222nm準(zhǔn)分子燈對(duì)動(dòng)物的影響研究

222rnnUV-C殺菌燈對(duì)易受紫外線輻射的小鼠的長(zhǎng)期影響概要通常會(huì)主要發(fā)射254nm紫外線（UV）的殺菌燈用于表面消毒，但由于其會(huì)引起遺傳毒性，因此不能用于人體皮膚。作為替代方法，據(jù)報(bào)道，222-nmUVC具有與254-nmUVC相當(dāng)?shù)臍⒕芰Γ粫?huì)產(chǎn)生由紫外線引起的主要DNA損傷的環(huán)丁烷喀喔二聚體（CPD）。但是，尚無(wú)明確證據(jù)表明長(zhǎng)期接觸皮膚特別是在致癌方而具有安全性。因此，我們使用缺乏干皮色素補(bǔ)充組A（Xpa）的高度光致癌表型小鼠，研究了222nmUVC對(duì)皮膚的長(zhǎng)期影響。-）基因，涉及CPD的修復(fù)。即使在高劑量的222-nmUVC照射下，CPD的形成也只能被認(rèn)為是表皮的最上層。在沒(méi)有觀察到腫瘤XPA敲除小鼠和野生型小鼠通過(guò)反復(fù)照射222納米UVC,使用其中已經(jīng)表明在腫瘤產(chǎn)生的協(xié)議XPA敲除小鼠具有寬譜UVB照射。此外，在222nmUVC暴露后，兩只基因型小鼠均未觀察到紅斑和耳朵腫脹。我們的數(shù)據(jù)表明，就皮膚癌的發(fā)展而言，222-nmUVC燈可安全用于人體皮膚消毒。介紹紫外線C（UVC）定義為波長(zhǎng)100-280nm的紫外線。太陽(yáng)紫外線產(chǎn)生的UVC無(wú)法到達(dá)地球表面，因?yàn)樵摲秶淖贤饩€被臭氧層吸收。主要發(fā)射254-nmUVC的殺菌燈已用于滅菌，因?yàn)樵摬ㄩL(zhǎng)可有效殺死細(xì)菌。盡管254nmUVC燈可用于滅菌，但眾所周知，它對(duì)皮膚和眼睛有害，分別導(dǎo)致紅斑和角膜炎。對(duì)人類和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵作用的皮膚致癌致生殖毒性（1-4）。紫外線誘發(fā)的皮膚腫瘤的主要原因之一是在細(xì)胞DXA的雙喀咤位點(diǎn)形成共價(jià)連接的二聚體，主要由環(huán)丁烷嗜咤二聚體（CPD）和啥咤（6-4）喀咤酮光產(chǎn)物（6-4PP）構(gòu)成（§）。雙喀咤光產(chǎn)物實(shí)際上是基本上脫氨基的含胞喀咤的二聚體損傷，是高度易突變的DNA損傷，如果不修復(fù)會(huì)導(dǎo)致皮膚癌（0）。盡管254nmUVC燈不是根據(jù)國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)的燈和燈系統(tǒng)的光生物安全性（IEC62471:2006）的指導(dǎo)設(shè)計(jì)的，但會(huì)出現(xiàn)發(fā)射更短的UVC波長(zhǎng)（207和222nm）的燈?；谠撚^察（沒(méi)有形成的CPD的觀察是無(wú)害的鼠皮膚？，8）o這些數(shù)據(jù)相當(dāng)說(shuō)服力，因?yàn)楦痰牟ㄩL(zhǎng)沒(méi)有到達(dá)鼠表皮細(xì)胞（210微米）的核，但做達(dá)到細(xì)菌核（《lum）時(shí)，以提供類似的殺菌功效254納米UVC殺菌燈（？-12）o此外，有證據(jù)表明，無(wú)毛小鼠每天10次暴露于222nmUVC不會(huì)產(chǎn)生CPD，這表明長(zhǎng)期照射不會(huì)致癌（蟲）。但是，使用廣譜UVB燈照射野生型小鼠時(shí)\已知能產(chǎn)生100%皮膚腫瘤發(fā)生率的動(dòng)物模型需要更直接的證據(jù)表明222nmnm的紫外線對(duì)人體皮膚無(wú)致癌性。