紫外线对于人们的好处远不止于合成维生素D，危害则远不止于造成皮肤癌。平衡日光中紫外线的有利和不利影响，也许比你想象的更重要。
撰文 | 王晨光（生物学博士、前协和医学院教授）
37岁的知名歌手张恒远死于黑色素瘤的消息让皮肤癌再次被热议，同时也让谈癌色变的普通民众再次纠结于要不要去户外晒太阳：晒少了担心维生素D合成不足，晒多了担心皮肤癌。
(相关资料图)
无论是哪一种担忧，他们的思虑都不全面：紫外线对于人们的好处远不止于合成维生素D，危害则远不止于造成皮肤癌。我们有必要更全面地了解紫外线，以及皮肤癌发生和日晒的关系。
四类皮肤癌与三类紫外线
6月18日，父亲节，笔者参加了天津蓟州的一场山地越野赛。比赛从早上7点开始，当时气温24度，树荫下还有些微风，体感舒适；但10点后气温急剧上升，很快到了34度；随着人体投在地上的影子越来越短，出汗越来越多，太阳照在裸露皮肤上的灼热感逐渐增强。此时同跑的伙伴说，我的脸被晒红了。
是什么因素造成我们的感受及身体上的这些变化？
首先是太阳光中的红外线被皮肤吸收，我们因此感到热。这跟冬季在炉火旁感到温暖是一个道理。
继而皮肤变红，这是因为太阳光中的紫外线（UV）照射在皮肤上，导致表皮下血管扩张，造成皮肤发红。这也是一种警示，出现这种情况后如果及时避免太阳照射，通常第二天发红的皮肤可以恢复正常。如果继续过度暴露于紫外线下，就会导致皮肤损伤，出现晒斑或晒伤。
夏天皮肤容易变黑，是因为紫外线刺激皮肤中的黑色素细胞，使其产生更多的黑色素。这是皮肤暴露于紫外线时形成的一种保护机制。这种保护机制一旦出现问题，后果可能很严重，恶性程度最高的皮肤癌——黑色素瘤，便是产生黑色素的细胞经常暴露于紫外线后发生癌变的结果。
皮肤癌主要有四种类型（过时的分类为三种）。发生最多的是基底细胞癌，大约 80% 的皮肤癌属于这种类型。基底细胞癌最常发生在头颈部，主要由日晒引起；少量是因为儿童时期接受过放射治疗。这种类型的皮肤癌通常生长缓慢，很少扩散到身体的其它部位并造成死亡。
发病率排在第二位的是鳞状细胞癌，这是发生在皮肤表层的肿瘤，约占所有皮肤癌的20%。鳞状细胞癌主要也是由日晒引起。以上两种类型的皮肤癌有时又被归入一类，即皮肤角质细胞癌。
黑色素瘤也是皮肤癌的一种，因发生于皮肤中的黑色素细胞而得名。尽管占比不到所有皮肤癌的1%，但黑色素瘤却是恶性程度最高的一种皮肤癌类型，也最容易发生转移，皮肤癌死亡患者的三分之二来自于这种类型。
还有一种不经常被提到的皮肤癌——默克尔细胞癌。这是一种极为罕见的、具有高度侵袭性或快速生长的恶性肿瘤。这种肿瘤的发生跟皮肤中一种分泌激素的细胞有关，因此又被称为皮肤神经内分泌癌。近来研究发现这种肿瘤和一种病毒感染密切相关，是皮肤癌中跟日晒关系最不密切的一种。
黑色素瘤和紫外线的关系最为密切。太阳光是人们最常接触到的紫外线来源，因此日晒是黑色素瘤最主要的风险因素。
在进一步了解如何防护日晒诱发皮肤癌之前，我们需要先了解紫外线，以及紫外线如何对皮肤造成伤害。
紫外线是从太阳到达地球的电磁辐射的一部分，按波长从长到短可分为UVA、UVB、UVC。UVA是这三种紫外线中波段最长的，范围在320~400纳米，UVB的波长范围为290~320纳米。波长越短，能量越高。至于波长更短的射线UVC，低海拔生活的人类不需要担心，它们绝大部分都会被臭氧层吸收，难以到达地面附近。
