很多關(guān)于癌癥危險(xiǎn)因素的研究有發(fā)現(xiàn)，熬夜，正如近15％的美國(guó)人所做的那樣，會(huì)增加患癌風(fēng)險(xiǎn)。麻省理工學(xué)院的生物學(xué)家目前發(fā)現(xiàn)了或許可以解釋此風(fēng)險(xiǎn)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(guò)控制細(xì)胞活動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)人體生理的關(guān)鍵方面，這些細(xì)胞活動(dòng)包括新陳代謝和細(xì)胞分裂。在小鼠研究中，MIT的研究小組發(fā)現(xiàn)在控制細(xì)胞生物戒律的基因中，有兩個(gè)基因也具有作為腫瘤抑制子的作用。

　　這些腫瘤抑制基因的丟失，無(wú)論是通過(guò)基因敲除還是正常的光/暗循環(huán)導(dǎo)致的破壞，都將使腫瘤的侵襲性變強(qiáng)。

　　“如何擾亂生物戒律無(wú)關(guān)緊要，重要的是，擾亂之后似乎會(huì)推動(dòng)腫瘤發(fā)生，”麻省理工學(xué)院科赫研究所綜合癌癥研究前博士后和研究的主要作者ThalesPapagiannakopoulos說(shuō)。

　　TylerJacks是科赫研究所和生物學(xué)的戴維H科赫生物學(xué)教授的主任，也是論文的資深作者。

　　打破生物鐘

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

　　在細(xì)胞內(nèi)，一個(gè)被稱為BMAL1的基因負(fù)責(zé)激活控制晝夜活動(dòng)的其他基因，包括一個(gè)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(huì)波動(dòng)，但是當(dāng)正常光/暗周期被破壞時(shí)，這些波動(dòng)就會(huì)消失。

　　“細(xì)胞需要光的提示，這就好像時(shí)鐘需要復(fù)位按鈕。當(dāng)失去了指示的東西，你身體的每一個(gè)細(xì)胞都會(huì)失去正常的節(jié)奏.”紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理助理教授Papagiannakopoulos說(shuō)。

　　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(jìn)過(guò)基因改造而患上了一種被稱為非小細(xì)胞肺癌肺癌的癌癥。

　　開始時(shí)，他們將小鼠暴露于兩種不同的亮/暗時(shí)間表。一組小鼠住在一起，晝夜時(shí)間與正常相同，即12小時(shí)的光照接著12小時(shí)的黑暗，而另一組小鼠接受一張“時(shí)差”時(shí)間表：每?jī)芍寥?，將它們多在光下暴露八個(gè)小時(shí)。這是在模仿人類上夜班或通過(guò)多個(gè)時(shí)區(qū)旅行時(shí)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(zhǎng)得更快。

　　在他們的下一組實(shí)驗(yàn)中，研究人員將繼續(xù)讓小鼠接受正常的光/暗時(shí)間表，但會(huì)敲出BMAL1和Per2基因。在那些老鼠中，腫瘤生長(zhǎng)速度較快，就像它們?cè)?ldquo;時(shí)差”時(shí)間表中的表現(xiàn)一樣。

　　“如果破壞了你身體每一個(gè)細(xì)胞的這些基因，你通常無(wú)法利用接收到的光，”Papagiannakopoulos說(shuō)：“這就像用一個(gè)分子錘子打破了生物鐘。”

　　失控的生長(zhǎng)

　　BMAL1與Per2基因控制著一個(gè)被稱為c-myc的促癌蛋白的制造時(shí)機(jī)，所以，當(dāng)這些基因被破壞時(shí)，c-myc開始積累，刺激細(xì)胞代謝、加快增殖。

　　“C-myc基因打開這個(gè)使細(xì)胞產(chǎn)生更多代謝物、更多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和新細(xì)胞產(chǎn)生所需的更多原料的程序。它對(duì)細(xì)胞增殖的能力很重要。”Papagiannakopoulos說(shuō)。

　　JosephTakahashi是得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心神經(jīng)科學(xué)部的系主任。他沒(méi)有親自參與實(shí)驗(yàn)，但是他說(shuō)：“這項(xiàng)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(xiàng)工作是非常清晰和明確的，它可能正是我們闡明生物鐘可能對(duì)良惡性腫瘤存在抑制作用所需要的。”

　　麻省理工學(xué)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(dá)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(dá)水平甚至更低。

　　Papagiannakopoulos目前正在研究的是，通過(guò)BMAL1和Per2基因丟失的等方式破壞細(xì)胞的生物鐘之后，例如癌細(xì)胞，是否會(huì)出現(xiàn)弱點(diǎn)？而這些弱點(diǎn)是否有可能被加以利用，作為潛在的藥物靶點(diǎn)。他還計(jì)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。