睡眠拖延癥患者及晝伏夜出者請注意,最新研究表明,你們這種擾亂生物節律的行為可能會增加癌癥的發生率。今晚,早點洗洗睡吧!

圖片來自:itb.biologie.hu-berlin.de。</p>

天亮醒,天黑困,到了飯點想吃飯,這些看似稀松平常的事情其實都受到生物節律的調控。生物節律(Circadian)來源于拉丁文,意思是“about a day”(大約一天)。經過在地球上億萬年的進化,人的內源性日節律——也就是生物鐘——和地球自轉周期同步,大約為24小時。

生物鐘能夠追蹤時間變化并對環境產生“預知性”反應。打比方來說,即使離開了鐘表、日照等時間提示,人和動物還是能夠在內源性生物鐘的指引下“自發”地產生節律行為,例如睡眠、覺醒等。

只是現代人越來越豐富的夜生活與無規律的作息習慣正在破壞著生物節律。而有研究表明,擾亂生物鐘可能會增加乳腺癌的發生率。

節律紊亂癌癥發

流行病學研究發現,夜班較多或夜間工作時間較長的女性,乳腺癌發病率有輕度升高。從癌癥預后來看,生物節律紊亂者的預后明顯不如節律正常者。

對此,一種解釋認為,夜間過度暴露于燈光之下會導致褪黑素分泌減少(褪黑素參與調控睡眠、免疫、衰老等多方面生理活動,其分泌具日節律,夜間達到最高濃度水平),從而增加了癌癥易感性。

但褪黑素的減少究竟是如何增加癌癥易感性的,科學家們尚未找到肯定的答案。

激素說不滿意,基因說來幫忙

激素水平的解釋尚難令人滿意,基因水平的研究結果給出了一部分答案。

生物鐘的功能是通過某些組織特異性基因的節律表達來一步步實現的,而這些基因被稱作生物鐘基因。

研究者們發現生物鐘基因Per1,Per2在乳腺癌細胞內的表達明顯異常。大多乳腺癌患者PER1蛋白的表達都是降低的,這可能是由于外界干預(節律紊亂)導致其啟動子甲基化所導致。而由于PER1蛋白參與DNA損毀修復,因此實驗室條件下PER1蛋白的過度表達能夠抑制癌細胞系的生長。

目前已知雌激素受體α亞型(ER-α)的表達失控會導致乳腺癌的發生,而PER2蛋白能夠與之結合并降低其轉錄活性及產物水平從而減少癌癥的發生。動物實驗也表明,Per2基因敲除可導致惡性淋巴瘤的發生。與之相反,若是讓Per2基因在癌細胞中異位表達,則癌細胞的生長、分裂會受到抑制,甚至被誘導凋亡。

從以上結果來看,Per1和Per2基因可能在細胞中起到了抑制癌變的作用。

除此之外,一些細胞周期基因的表達也受到生物鐘的調控,生物節律的改變可能會引起這些基因表達紊亂從而使得細胞分化出現異常,最終導致癌癥的發生。

節律給藥效果好

雖說目前對生物鐘影響癌癥發生的具體通路大多停留在假說階段,近年內通過生物鐘基因治療進行癌癥干預的可能性尚??;但如何根據節律給藥,達到藥物最好療效并盡量避免副作用的產生,正是目前臨床研究的熱點。

目前已經發現非霍奇金淋巴瘤等多種癌癥存在對藥物敏感的時間窗,窗內給藥能顯著增加藥物對癌細胞的特異消除。超過30種抗癌藥在不同時間點攝入其藥效差異可高達50%。5-氟尿嘧啶等抗癌藥的節律注射已經在臨床上顯現出非常好的藥效并且能夠降低副作用的發生。

盡管抗癌藥的節律給藥仍多處于臨床實驗階段,但以上結果還是讓人們看到了明亮的希望。

正文之外的小知識:

生物鐘的三大特點:

  • 可調控:生物節律可接受外源信息并與之同步;
  • 自我維持:即使在沒有任何外源刺激的前提下,它仍能夠保持其節律性;
  • 相對溫度不敏感:在一般常溫下即使溫度發生一些變化生物鐘的節律并不受影響(否則想象一下,一個降溫,節律就變了,直接hold不住?。。?,當然冬夏如此大的溫差對生物鐘的年節律是有作用的。
參考文獻:
[1] Sahar, S. and P. Sassone-Corsi, Metabolism and cancer: the circadian clock connection. Nat Rev Cancer, 2009. 9(12): p. 886-96.

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