發(fā)射280-370納米的波長(zhǎng)的UV,在312納米（峰值工，15）o因此，我們通過(guò)對(duì)222nmUVC進(jìn)行重復(fù)和長(zhǎng)期照射無(wú)毛小鼠來(lái)研究222nmUVC的光致癌作用。此外，我們還利用了色干性皮膚干燥癥A組（XP-A）,即a的動(dòng)物模型敲除小鼠。XP是一種常染色體隱性遺傳性疾病，其特征在于多個(gè)和早發(fā)性惡性皮膚腫瘤，包括基底細(xì)胞癌，鱗狀細(xì)胞癌和黑色素瘤的，在因缺乏日光暴露區(qū)域在dipyrimidine光化（修復(fù)為，17）。XP患者在20歲之前罹患非黑色素瘤皮膚癌的風(fēng)險(xiǎn)增加了1萬(wàn)倍以上，而黑色素瘤的風(fēng)險(xiǎn)則增加了2000倍以上（珞）。在XP臨床亞型中，XP-A患者表現(xiàn)出最嚴(yán)重的表型。同樣，出敲除小鼠也非常過(guò)敏的UV和高度敏感的紫外線引起的皮膚癌變（19-22）o材料和方法UVC氯化emission（Kr-CI）準(zhǔn)分子燈和濾光片將發(fā)射限制在200-230nm波長(zhǎng)的UV中，最大輸出波長(zhǎng)為222nm,半峰全寬為2nm。該程序集稱為SafeZoneUVC（UshioInc.,日本東京），該程序正在商標(biāo)注冊(cè)過(guò)程中。燈泡單元由燈泡，空氣冷卻風(fēng)扇，鏡子和定制的帶通濾光片（輻照器A）組成。所安裝的濾光片用于去除幾乎所有的222nm主導(dǎo)波長(zhǎng)（圖1）o第二個(gè)222nmUVC燈單元（輻照器B）是使用三個(gè)濾鏡的堆疊構(gòu)造而成的，這些濾鏡具有與輻照器A濾鏡相似的特性。輻照器B在235至280nm波長(zhǎng)處的輻照量小于輻照器A的1%（圖1）o使用S-172/UIT250累積紫外線儀（UshioInc.）測(cè)量了222run的光強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)在距發(fā)射窗口300mm處為1mW?cnT：。對(duì)于254nmUVC燈，輻照器是低壓汞燈（FL-4WX1；ASONE,日本大阪）。開(kāi)始曝光之前，用UVD-S254/UIT-250（UshioInc.）測(cè)量輻照度。距照射窗口11cm處的輻射強(qiáng)度為400uW?cM。

1.2200220240260280300320Wavelength圖1輻照器A.UVC區(qū)域的測(cè)量光譜，UV的230-235nm波長(zhǎng)的積分強(qiáng)度是200-230nm波長(zhǎng)的UV積分強(qiáng)度的0.26%,235-280nm波長(zhǎng)的UV紫外線的積分強(qiáng)度是200-230nm波長(zhǎng)的UV的積分強(qiáng)度。積分強(qiáng)度為200-230nm波長(zhǎng)的紫外線。UVB區(qū)域，280-320nm波長(zhǎng)UV的積分強(qiáng)度是200-230nm波長(zhǎng)UV的積分強(qiáng)度的0.04%。222nmlJVC燈被指定為輻照器A°[在首次在線發(fā)布后，于2020年7月8日添加了更正：此圖已更新。]UVB-排六個(gè)TL20W/12RS熒光燈（Philips,埃因霍溫，荷蘭）用于照射小鼠。這些燈發(fā)出從275到390nm的連續(xù)光譜，峰值在313nm。該輻射的65%在UVB范圍內(nèi)。用UVR-305/365D數(shù)字輻射計(jì)（日本東京的TokyoKogakuKikaiKK）測(cè)量，在40cm處的輻照度為3.8Jm』sM老鼠,匕％與CBA,C57BL/6和CD-1嵌合背景（敲除小鼠生）回交至無(wú)毛從只Balb/"CAKUD小時(shí)近交系小白鼠。