而UVA与UVB均可穿透大气层，是造成皮肤过早老化、眼部损害（包括白内障）和皮肤癌等疾病的元凶，国际癌症研究机构（IARC）把UVB和UVA分别归类为一类（证据充分）和二类（证据比较充分）致癌物。
我们一生中的很多时间都暴露在UVA光线之下，UVA可透过云层和窗户玻璃射入人的皮肤。到达地球的UV光线中，95%都是这种类型。虽然它没有UVB那么携带高能量，但比UVB要多出几十倍。只要出太阳，就有UVA，并且保持相对均衡的强度，因此我们一年四季都应该注意防护UVA。
UVA可穿透更深层的皮肤，是皮肤变黑、老化和长皱纹的元凶。UVA对皮肤癌发生的作用尚存在争议，目前的共识为UVA增加皮肤癌发病风险，但不如UVB严重。日光浴采用人工灯光，光线成分主要是UVA，比太阳光中的强度高10倍以上。常使用日光浴的人患鳞状细胞癌的几率是普通人的2.5倍，患基底细胞癌的可能性是普通人的1.5倍，同时常晒日光浴还让黑色素瘤发病率增加75%。
UVB又被称为户外紫外线，因为它穿不透玻璃到达室内，也难以穿透皮肤表层到达深层，主要伤害皮肤更为表层的部分，但却是皮肤长黑斑和皮肤癌发生的主要诱因。同时它也能让皮肤晒后变红、晒黑。UVB的强度随着每日时间、地点和季节不断变化。中国大部分地区每年4到10月份、每天上午10点到下午4点间都有较强的UVB。高海拔地区紫外线更强，因此在山区越野或徒步时更容易受到较大剂量的UVB辐射。
紫外线的另一重危害：损伤免疫功能
自此，我们认识了紫外线对健康的负面影响、尤其是在皮肤癌发病中的重要作用。全球每年会有一百多万人罹患皮肤癌，而皮肤白皙的人受紫外线辐射后更容易患黑色素瘤。那么，紫外线是如何诱发皮肤癌的呢？
所有癌症几乎都是基因突变的结果，皮肤癌也不例外。紫外线的能量足以破坏人体表皮细胞的遗传物质（DNA），导致DNA的断裂。据估测，人体表皮细胞每天被紫外线损伤数量多达几十万。
人体细胞有强大的修复功能，部分损伤的DNA被修复，不能被修复的几乎不能存活。而患癌的机会就出现于这种损伤和修复的过程中，错误的修复导致基因序列发生改变（突变），其中有些突变导致细胞增殖行为发生改变。这些变化长久累积，终于在某个时间点诱发正常细胞完成向肿瘤细胞的转变。
以上是正常细胞癌变的“内因”。但并非所有发生改变的细胞都发展为肿瘤，这是因为人体的免疫系统时时监视着这些变化并及时消灭发生改变的细胞。也就是说，肿瘤的最终发生往往还需要另一种力量——主要是免疫功能缺损——的配合。肿瘤之所以在老年人中发病率更高，一方面是因为上述细胞中基因突变的积累，另外一个重要因素便是免疫功能随着老龄逐渐降低。
这跟紫外线诱发皮肤癌有关系吗？有，而且关系很大，因为紫外线可以抑制免疫功能。
皮肤是人体最大的免疫器官，不仅在身体和外界之间提供物理屏障，防止微生物入侵和水分丢失，皮肤中还分布着大量的免疫细胞，参与感知和抵御病原体侵入。紫外线对免疫功能的抑制体现在多方面：如紫外线可以直接抑制多种免疫细胞（如T细胞、B细胞、自然杀伤细胞和巨噬细胞等）的功能；长期的紫外线暴露可能导致免疫细胞死亡，从而减少免疫细胞的数量；紫外线还可以干扰免疫系统的调节机制，抑制抗炎细胞因子的产生，增加炎症细胞因子的释放，导致免疫反应失衡，从而也减弱皮肤免疫功能对肿瘤细胞的监测和清除。
