2017年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎?lì)C給了三位美國科學(xué)家，以表彰他們在研究生物鐘運(yùn)行的分子機(jī)制方面的成就。

日常生活中我們也會發(fā)現(xiàn)熬夜后容易長痘，甚至跟掉發(fā)有關(guān)。

2018年發(fā)表在《Nature Medicine》的一篇Perspective為我們闡述了腫瘤、代謝和節(jié)律三者之間的關(guān)系，小編在此做一個(gè)簡單的介紹。

作者在文中用一個(gè)圖總結(jié)了由人類晝夜節(jié)律控制的功能，包括深睡眠、代謝控制、免疫反應(yīng)、警覺性和心血管參數(shù)，這些功能在24小時(shí)內(nèi)循序進(jìn)行并周期性的重復(fù)。

作者簡要的概述了哺乳動物生物鐘的分子組成。核心基因和節(jié)律控制基因CLOCK-BMAL1依賴性轉(zhuǎn)錄在白天達(dá)到峰值，而在晚上則受到PER和CRY的抑制。

隨后作者介紹了節(jié)律和腫瘤的流行病學(xué)關(guān)系，介紹了節(jié)律的紊亂會提高乳腺癌和和前列腺癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。在動物模型中也驗(yàn)證了周期節(jié)律的紊亂會增加腫瘤發(fā)生的概率。

在腫瘤發(fā)生、初始和進(jìn)展階段，周期節(jié)律會發(fā)生多個(gè)方面的改變，包括轉(zhuǎn)錄機(jī)制的遺傳變化和表觀遺傳學(xué)改變，這些改變可能更多的與腫瘤的起始階段有關(guān)。隨后的代謝失調(diào)可能以一種細(xì)胞自主的方式，通過影響腫瘤-宿主相互作用和晝夜節(jié)律代謝變化進(jìn)一步推動腫瘤的進(jìn)展。

文章進(jìn)一步介紹了環(huán)境對周期節(jié)律的破壞增加了患癌風(fēng)險(xiǎn)。一項(xiàng)對白天或晚上工作的人全基因組研究發(fā)現(xiàn)，有超過5000個(gè)CpG位點(diǎn)存在差異甲基化，并且這些位點(diǎn)有66%是高甲基化的。

隨后作者分兩個(gè)小部分介紹了周期控制腫瘤代謝：

1. 生物鐘和Myc之間的Crosstalk。Myc因?yàn)榭杉せ钆c生存和增殖相關(guān)基因表達(dá)的能力而被認(rèn)為是癌基因，具有致癌潛力。在誘導(dǎo)系統(tǒng)中MYC的異位表達(dá)破壞晝夜節(jié)律基因的表達(dá)。Myc通過REV-ERBα激活時(shí)鐘的負(fù)轉(zhuǎn)錄臂并刺激代謝感應(yīng)途徑，如AMP激活的蛋白激酶，最終導(dǎo)致葡萄糖和谷氨酰胺的消耗增加。

2. 腫瘤中生物鐘與氧化應(yīng)激的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)節(jié)律基因與缺氧誘導(dǎo)因子之間存在轉(zhuǎn)錄串?dāng)_，進(jìn)而可能延伸到腫瘤的發(fā)生過程。

另外作者還介紹了腫瘤微環(huán)境和周期代謝的關(guān)系，由炎性細(xì)胞因子，趨化因子，糖酵解副產(chǎn)物和其他腫瘤衍生的廢物組成的腫瘤大環(huán)境分泌到血液中，這些代謝廢物，比如乳酸，可以滿足快速增殖細(xì)胞的碳源需求，進(jìn)而循環(huán)腫瘤大環(huán)境可以影響遠(yuǎn)處器官晝夜代謝的能力，包括肝臟、胰腺、脂肪組織和骨骼肌，而遠(yuǎn)處的外周組織可能通過提供代謝燃料驅(qū)動腫瘤發(fā)展。

最后作者談到了腫瘤時(shí)間療法的意義。例如REV-ERB的激動劑對癌細(xì)胞具有選擇性致死作用，并破壞體內(nèi)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的生長；褪黑激素通過小鼠卵巢中的谷胱甘肽防止順鉑誘導(dǎo)的ROS產(chǎn)生和線粒體損傷，以降低順鉑的生殖毒性。

所以啊，科研狗們，為了實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興，你們要規(guī)律作息，好好睡覺啊。