紫外线照射对黑素细胞DNA破坏及破坏DNA的修复均可增强黑素的生成，在培养的黑素细胞中加入小片段DNA可诱导黑素细胞黑素生成增多，并且与紫外线诱导的反应无差异，紫外线照射后，可能使还愿态的黑素转化成氧化态，从而出现“色素沉着”，但是这种“色素沉着”可于2～3d后因黑素由氧化态恢复为还原态而消退；而紫外线引起的持久性色素沉着则是通过促进黑素细胞的功能实现的。紫外线对白癜风色素恢复的作用机制推测是产生的多种细胞因子包括IL1、肿瘤坏死因子a、白三烯等刺激毛囊外毛根鞘多巴胺阴性的无色素黑素细胞增殖，产生黑素并移行到色素脱失部位致色素恢复。同时，紫外线的免疫抵制作用使移行及增殖的黑素细胞免遭破坏也是其重要原因。

白癜风的发病还与神经内分泌及精神因素有关，紫外线照射对神经功能活动的影响在白癜风的治疗中也可能了挥一定的作用。实验显示小剂量紫外线照射对小鼠的神经功能活动起兴奋作用， 大剂量照射则起抑制作用。紫外线照射后的脑电波也发生一定的改变。紫外线照射对自主神经的功能活动也有影响，开始表现为交感神经和副交感神经的紧张力增强，随后紧张力减弱，适量照射可使失去平衡的自主神经功能逐渐恢复正常。

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