使用9-20周齡的無(wú)毛白化即a+/+和即a一/-小鼠。將小鼠飼養(yǎng)在無(wú)特定病原體的條件下，所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均根據(jù)神戶大學(xué)醫(yī)學(xué)研究生院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)指南進(jìn)行。對(duì)于皮膚腫瘤的產(chǎn)生，我們遵循了已發(fā)表的針對(duì)無(wú)毛小鼠的方案（以）。每組有9只小鼠（12-13周）被放置在紫外線源（222-nmUVC）下方30cm處，并以5.0kJm」照射野生型小鼠，每周三次，分別為0?5和L0kJ詆&基因敲除小鼠工每周兩次，持續(xù)10周。我們之前對(duì)每周一次0.25kJm丫寬帶UVB的Xpa基因敲除小鼠的研究被稱為腫瘤產(chǎn)生率的陽(yáng)性對(duì)照組（么）。在222-nmUVC或UVB暴露10周后，我們乂監(jiān)測(cè)了15周的腫瘤形成情況。在實(shí)驗(yàn)期間，通過(guò)腹膜內(nèi)給予戊巴比妥和吸入異氟酸的組合使小鼠鎮(zhèn)靜。通過(guò)類似的方法在輕度鎮(zhèn)靜下進(jìn)行耳腫脹的觀察和測(cè)量。在紫外線照射10周后觀察15周后，使用異氟烷在吸入麻醉下通過(guò)頸脫位法處死小鼠。當(dāng)我們對(duì)小鼠進(jìn)行重復(fù)暴露實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們將它們?cè)诤凶又行蚜藥追昼姡员闼鼈兛梢宰邉?dòng)。為了進(jìn)行眼科評(píng)估，在實(shí)驗(yàn)方案結(jié)束時(shí)，使用即a敲除小鼠和野生型小鼠的222-nmUVC照射的眼睛用于皮膚腫瘤的產(chǎn)生和XPA敲除小鼠照射0.5千焦耳米寬頻帶UVB兩次使用相同的曝光和觀察協(xié)議一個(gè)星期?！斗椒ā分忻枋龅乃袑?shí)驗(yàn)方案均已由神戶大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究生院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所的審查委員會(huì)批準(zhǔn)（批準(zhǔn)號(hào)：P180207-R2）和轉(zhuǎn)基因生物委員會(huì)批準(zhǔn)（批準(zhǔn)號(hào):30-06）oELISA免疫組化為了檢測(cè)紫外線照射后任一基因型的血清CXCLL按照制造商的說(shuō)明（R&DSystems）進(jìn)行ELISA（21）。免疫組織化學(xué)為了檢測(cè)小鼠皮膚中的CPD，在UVB照射3小時(shí)后收集標(biāo)本。將皮膚標(biāo)本固定在10%中和的福爾馬林中，并包埋在石蠟中。如先前所述（區(qū)）進(jìn)行了免疫組織化學(xué)染色，以檢測(cè)針對(duì)CPD的單克隆抗體（TDM-21：5000稀釋）。用BiozeroBZ-X710顯微鏡（Keyence，大阪，H本）觀察標(biāo)本。統(tǒng)計(jì)使用Student'st檢驗(yàn)評(píng)估組間差異的顯著性。產(chǎn)值V0.05被認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。222nmUVC照射后CPD形成的評(píng)估我們使用了222nmUVC燈，該燈幾乎只發(fā)射222nmUVC。燈泡單元包括一個(gè)燈泡，一個(gè)用于冷卻的風(fēng)扇，一個(gè)鏡子和一個(gè)自定義的帶通濾鏡。