夜班、夜光或催生早发癌,Nature Cancer 揭秘生物钟紊乱促癌的三大通路

学术前沿官方号
阅读量:755
关注

还记得晚睡伤身的提醒吗?如今,它不仅仅是养生忠告,而是实打实的科学证据支持。最新发表在《Nature Cancer》(IF:28.5)的一项重磅综述文章揭示,人体的昼夜节律(生物钟)紊乱,可能和癌症的发生、发展乃至转移脱不了干系。而现在年轻人现代生活的标配正是这些熬夜加班、夜班轮岗、深夜开灯、夜宵不断这些习惯,都在悄悄打乱这个 "隐形时钟"。

 

昼夜节律:我们身体里的时间总指挥

我们身体里的昼夜节律到底是什么?你可以把它理解成身体自带的时间管理大师,主要分两大块工作:中央时钟与外周时钟。昼夜节律由位于下丘脑视交叉上核 (SCN) 的中央生物钟协调。中央生物钟接收光信号,并传递内分泌和自主神经信号,使组织特异性的外周生物钟(几乎分布在全身器官)与一天中的时间同步(图1)。


图1 SCN和外周时钟

昼夜节律主要受转录–翻译反馈回路(TTFL)调控,就像一套相互配合的开关系统:有些基因负责开(让器官活跃),有些负责关(让器官休息)。在白天,高水平的BMAL1和CLOCK会导致核心时钟蛋白 CRY、PER、REV-ERB 和ROR 以及众多时钟控制基因 (CCG) 的转录和后续翻译。在夜间,PER和CRY转位至细胞核内,抑制CLOCK-BMAL1复合物的转录活性(图2)。


图2 TTFL

这套精细的负反馈回路,不仅维持着基因表达节律,还精准驱动着细胞调控周期、基因组稳定性、内分泌功能、代谢及免疫反应等核心生命过程(图3)。


 图3 由昼夜节律调节的细胞变化过程 

生物钟乱了,癌症可能就来了?

这个时间管理大师一旦出问题,麻烦就来了。研究发现,它和癌症的关系挺复杂——有时候能帮我们抑制癌症,有时候却可能帮倒忙促癌,但具体取决于特定的生物钟基因或癌症类型(图4)。


图4 生物钟作为抑癌基因或致癌基因的作用

昼夜节律功能分化:癌症中的双向调控机制

· 对多种癌症的研究发现,肿瘤组织里的时钟基因(控制昼夜节律的基因)表达乱了套,而且核心时钟基因发生突变的患者,生存率更低。比如结直肠癌(CRC)中,有些时钟基因(如BMAL1、PER1或PER3)水平降低,另一些(如CLOCK、CSNK1E和TIM)水平升高,且前者水平低的患者生存情况更差,说明正常的昼夜节律能抑制肿瘤发展

· 动物实验也证实,破坏某些时钟基因(如PER1、PER2、CRY1、CRY2和BMAL1)会让小鼠更容易患上淋巴瘤、骨肉瘤、肝肿瘤、血管肉瘤、卵巢肿瘤和子宫肿瘤等;同时研究发现多种增殖途径与昼夜节律时钟是双向调控的

· 昼夜节律还能调控 MYC(一种促进癌症的基因)的功能。比如CRY2帮助分解MYC,要是CRY2缺失,MYC就会更活跃,加速淋巴瘤生长,进一步说明生物钟能通过抑制MYC来抗癌。

另一方面,在某些癌症里,时钟基因反而会促进肿瘤生长,得看具体是哪种癌症,还可能受肿瘤微环境(TME)的影响。

此外,昼夜节律紊乱对癌症的影响,还和免疫、代谢密切相关:

· 昼夜节律紊乱会让髓系来源的抑制细胞(MDSC)积累,反而减少杀死肿瘤的CD8⁺T细胞,促进了结直肠癌的进展。另外,免疫细胞的活动本身就有昼夜规律(比如某些细胞的运输和功能在一天中不同时间有波动),这可能影响肿瘤转移。

· 昼夜节律控制着细胞的代谢过程(如葡萄糖、能量的利用)。一旦紊乱,会影响TME的代谢,比如让肿瘤细胞抢更多葡萄糖,导致免疫细胞“没饭吃”而功能下降;高脂饮食等因素会通过打乱代谢,进一步削弱免疫,促进肿瘤生长。这些发现说明,生物钟是连接免疫、营养和癌症的重要纽带,具体机制还需要深入研究。

年轻人更要注意:生物钟乱了,早发癌症可能找上门

现在越来越多年轻人得癌症(比如早发性结直肠癌),这和昼夜节律紊乱脱不了干系:

夜间接触人造光(ALAN)的影响:半夜刷手机、开着灯睡觉,眼睛接收到错误的 "天亮" 信号,总时钟会被误导,进而打乱肠胃、肝脏这些器官的节奏。

结直肠癌的相关性强:肠道是个勤快的器官",每天要更新细胞,这个过程全靠生物钟调控。要是作息乱了,肠道细胞更新会出错,加上肠道里的细菌也会跟着作息混乱,免疫力下降,就容易给癌细胞可乘之机。

人类夜间工作已被证实会增加患结直肠癌的风险;而长期接触ALAN则会加重小鼠的结直肠癌肿瘤负荷。大量有力证据表明昼夜节律钟失调与结直肠癌发生密切相关,这提示夜间工作和ALAN可能是人类结直肠癌进展的潜在驱动因素,尤其在早发性结直肠癌中表现得更为明显(图5)。


图5 昼夜节律钟失调是结直肠癌发展的关键驱动因素

怎么利用昼夜节律防癌、抗癌呢?

其实方法很简单,核心就是别跟身体的时钟对着干:

先从作息和饮食下手:尽量固定睡觉、起床时间,别熬夜;吃饭也别太随意,比如别半夜吃夜宵——规律的饮食能帮肠胃的小时钟保持节奏。研究发现,倒班20年以上的女性,得乳腺癌的风险明显更高,而且倒班越频繁,风险越大。

治疗也能挑时间:现在有种 "时间疗法",就是根据生物钟给癌症患者用药。比如化疗药,在一天中某个时间点吃,既能杀死更多癌细胞,又能减少恶心、呕吐这些副作用;免疫治疗也是,选对时间给药,能让免疫细胞更有活力,对抗肿瘤。

结语:守护健康要尊重“时间”的力量

昼夜节律不仅是生理节奏的计时表,更是一把调控免疫、代谢与细胞命运的刻度尺。当我们打乱这把刻度尺,癌症的风险就会一刻不停地攀升。回归自然节律、优化作息饮食、结合时间医学的时辰给药策略,或将成为未来抗癌的新战场。请珍惜身体的滴答声,让健康与时间同频共振。

参考文献:Fortin BM, Mahieu AL, Fellows RC, et al. The diverse roles of the circadian clock in cancer. Nat Cancer. 2025;6(5):753-767.

声明:本文提供的信息仅供参考,不构成医疗建议。本文内容是基于现有的医学研究和临床实践,旨在为医生提供专业领域的知识更新和教育目的。在实施任何医疗程序、治疗方案或健康计划时,医生应依赖自己的专业判断,并考虑患者的个体情况。
查看全部

原创文章:方舟健客版权所有,未经许可不得转载。

举报
点赞

意见反馈

下载APP

返回顶部