有研究發(fā)現(xiàn)，熬夜，會增加患癌風險。麻省理工學院的生物學家目前發(fā)現(xiàn)了可以解釋此風險增加的關(guān)聯(lián)。

在人類和大多數(shù)其他生物體中，由光支配的生物鐘，通過控制細胞活動來調(diào)節(jié)人體生理的關(guān)鍵方面，這些細胞活動包括新陳代謝和細胞分裂。在小鼠研究中，MIT的研究小組發(fā)現(xiàn)在控制細胞生物戒律的基因中，有兩個基因也具有作為腫瘤抑制的作用。

這些腫瘤抑制基因的丟失，無論是通過基因消除還是正常的光/暗循環(huán)導致的破壞，都將使腫瘤的侵襲性變強。

“如何擾亂生物戒律無關(guān)緊要，重要的是，擾亂之后似乎會推動腫瘤發(fā)生，”這是麻省理工學院科赫研究所發(fā)表于7月28日《細胞新陳代謝》上文章觀點。

打破生物鐘

人類中央生物鐘，位于大腦的視交叉上核（SCN），它接收來自視網(wǎng)膜的光信息。SCN通過激素和其他信號分子將其信息交流給細胞。

在細胞內(nèi)，一個被稱為BMAL1的基因負責激活控制晝夜活動的其他基因，包括一個叫Per2的基因。由這些基因編碼的蛋白質(zhì)水平，正常情況下在一天之中會波動，但是當正常光/暗周期被破壞時，這些波動就會消失。

“細胞需要光的提示，這就好像時鐘需要復位按鈕。當失去了指示的東西，你身體的每一個細胞都會失去正常的節(jié)奏.”紐約大學醫(yī)學院病理助理教授Papagiannakopoulos說。他和他的同事們著手調(diào)查小鼠癌癥與這些基因之間可能存在的聯(lián)系，這些小鼠進過基因改造而患上了一種被稱為非小細胞肺癌的癌癥。

開始時，他們將小鼠暴露于兩種不同的亮/暗時間表。一組小鼠住在一起，晝夜時間與正常相同，即12小時的光照接著12小時的黑暗，而另一組小鼠接受一張“時差”時間表：每兩至三天，將它們多在光下暴露八個小時。這是在模仿人類上夜班或通過多個時區(qū)旅行時發(fā)生的生物鐘混亂現(xiàn)象。結(jié)果，第二組小鼠的腫瘤比第一組的長得快得多。

在他們的下一組實驗中，研究人員將繼續(xù)讓小鼠接受正常的光/暗時間表，但會敲出BMAL1和Per2基因。在那些老鼠中，腫瘤生長速度較快，就像它們在“時差”時間表中的表現(xiàn)一樣。“如果破壞了你身體每一個細胞的這些基因，你通常無法利用接收到的光，”Papagiannakopoulos說：“這就像用一個分子錘子打破了生物鐘。”

失控的生長

BMAL1與Per2基因控制著一個被稱為c-myc的促癌蛋白的制造時機，所以，當這些基因被破壞時，c-myc開始積累，刺激細胞代謝、加快增殖。“C-myc基因打開這個使細胞產(chǎn)生更多代謝物、更多營養(yǎng)物質(zhì)和新細胞產(chǎn)生所需的更多原料的程序。它對細胞增殖的能力很重要。”Papagiannakopoulos說。

Joseph Takahashi是得克薩斯大學西南醫(yī)學中心神經(jīng)科學部的系主任。他沒有親自參與實驗，但是他說：“這項研究為我們展現(xiàn)了癌癥和生物鐘功能障礙之間的重要紐帶。這項工作是非常清晰和明確的，它正是我們闡明生物鐘可能對良惡性腫瘤存在抑制作用所需要的。”

麻省理工學院的研究人員還分析了人肺腫瘤樣品，他們發(fā)現(xiàn)，肺部腫瘤組織中BMAL1與Per2基因以及其他關(guān)鍵的生物鐘基因的表達水平比健康組織中更低。最具侵略性的腫瘤中，這些基因的表達水平甚至更低。

Papagiannakopoulos目前正在研究的是，通過BMAL1和Per2基因丟失的等方式破壞細胞的生物鐘之后，例如癌細胞，是否會出現(xiàn)弱點？而這些弱點是否有可能被加以利用，作為潛在的藥物靶點。他還計劃研究破壞晝夜節(jié)律如何影響其他類型的癌癥，包括胰腺癌。

分享讓更多人看到