在本報(bào)告的其余部分（圖1）中，將燈單元指定為“照射器A”。首先，我們?cè)u(píng)估了222nmUVC照射后無(wú)毛白化病即a凝除（以下簡(jiǎn)稱即a股除）和無(wú)毛白化病野生型（以下稱野生型）小鼠表皮中cPD的形成，如前所述，其中沒(méi)有CPD形成在白化無(wú)毛小鼠的背部皮膚觀察到的由單一照射4.5千焦耳米-222納米UVC十天重復(fù)照射的4.5千焦耳米丫222納米的UVC（13）o在254nmUVC或?qū)拵VB暴露后，觀察到強(qiáng)CPDs陽(yáng)性細(xì)胞。當(dāng)我們用1.0kJm-222nmUVC照射小鼠時(shí)?，兩種基因型的小鼠表皮暴露3h后均未檢測(cè)到CPD。另一方面，在兩種基因型的小鼠中，用劑量為5.0基的222nmUVC照射后，在表皮的最上層，即角膜下區(qū)域，均對(duì)CPD染色非常微弱（圖2）°222nmUVC254nm-UVCBB-UVB222nmUVC254nm-UVCBB-UVBnoUV1.0kJ/m25.0kJ/m21.0kJ/m21.0kJ/m2圖2222nmUVC照射后CPD形成。在222nmUVC暴露1.0或5.0kJm」后3小時(shí)，從即a敲除小鼠和野生型小鼠的背部皮膚中取出，并用針對(duì)CPD的單克隆抗體進(jìn)行免疫組織化學(xué)。插入的照片在表皮處放大；箭頭指示淡淡染色的細(xì)胞。比例尺：50M1。在254nmUVC（1.0kJm”或?qū)拵VB（1.0kJm。后3h,每種基因型均顯示出CPD的強(qiáng)陽(yáng)性細(xì)胞。222nmUVC222nmUVC輻照不會(huì)引起炎癥反應(yīng)我們已經(jīng)表明5UVB（280-315納米）照射后的炎癥反應(yīng)，是發(fā)展皮膚癌（較強(qiáng)的促進(jìn)因子？1,23）。因此，我們研究了222nmUVC輻射是否可以引起小鼠皮膚炎癥。從這個(gè)意義上講，我們認(rèn)為以Xpa基因敲除小鼠為特征的模型可以預(yù)測(cè)人類皮膚腫瘤的形成，該小鼠具有高度光致癌的表型，對(duì)紫外線具有強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)（1）。當(dāng)用10kJmy的222nmUVC輻照小鼠時(shí)，，估計(jì)是滅菌劑量的100倍（旦），兩只基因型小鼠均未見(jiàn)紅斑和耳朵腫脹，而254nmUVC暴露后兩只基因型小鼠均未見(jiàn)紅斑和耳朵腫脹（圖也，b）。接下來(lái)，我們測(cè)量了222nmUVC照射后的CXCL1血清水平，因?yàn)槲覀兿惹霸鴪?bào)道CXCL1是關(guān)鍵的炎癥趨化因子，并參與了即a基因敲除小鼠的UV誘導(dǎo)的皮膚癌變（2）。在10kJmy—次暴露于222nm的UVC后，兩只基因型小鼠的CXCL1血清水平均未升高，而在254nm的UVC或48nm的即a敲除小鼠中，CXCL1顯著升高。寬帶UVB照射（圖3c）Oh24hOh24h48h72h96hOh24hOh24h48h72h96hEURIMmOwniodL半&Xt/TMQo上(b)(mm}06—WT222IW10.0kJ—222nfriIQ0WT5b02Wnm50(mm}06—WT222IW10.0kJ—222nfriIQ0WT5b02Wnm50K』e；—>S>a4<0BRAA/Ri0kj'm'一WT222nm10.0kJm二「XLJ-XpdXO222nm10.0kJ.Y”600XpPO254nm5.0WE-Xp40020048-KOBB-UVB10OW{hour1p<0.0172(hour)任0.01mmrnmm由由由由⑹（pg/mL）圖3222nmUVC不會(huì)在小鼠皮膚中引起炎癥反應(yīng)。（a）用222nmUVCnm,254nmUVC和寬帶UVB照射野生型和Xpa基因敲除小鼠，并在指定的時(shí)間點(diǎn)觀察紅斑。每組兩只小鼠，觀察并拍照。（b）222nmUVCnm,254nmUVC和寬帶UVB照

