皮肤是人体的第一道防线，尽管如此，普遍存在的紫外线仍然能够穿透表皮而对人体造成损伤，如：红斑、免疫抑制、黑素生成及癌症等。紫外线可以分为三个波段：UVA（320-400nm）、IWB（280-320nm）和UVC（200-280nm）。其中UVB是对皮肤的危害最大。本论文对中波紫外线对皮肤的损伤及其防护做了一定的探索性研究。首先，在损伤方面，研究了不同光谱能量分布的UVB对皮肤组织及其细胞的损伤情况。其次，在UVB防护方面，我们对红色发光二极管（light-emittig diode，LED）的光保护作用做了初步的探索，并对这种光保护作用的机制做了一定的理论探讨。　　 本文首先从组织水平研究了UVB对小鼠皮肤的影响。UVB已经广泛地应用于皮肤病治疗当中。已有研究证明，窄谱UVB（narrowband UVB，NB-UVB，311-313nm）比宽谱UVB（broadband UVB，BB-UVB，280-320nm）具有更好的疗效。但是NB-UVB的安全性却一直存在着争议。实验首次将光学相干层析成像技术（optical coherence tomography，OCT）引入评估这两种光源对皮肤的损伤程度。OCT是一种新颖的、高分辨率的光学成像技术，它能够对活体组织进行实时无损的检测，不需要将组织分离下来就可以得到它的剖面图像。BALB/c小鼠被用作实验模型。首先对小鼠背部皮肤进行UVB红斑测试，得到BB-UVB与NB-UVB的最小红斑剂量（minimal erythema dose，MED），以保证二者在同样的生物剂量水平上比较；然后对小鼠皮肤分别施以逐渐递增的剂量（1MED，3MEDs及5MEDs）。48h后对所照射部位进行OCT检测，3MEDs组小鼠连续观察10天以分析小鼠皮肤的损伤消退情况。获得的OCT图像用image J及origin转化成定量数据。四种参数：皮肤厚度、角质层厚度、进入信号的打断程度及真皮的相关系数（μ值）被用于分析。比较结果得出，在低剂量及中等剂量（1MED及3MEDs）时，BB-UVB与NB-UVB对小鼠皮肤的损伤是一致的，然而，当剂量增大至5MEDs时，可以发现，NB-UVB对皮肤的损伤大大强于BB-UVB。另外，3MEDs组小鼠中，NB-UVB照射组的皮肤损伤持续时间要大大长于BB-UVB（P=0.004）。综上所述，NB-UVB对皮肤组织的伤害要比BB-UVB大，因此，在使用NB-UVB用于皮肤病光疗前一定要做好优化措施。　　 再次，在细胞水平上，采用HaCaT细胞作为模型，研究了这两种光源对表皮细胞的损伤。通过MTT法检测细胞的存活，发现HaCaT细胞的存活曲线符合反“S”型；对细胞的存活动力学分析结果显示，存活曲线符合多靶一次击中模型（拟合相关系数均高于0.95）。NB-UVB与BB-UVB相比较，HaCaT细胞对BB-UVB的敏感性远高于NB-UVB，这两种光源的平均致死剂量比例达到46.9:1（NB-UVB：BB-UVB）。　　 最后，引入红色LED作为一种新颖的紫外线防护剂，对其光保护效应做了初步的研究。实验用中心波长为625nm的LED以2.4 J/c㎡的剂量预先处理HaCaT。细胞，24h后再对细胞施以UVB辐射，MTT法检测发现，用LED预先处理过的细胞的存活率明显高于未处理组（P<0.001）。通过理论分析，红色LED的这种光保护效应很可能是一种适应性反应。