No / Epidermal DNA damage, especially to the basal layer, is an established cause of keratinocyte cancers (KCs). Large differences in KC incidence (20- to 60-fold) between white and black populations are largely attributable to epidermal melanin photoprotection in the latter. The cyclobutane pyrimidine dimer (CPD) is the most mutagenic DNA photolesion; however, most studies suggest that melanin photoprotection against CPD is modest and cannot explain the considerable skin color-based differences in KC incidence. Along with melanin quantity, solar-simulated radiation-induced CPD assessed immediately postexposure in the overall epidermis and within 3 epidermal zones was compared in black West Africans and fair Europeans. Melanin in black skin protected against CPD by 8.0-fold in the overall epidermis and by 59.0-, 16.5-, and 5.0-fold in the basal, middle, and upper epidermis, respectively. Protection was related to the distribution of melanin, which was most concentrated in the basal layer of black skin. These results may explain, at least in part, the considerable skin color differences in KC incidence. These data suggest that a DNA protection factor of at least 60 is necessary in sunscreens to reduce white skin KC incidence to a level that is comparable with that of black skin.

In western societies, skin cancer incidence has increased dramatically over recent decades, due predominantly to increased sun exposure habits. Ultraviolet (UV) light exposure and individual light sensitivity of the skin constitute two important factors affecting the risk for skin cancer development. Individuals with a heightened propensity to get sunburnt have a higher risk for skin malignancies, and need to protect themselves more systematically from the sun. Individual UVlight sensitivity can be determined either by self-estimation of tendency to burn and tan, as in the Fitzpatrick’s classification, or by use of a phototest. Although phototesting constitutes a considerably more objective method, it is only sparsely used, chiefly due to financial and resource related factors, and is mainly limited to investigation of photodermatoses or dose-management in photo therapy. The general aim of this thesis was to develop and improve aspects of the phototest procedure in rder to broaden the utilisation of phototesting within the fields of research, clinical practice and skin cancer prevention. As a first step, a new phototesting technique, using a divergent UVB beam was evaluated. The principle of the method is to provoke a circular UVB-erythema in the skin, the diameter of which is related to the administered dose and thus the Minimal Erythema Dose (MED). In a test group of healthy subjects, naked eye reading by a trained observer resulted in a more exact, estimation of UVB-sensitivity, compared to traditional phototesting. Since the diffuse border of the provoked erythema was challenging for the untrained observer to read, the need for an objective, bio-engineering technique for test reading was clear. In this thesis, Laser Doppler perfusion imaging (LDPI) has been used. This data also enabled an objective description of doseresponse for the reaction, an outcome not possible in traditional testing. The divergent beam method was also shown to be useful as a model for evaluation of the effect of topically applied substances. In order to broaden the utilisation of phototests in general, a test procedure built on patient performed self-reading of skin tests (a traditional phototest and an irritant patch test) was evaluated. The reliability of these self-readings was shown to be substantial when compared to the control readings of a trained observer. Using the self-reporting procedure, phototesting was evaluated as a tool in primary prevention of skin cancer. The study focussed on sun habits and sun protection behaviour, and also on investigating the impact of different forms of presentation of the preventive information. Results showed significantly higher impact for a personally mediated preventive message than by letterform. For individuals with heightened UV-sensitivity the performance of a phototest led to a greater tendency to adopt sun protection behaviour than for subjects with a lower UV-sensitivity, suggesting that phototesting is a useful way to improve the outcome in terms of preventive behaviours for this group of susceptible, at-risk individuals. Divergent beam phototesting, patient-performed self-reading, and the application of phototesting in skin cancer prevention emerge as three novel, previously little investigated, aspects of phototesting, for which promising results could be demonstrated. / Under de senaste årtiondena har insjuknandet i hudcancer ökat dramatiskt i västvärlden, detta till stor del beroende på förändrade solvanor. Exponering för solens ultravioletta strålning (UVstrålning) samt den individuella ljuskänsligheten i huden utgör två viktiga faktorer av betydelse för uppkomsten av hudcancer. Individer med ökad benägenhet att bli rödbrända i solen löper också ökad risk för hudcancer av solexponering, och behöver således vara extra noga med att skydda sig mot solen. Hur känslig man är mot solljuset kan bedömas antingen genom självskattning (klassificering enligt Fitzpatrick), eller genom att använda ett ljustest. Det sistnämnda är en betydligt mer objektiv metod, men används ändå relativt sparsamt, sannolikt ofta beroende på brist på resurser, tid eller klinisk rutin. Det övergripande syftet med avhandlingen var att utveckla och förbättra aspekter på ljustestningsförfarandet med inriktning på att kunna bredda användningen av ljustest inom forskning, klinisk verksamhet och hudcancerprevention. Som ett första steg undersöktes och utvärderades en ny ljustestteknik, baserad på en divergent (spridd) UV-stråle. Genom att belysa huden med ett cirkulärt UV-ljusfält framkallas en cirkulär rodnad (erytem), där diametern på rodnaden står i relation till den individuella ljuskänsligheten i huden. I jämförelse med traditionell ljustestningsmetodik visade sig metoden resultera i en noggrannare uppskattning av ljuskänslighet, samt möjligheten att beskriva ett dos-responsförhållande inom det rodnade hudområdet. Eftersom kanten på den framkallade rodnaden tenderade att bli ganska diffust avgränsad framkom dock, med undantag för speciellt tränade avläsare, svårigheter att läsa av testet med enbart ögats hjälp. Av den anledningen krävdes mer objektiv, hudfysiologisk mätmetodik. I de genomförda studierna användes så kallad Laser Doppler perfusion imaging (LDPI) för detta. Förutom uppskattning av ljuskänsligheten testades den divergenta UV-strålen också som modell för skattning av anti-inflammatorisk effekt av ämnen som appliceras på huden, exempelvis cortison, och visade sig användbar för detta. I syfte att öka förutsättningarna för bredare användning av ljustest, genomfördes en studie där försökspersonerna själva fick avläsa ett traditionellt ljustest och rapportera in testresultatet. Resultaten jämfördes med avläsningar utförda av en kunnig avläsare, och visade på god tillförlitlighet. Slutligen, med hjälp av den beskrivna självavläsningsproceduren, undersöktes i en primärvårdspopulation, om ljustestning kan vara användbart för att förebygga hudcancer, med inriktning på att påverka individers solvanor, solskyddsbeteende och attityder gentemot solning. I studien jämfördes även olika modeller för att presentera ett preventionsbudskap, och där ett muntligt sådant, förmedlat vid ett läkarbesök, hade ett betydligt bättre genomslag än motsvarande, enbart skriftlig, information. För individer med hög ljuskänslighet bidrog ljustestet till ökat solskyddsbeteende, vilket indikerar att ljustest skulle kunna vara ett användbart verktyg i eftersträvan att förebygga hudcancer speciellt i denna grupp av individer med förhöjd hudcancerrisk. Sammanfattningsvis utgör ljustestning med divergent UV-stråle, självavläsning av ljustest samt användning av ljustest vid hudcancerprevention tre nya, tidigare sparsamt undersökta aspekter på ljustestning, för vilka den här avhandlingen visar lovande resultat.