射后耳朵腫脹。誤差棒代表標(biāo)準(zhǔn)誤差。產(chǎn)值顯示在254納米之間UVC差與5.0千焦耳米y和222納米UVC與10.0千焦米丫每種基因型的小鼠的。（c）222nmUVCnm后24、48和72h的CXCL1血清水平（野生型：n=3,即a敲除：A=8）,254nmUVC（即a股除：n=3）和寬帶UVB（即a敲除：a=4）o誤差棒代表標(biāo)準(zhǔn)誤差。尸值表示為即a基因敲除小鼠在254nmUVC和5.0kJmY與222nmUVC在10.0kJm的差異。慢性222nmUVC輻射未誘發(fā)皮膚腫瘤我們采用了一種方案，其中100%的/a基因敲除小鼠在用寬帶UVB照射10周后觀察15周會(huì)發(fā)展為皮膚腫瘤（么）。根據(jù)估計(jì)的滅菌劑量為0.1kJm-2222-nmUVC（8）,與普通人群相比，XP患者發(fā)生UV誘發(fā)的皮膚腫瘤的易感性增加了10,000倍（當(dāng)），對(duì)于野生型5.0kJmy以及即a基因敲除小鼠0.5和1.0kJm-每次暴露222nmUVC的劑量。因此，我們以0.5或1.0kJmy的劑量用222-nmUVC照射了小鼠背部皮膚10周。即a基因敲除小鼠每周兩次，而5.0kJiny的野生型小鼠每周3次。與我們之前的研究相反，即a基因敲除小鼠（0.25kJm%每周一次）的寬帶UVB暴露引起皮膚腫瘤的發(fā)生率高達(dá)80%（21），我們發(fā)現(xiàn)，222nmUVC輻照，表明222nmUVC沒(méi)有發(fā)揮光致癌作用（圖4）?盡管我們推測(cè)，長(zhǎng)期222nmUVC暴露不會(huì)引起光致癌作用的原因之一是其在紫外線范圍內(nèi)的波長(zhǎng)較短，只能到達(dá)表皮的最外層，而較低的滲透率阻止了其到達(dá)基底層，這是一個(gè)關(guān)鍵因素如果皮膚角質(zhì)層未覆蓋表皮或皮膚屏障受損，則仍需確保222-nmUVC的滲透水平（蹌）。我們觀察到兩種基因型的雄性小鼠的腫瘤發(fā)生率（a=2）在同一籠子里，使用相同的實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)互相抓撓和咬傷，導(dǎo)致持續(xù)的皮膚傷害。盡管這兩種基因型小鼠都有大量明顯的背部皮膚傷口，但通過(guò)長(zhǎng)期的222nmUVC照射仍未觀察到腫瘤形成。這些數(shù)據(jù)表明，即使皮膚屏障被破壞，222-nmUVC也不發(fā)揮光致癌作用（見(jiàn)圖S1）-(week)(week)M—snoE/so.Ou0八20><OEBu-xs004681012141618202224(week)?Xpa—K0222nm0.5kJ/m2▲沏a-KOBB—UVB0.25■■M—snoE/so.Ou0八20><OEBu-xs004681012141618202224(week)?Xpa—K0222nm0.5kJ/m2▲沏a-KOBB—UVB0.25■■r—■-—-—--——jo.0①oE/s①6eOEnlu-xs(week)jo■snoE/SJ0Eaussou①6E?Xpa-K0222nm1.0kJ/m2?WT222nm5.0kJ/m281012141618202224慢性222-nmUVC不會(huì)引起皮膚腫瘤。兩種基因型小鼠的222nmUVC產(chǎn)生皮膚腫瘤。繪制皮膚腫瘤/小鼠的平均數(shù)目。