还敢用紫外线指甲油干燥器吗?Nature子刊证明这种干燥器会破坏DNA并导致突变

【字体: 时间:2023年01月19日 来源:Nature Communications

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  用于治疗凝胶美甲的紫外线指甲油干燥设备可能会比之前想象的造成更大的公共健康问题。加州大学圣地亚哥分校的研究人员研究了这些紫外线(UV)发光装置,发现它们的使用会导致细胞死亡和人类细胞的致癌突变。

  
   

Cells being exposed to a UV nail polish dryer    

图片:加州大学圣地亚哥分校的研究人员研究了用于治疗凝胶美甲的紫外线发光设备,发现长期使用这些指甲油干燥机会损害人体细胞。    

图源:David Baillot/加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院

用于凝胶美甲的紫外线指甲油干燥设备可能会比之前想象的造成更大的公共健康问题。加州大学圣地亚哥分校的研究人员研究了这些紫外线(UV)发光装置,发现它们的使用会导致细胞死亡和人类细胞的致癌突变。

这种设备在美甲沙龙中很常见,通常使用特定光谱的紫外线(340-395nm)来固化凝胶美甲中使用的化学物质。虽然日光浴床使用不同光谱的紫外线(280-400nm),研究已最终证明是致癌的,但干甲机使用的光谱尚未得到充分研究。

“如果你看看这些设备的市场销售方式,它们被宣传为安全的,没有什么可担心的,”加州大学圣地亚哥分校生物工程兼细胞和分子医学教授Ludmil Alexandrov说,“但据我们所知,到目前为止,还没有人真正研究过这些设备,以及它们如何在分子和细胞水平上影响人类细胞。”

使用三种不同的细胞系——成人皮肤角质形成细胞、人类包皮成纤维细胞和小鼠胚胎成纤维细胞,研究人员发现,使用这些紫外线发射装置仅仅20分钟就会导致20%到30%的细胞死亡,而连续三次20分钟的照射会导致65%到70%的暴露细胞死亡。

暴露在紫外线下还会导致剩余细胞的线粒体和DNA损伤,并导致在人类皮肤癌中可以观察到的模式突变。

Alexandrov说:“我们看到了很多东西:首先,我们看到DNA会受损。我们还发现,随着时间的推移,一些DNA损伤不会得到修复,而且在每次使用紫外线指甲油干燥器后,它都会导致突变。最后,我们看到暴露可能导致线粒体功能障碍,这也可能导致额外的突变。我们观察了皮肤癌患者,在这些患者身上看到的突变模式与在辐射细胞中看到的完全相同。”

研究人员警告说,虽然研究结果显示了反复使用这些设备对人体细胞的有害影响,但在得出使用这些设备会导致皮肤癌风险增加的结论之前,还需要进行长期的流行病学研究。然而,这项研究的结果是明确的:长期使用这些指甲油干燥机正在损害人体细胞。

Maria Zhivagui是亚历山德罗夫实验室的博士后学者,也是这项研究的第一作者,她自己曾经是凝胶美甲的粉丝,但在看到研究结果后,她发誓不再使用这种技术。

“在我读博士的时候,我开始听说凝胶美甲比普通指甲油更持久。我对涂指甲油很感兴趣,尤其是在实验室工作的环境下,我经常要戴上手套,脱下手套,以保持漂亮的外表。所以我开始定期使用凝胶美甲,坚持了几年。当我看到凝胶干燥设备发出的辐射对细胞死亡的影响,甚至在仅仅20分钟的使用后,它就会使细胞发生突变,我很惊讶。我发现这非常令人担忧,并决定停止使用它。”

对人体细胞的影响  

Alexandrov是在牙医诊所里萌生研究这些特殊装置的想法的。他读了一篇杂志文章,说的是一位年轻的选美选手被诊断出手指上患有一种罕见的皮肤癌。

Alexandrov说:“我觉得这很奇怪,所以我们开始调查,并注意到医学杂志上的一些报告说,经常做凝胶美甲的人——比如选美选手和美容师——都报告了非常罕见的手指癌症病例,这表明这可能是导致这种癌症的原因。我们看到的是,对于这些设备对人类细胞的作用,分子上的理解为零。”

为了进行这项研究,Zhivagui将这三种类型的细胞暴露在两种不同的条件下:急性暴露和慢性暴露于紫外线设备。在急性暴露下,将含有其中一种细胞类型的培养皿放置在其中一台紫外线固化机中20分钟。然后他们被带出一个小时来修复或恢复到稳定状态,然后再接受20分钟的暴露。在长期暴露下,细胞被放置在机器下每天20分钟,持续三天。

在这两种情况下都能观察到细胞死亡、损伤和DNA突变,已知会导致DNA损伤和突变的活性氧分子升高,细胞中线粒体功能障碍。基因组图谱显示,受辐照的细胞中存在更高水平的体细胞突变,这种突变模式在黑色素瘤患者中普遍存在。

这样的风险值得回报吗?  

人类细胞的这一数据,再加上之前的一些关于经常做凝胶美甲的人患癌症的报告,描绘了一幅纯粹的美容手术的图景,比以前认为的风险更大。但是,每年做一次凝胶美甲真的值得担心吗?还是只有那些定期做美甲的人才应该担心?需要进一步的研究来量化癌症风险的增加以及使用频率,但由于这种美容手术有很多替代品,对一些消费者来说,这种风险可能不值得。

他们写道:“我们的实验结果和先前的证据都有力地表明,紫外线干甲机发出的辐射可能会导致手部癌症,而紫外线干甲机就像日光浴床一样,可能会增加早发性皮肤癌的风险。”“尽管如此,未来大规模的流行病学研究有必要准确量化经常使用紫外线干甲机的人患手部皮肤癌的风险。这类研究很可能至少需要十年时间才能完成,并随后向公众公布。”

虽然其他消费产品也使用相同光谱的紫外线,包括用于治疗牙齿填充物和一些脱毛治疗的工具,但研究人员指出,使用的规律性,加上干甲机完全的化妆品性质,使它们与众不同。

文章标题

DNA damage and somatic mutations in mammalian cells after irradiation with a nail polish dryer

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