。尽管大量研究已探讨该色素对UVR有害影响的防护作用，但不同黑素小体排列方式对这些效应的缓解影响仍有待定量验证。难以解决这一开放性问题的主要原因在于涉及皮肤样本的体内和体外实验存在固有实践局限。本文通过受控的计算机模拟实验克服了这些限制，为阐明该问题提供了定量证据。除深化对皮肤紫外线衰减相关生理参数的理解外，我们的发现还可用于制定更有效的个体紫外线暴露易感性评估策略。这类策略对预防紫外线诱发病理（尤其是皮肤癌）至关重要。
作者： Gladimir V. G. Baranoski，Tenn F. Chen，Spencer R. Van Leeuwen
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

定量研究不同黑色素体排列方式对人类皮肤中致癌紫外线辐射衰减的影响。

研究成果

计算机模拟实验定量表明，大而分散的单个黑色素体（排列方式A）比黑色素体复合体具有更优的紫外线辐射衰减效果，其中紧密复合体（B）的防护效率高于松散复合体（C）。由于绕射效应，这些差异在UVA波段更为显著，但通过增加胶体黑色素或提高包封黑色素浓度可有效缓解。该发现强调了在评估紫外线易感性及设计防晒霜等防护策略时，考虑黑色素体排列方式的重要性。

研究不足

该研究基于计算机模拟，可能无法完全反映真实皮肤的所有生物复杂性。其参数值依赖文献数据，模型准确性取决于HyLIoS的保真度——尽管该工具已通过验证，但仍可能存在不确定性。由于健康风险和样本变性问题，实际体内或体外实验并不可行。

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