每:局兩次對(duì)即a基因敲除小鼠進(jìn)行0.5或I.OkJmy222nmUVC輻照，每周一次對(duì)0.25kJm寬帶WB輻照，對(duì)野生型小鼠進(jìn)行3次5.0kJmy222nm輻照。每周10周，之后觀察皮膚腫瘤發(fā)展15周。所有組由九只小鼠組成。我們先前對(duì)旗用一次0.25kJmy寬帶UVB的Xpa基因敲除小鼠的研究被稱為腫瘤產(chǎn)量的陽(yáng)性對(duì)照組（虛線）（21）o慢性222nmUVC對(duì)小鼠眼睛無(wú)影響已經(jīng)證實(shí)222nmUVC輻射不會(huì)在SpragueDawley大鼠中引起急性角膜損害或反應(yīng)（藥）。在這項(xiàng)研究中，我們通過(guò)肉眼觀察和組織病理學(xué)評(píng)估（圖互）分析了222nmUVC暴露的幾種慢性眼科作用，并將其與寬帶UVB暴露進(jìn)行了比較。在眼瞼和角膜，新血管形成和角膜混濁的分析中觀察到尤%敲除小鼠具有寬譜UVB照射。在組織學(xué)上，存在許多侵入并到達(dá)角膜中心的血管以及角膜基質(zhì)中異常增加的細(xì)胞。在Xpa的角膜混濁中觀察到有疤痕的潰瘍用寬帶UVB照射的敲除小鼠。在白內(nèi)障清楚地觀察到陽(yáng)1敲除小鼠具有寬譜UVB照射，可見(jiàn)晶狀體上皮細(xì)胞增殖和分層，與透鏡皮質(zhì)解體。視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞和外核層是在UV誘導(dǎo)的損傷（最敏感的空，27）〈，在用寬帶UVB照射的Xpa基因敲除小鼠中，還觀察到內(nèi)核層燙厚和中度受損的外核層。另一方面，在所有這些檢查中，所有222nmUVC照射的小鼠，無(wú)論即a基因型如何，在視網(wǎng)膜組織上均未顯示出明顯變化（圖5）o），表明222-nmUVC被眼表吸收（羽），并且沒(méi)有到達(dá)晶狀體和視網(wǎng)膜。

Xpa-WTKO◎7aik.Xpa-WTKO◎7aik.在圖形查看器中打開(kāi)微軟幻燈片軟件慢性222nmUVC照射對(duì)眼睛無(wú)影響。222nmUVC照射效果的眼科評(píng)估。在每個(gè)紫外線源進(jìn)行的慢性暴露實(shí)驗(yàn)結(jié)束后15周，蘇木精和曙紅染色的病理研究顯示在角膜，晶狀體（赤道和前壁）和視網(wǎng)膜中（圖G。箭頭和星號(hào)分別表示角膜基質(zhì)的新生血管形成和潰瘍形成疤痕變化。實(shí)心箭頭和實(shí)心箭頭分別表示增殖的分層晶狀體上皮細(xì)胞和晶狀體皮質(zhì)混亂。在視網(wǎng)膜中，顯示了變薄的內(nèi)核層（實(shí)心箭頭）和中度受損的外核層（實(shí)心箭頭）。比例尺：50Pmo222nmUVC222nmUVC不會(huì)在小鼠皮膚中產(chǎn)生雙喀咤光產(chǎn)物和炎癥反應(yīng)我們已經(jīng)通過(guò)用5.0kJm』的222nmUVC照射在兩種基因型的最外表皮層中鑒定出CPDs陽(yáng)性細(xì)胞（圖2）o當(dāng)兩個(gè)基因型小鼠用雙倍劑量的222納米UVC10干焦米照射％更清楚地看到的CPDs陽(yáng)性細(xì)胞在最外層的表皮層在3小時(shí)照射后證實(shí)（圖2的A）。有趣的是，在向敲除小鼠中，在照射后觀察到在此劑量表皮增厚，在72小時(shí)后的UV曝光（圖峰值6b）中，未在野生型小鼠中觀察到。同樣，在254nmUVC后即a敲除小鼠中發(fā)現(xiàn)明顯的表皮增生（圖6b）o根據(jù)這些結(jié)果，我們調(diào)查了這種相對(duì)較高劑量的222-nmUVC的CPD形成和明顯的表皮增厚是否僅由222-nmUVC本身或在235-280nm波長(zhǎng)UV之間的其他小部分引起（圖1）o）。