高强度的UV暴露抑制皮肤的免疫功能正是人类与自然长期进化的结果，是身体对抗高强度UV的保护性机制。听起来是不是有点自相矛盾？其实并不矛盾。紫外线杀伤皮肤细胞后将引起身体的过激免疫反应（这就是一些人对紫外线过敏的原因），这种免疫反应对身体造成的继发伤害甚至强于紫外线本身，进化的结果是身体产生了对抗这种伤害的机制，那就是接受紫外线照射的同时免疫反应被抑制。
紫外线对免疫的抑制可能会增加感染的风险，减弱对肿瘤细胞的监视，以及加剧自身免疫性疾病的发展；然而，适度的紫外线照射对维持正常免疫功能也是必要的，如改善一些皮肤病和自身免疫性疾病的症状。紫外线还有另一些积极的效果，如合成维生素D、调节激素产生和分泌，改善心情等。UVA尽管不能促进维生素D合成，但可以促进一氧化氮合成。一氧化氮可以帮助降血压、缓解抑郁，对身体有诸多好处。
因此，平衡日光中紫外线的有利和不利影响是确保健康的关键。
什么时候应该避免在太阳底下活动？在此教给大家一个简单的办法，也叫“影子法则”（适用于低海拔地区）：如果站在太阳底下，影子短过身高，这时太阳紫外线中对皮肤伤害程度最大的UVB很强，此时段不适合长时间在太阳下做无防护的活动；如果影子长过身高，光线中的UVB降低，这个时段适合户外活动，既能合成维生素D，又不至于被很快晒伤。
对于户外爱好者来说，以下这些常规方法应该作为准则：尽量避免在太阳最强烈的时段（通常是上午10点到下午4点）进行户外活动；喷涂防晒霜，选择SPF指数超过30的防晒霜，并注意阅读说明，确保能够抵挡UVB；穿戴长袖上衣、长裤和宽沿帽，可以最大程度地减少皮肤直接暴露在阳光下；太阳镜能够阻挡几乎所有的紫外线；尽量待在有树荫或遮阳伞下，以减少阳光暴露。
判断黑色素瘤，远离误区
那么如何判断皮肤上的黑痣是否为黑色素瘤？国内许多科普文章都介绍过一种自行判断的方法，即ABCDE法。
从形态上判断，A（Asymmetry）指的是黑痣是否对称，边缘越是不规则、不对称，黑色素瘤的风险越高；B（Border）指边界，边界不清晰、呈齿状的风险高；C（Color）指颜色，单一和均匀的颜色风险较低；D（Diameter）为直径，对于不规则边缘的黑痣，长径大于半厘米的风险较大。最后E（Evolution）指的是动态过程，那就是黑痣或斑点在过去几周或几个月内是否有变化。
在此有必要重点说一下最后一点。E在这里是英文evolution或evloving的简写，在简中世界里被以讹传讹地改变成了elevation。一字之差，谬之千里。前者是“进展”的意思，这是判断皮肤上的黑痣是否癌变的最重要的指标。而后者指的是“隆起”，国内一些所谓的科普大咖在此都犯了大错，以为皮肤上可疑的痣样组织会高出皮肤。实际情况刚好与此相反，皮肤癌中恶性程度最高的黑色素瘤通常表现为扁平形状，而不隆起于皮肤表面。
遗传因素在肿瘤发生中起着重要的作用，超过环境影响，但今天的科学几乎还做不到从改变基因的角度预防或治疗癌症，我们能做的，就是尽量把环境致癌的风险降到最低。
本文受科普中国·星空计划项目扶持
出品：中国科协科普部
监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司
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