很多關(guān)于癌癥危險因素的研究有發(fā)現，熬夜，正如近15％的美國人所做的那樣，會(huì )增加患癌風(fēng)險。麻省理工學(xué)院的生物學(xué)家目前發(fā)現了或許可以解釋此風(fēng)險增加的關(guān)聯(lián)。

　　在人類(lèi)和大多數其他生物體中，由光支配的生物鐘，通過(guò)控制細胞活動(dòng)來(lái)調節人體生理的關(guān)鍵方面，這些細胞活動(dòng)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)現在控制細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)導致的破壞，都將使腫瘤的侵襲性變強。

　　“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(lèi)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)激素和其他信號分子將其信息交流給細胞。

　　在細胞內，一個(gè)被稱(chēng)為BMAL1的基因負責激活控制晝夜活動(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)，但是當正常光/暗周期被破壞時(shí)，這些波動(dòng)就會(huì )消失。

　　“細胞需要光的提示，這就好像時(shí)鐘需要復位按鈕。當失去了指示的東西，你身體的每一個(gè)細胞都會(huì )失去正常的節奏.”紐約大學(xué)醫學(xué)院病理助理教授Papagiannakopoulos說(shuō)。

　　他和他的同事們著(zhù)手調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(chēng)為非小細胞肺癌肺癌的癌癥。

　　開(kāi)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(zhù)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?jì)芍寥?，將它們多在光下暴露八個(gè)小時(shí)。這是在模仿人類(lèi)上夜班或通過(guò)多個(gè)時(shí)區旅行時(shí)發(fā)生的生物鐘混亂現象。

　　結果，第二組小鼠的腫瘤比第一組的長(cháng)得更快。

　　在他們的下一組實(shí)驗中，研究人員將繼續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(cháng)速度較快，就像它們在“時(shí)差”時(shí)間表中的表現一樣。

　　“如果破壞了你身體每一個(gè)細胞的這些基因，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(cháng)

　　BMAL1與Per2基因控制著(zhù)一個(gè)被稱(chēng)為c-myc的促癌蛋白的制造時(shí)機，所以，當這些基因被破壞時(shí)，c-myc開(kāi)始積累，刺激細胞代謝、加快增殖。

　　“C-myc基因打開(kāi)這個(gè)使細胞產(chǎn)生更多代謝物、更多營(yíng)養物質(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(shuō)。

　　JosephTakahashi是得克薩斯大學(xué)西南醫學(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，但是他說(shuō)：“這項研究為我們展現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，它可能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(xué)院的研究人員還分析了人肺腫瘤樣品，他們發(fā)現，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(guò)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(huì )出現弱點(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)。他還計劃研究破壞晝夜節律如何影響其他類(lèi)型的癌癥，包括胰腺癌。