我們將222nmUVC的劑量設(shè)置為100kJm〈以評(píng)估CPD的形成和表皮增厚。如圖6c所示，無(wú)論基因型如何，在表皮的最外層都觀察到了豐富的CPDs陽(yáng)性細(xì)胞。我們構(gòu)建了笫二個(gè)222nmUVC燈單元，即輻射器B,其設(shè)計(jì)目的是將235-280nm波長(zhǎng)的紫外線的輻射劑量減少到輻射器A的輻射劑量的V1%（圖1和6）°d）。當(dāng)我們使用具有照射器B中的相同劑量重新評(píng)估的CPDs形成和表皮增厚,100千焦米%的CPDs陽(yáng)性細(xì)胞的數(shù)量明顯減少（圖6e）和顯著表皮增厚峰值在72小時(shí)后的UV曝光在兩種基因型中均未觀察到通過(guò)輻照器A輻照的結(jié)果（圖&）。然而，兩種基因型在用照射器B照射后24至96h均觀察到輕微的表皮增生（圖§h）。我們比較了來(lái)自輻射器A和B的222nmUVC,100kJm」的炎癥反應(yīng)，比較了耳腫脹和紅斑。在即a中觀察到了血管舒張和耳朵腫脹敲除小鼠照射照射X當(dāng)我們使用照射器B,無(wú)耳腫脹，但是耳朵的非常輕微的血管舒張，在指出尤%敲除小鼠。在野生型小鼠中，任何一個(gè)照射器均未觀察到任何影響（圖6f,g）o這些結(jié)果表明，222nmUVC本身的炎癥要小得多。IrradiatorBKw-KQWTIrradiatorAXgKOWT48hOhoa_adTirradiation(arbitraryunits)oooo一Xpa—KOXpa—KOXa—KOWTBB-UVB254nm2rad且

orEarswelling..：：cssa口oUirradiatk)n(arbitrary?■■7sunits)ooooouON圧曲色Xpa—KOWT■KUK'-4(**c'tI/P%、'],n.\?qM???*i,■222nmUVC本身不會(huì)在皮膚中產(chǎn)生CPD和炎癥反應(yīng)。(a)將a敲除小鼠和野生型小鼠的背部皮膚在222nmUVC中暴露于10kJm」后3h,并進(jìn)行免疫組織化學(xué)檢測(cè)CPD。插入的照片在表皮處放大，其中陽(yáng)性淡淡的染色細(xì)胞用箭頭扌旨示。比例尺：50Mm。(b)用蘇木精和曙紅染色后，在紫外線照射后的指定時(shí)間(10kJmY222-nmUVC,5.0kJm254-nmUVC和L0kJm寬帶UVB)染色。比例尺：50(c)免疫組織化學(xué)檢測(cè)即a皮膚中的G叨暴露后3h,以100kJm-的高劑量照射222-nmUVC的基因敲除和野生型小鼠。箭頭指示陽(yáng)性細(xì)胞。比例尺：50Mmo(d)輻照器B的光譜，顯示235-280nm波長(zhǎng)的紫外線強(qiáng)度降低至輻照器A劑量的V1%。在UVC范圍內(nèi)，230-235nm波長(zhǎng)的紫外線的積分強(qiáng)度為輻照器A的0.209%。200-230nm波長(zhǎng)UV的積分強(qiáng)度，235-280nm波長(zhǎng)UV的積分強(qiáng)度是200-230nm波長(zhǎng)UV的0.001%,在UVB區(qū)域，280-320nm波長(zhǎng)UV的積分強(qiáng)度為0.004%200-230nm波長(zhǎng)的紫外線。(e)免疫組化檢測(cè)即a基因敲除小鼠和高劑量100kJm」照射的野生型小鼠中的CPD暴露3小時(shí)后，從輻射器B照射222nmUVCo箭頭指示陽(yáng)性細(xì)胞。比例尺：50%u(f)暴露于輻照器A和輻照器B后的紅斑，敲除小鼠的耳朵血管擴(kuò)張，頭部鱗狀紅斑。(g)在從輻射器A或輻射器B進(jìn)行222nmUVC輻射后測(cè)得的耳部腫脹。誤差線代表標(biāo)準(zhǔn)誤差。(h)用輻照器A或輻照器B用100kJm」的222-nmUVC輻照后的組織學(xué)。皮膚切片用蘇木精和曙紅染色。比例尺：50Mm。討論區(qū)我們的結(jié)果表明，即使在即a基因敲除小鼠中，長(zhǎng)期用222nmUVC照射小鼠也不會(huì)誘發(fā)非黑色素瘤皮膚腫瘤。從理論上講，有兩個(gè)可能的原因。一種是形成CPD的功效，CPD是與光致癌作用密切相關(guān)的主要光致DNA損傷，在約260nm處最高，而在較短和更長(zhǎng)的波長(zhǎng)處降低，而在222nm處CPD的產(chǎn)生約占其70%如前所述，在254nm處形成CPD的作用譜圖(型)。第二個(gè)是，222納米UVC太短而穿透角質(zhì)層到達(dá)基底細(xì)胞層，其中癌干細(xì)胞被認(rèn)為是駐留(鼓，31)。然而，在表皮中在較高劑量下，5.0千焦米小鼠的兩種基因型的最外層觀察到的CPDs形成％這可以通過(guò)一個(gè)非常高的劑量為100千焦米來(lái)強(qiáng)調(diào)t(圖2和g-個(gè)，C)。為了確定這是由于222nmUVC本身還是由222nmUVC燈照射的其他小部分所致，我們測(cè)量了222nm(JVC可以穿透人角膜組織的深度。使用人類角質(zhì)層測(cè)量了222nm處的光譜透射率，顯示出近乎零的滲透率(0.001%，見(jiàn)圖S2)。根據(jù)先前的報(bào)告顯示，由235-280nm波長(zhǎng)的紫外線引起的CPD形成比由280-320nm波長(zhǎng)的紫外線引起的CPD形成大10至100倍(2?),我們假設(shè)來(lái)自輻照器A的一小部分較長(zhǎng)波長(zhǎng)的紫外線可能會(huì)導(dǎo)致CPD的形成。因此，我們構(gòu)建了輻照器B,該輻照器將235-280nm波長(zhǎng)的紫外線輻射劑量降低到輻照器A產(chǎn)生的輻射劑量的V1%。與兩種基因型相比，輻照器B產(chǎn)生的CPDs陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量均明顯減少。一種通過(guò)照射A（圖產(chǎn)生6C,E）?？傮w而言，CPD的形成數(shù)量很少，（圖2和弦）輻照器A的劑量要高于用于殺菌目的的劑量，這可能歸因于紫外線波長(zhǎng)235-280nm的一小部分。但是，最重要的是，我們已經(jīng)表明，無(wú)論安裝在輻照器B還是輻照器A中，無(wú)論是安裝在極高劑量下的222nmUVC燈都無(wú)法到達(dá)基底層。這很重要，因?yàn)閹в谢准?xì)胞的CPD在進(jìn)入細(xì)胞周期時(shí)可能會(huì)維持易發(fā)癌的突變（絲）。在最短的時(shí)間內(nèi)，幾天內(nèi)最外層的表皮細(xì)胞CPD將運(yùn)往角質(zhì)層（殂），那么他們將不再具有轉(zhuǎn)化能力。另外，由于在角質(zhì)層中角蛋白吸收了大部分222nmUVC,因此從理論上講，只有一小部分最初入射的222nmUVC會(huì)到達(dá)表皮層。實(shí)際上，一項(xiàng)檢查222nmUVC滲透到人造角膜組織力能磔■辦研究表明，到達(dá)表皮細(xì)胞的初始光能只有V0.001%（見(jiàn)圖S2）o紫外線引起的皮膚炎癥反應(yīng)是紫外線誘發(fā)的皮膚癌變的關(guān)鍵因素。我們以前曾證明，較高的炎癥反應(yīng)與野生型小鼠（炎）以及DNA修復(fù)缺陷型小鼠（包括即a基因贏除小鼠和0ggi基因敲除小鼠）中較咼的腫瘤發(fā)生率相關(guān)，這兩種小鼠都不能去除雙喀咤光產(chǎn)物和8-氧代-7,8-dihydroguanine（氧化產(chǎn)生的DNA損傷），分別為（