大连医科大学:睡眠不足导致肿瘤恶化的主要原因是生物钟紊乱

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最新研究揭示了睡眠不足与肿瘤恶化之间的联系,强调了生物钟紊乱在其中扮演的角色。这项由大连医科大学Quentin Liu教授团队在《Cell Metabolism》上发表的研究,为我们提供了关于如何通过调节生物钟来改善肺癌治疗效果的新见解。
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生物钟,也称为昼夜节律,是我们身体内部的时间管理系统,影响着睡眠、觉醒、荷尔蒙分泌等生理过程。当生物钟因睡眠不足而紊乱时,可能会导致多种健康问题,包括肿瘤恶化。
研究团队发现,在睡眠不足的情况下,小鼠肺部肿瘤组织的脂肪酸氧化(FAO)过程出现失调。FAO是一种重要的代谢途径,与肿瘤细胞的生长和存活密切相关。通过进一步的实验,研究人员揭示了FAO失调如何通过一系列复杂的分子机制促进肺癌的发展。
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研究流程图
具体来说,研究者对标准饮食(SD)和对照组条件下小鼠的肺组织进行了RNA测序(RNA-Seq)分析,并进行了基因本体论(Gene Ontology, GO)分析。分析结果显示,与脂质代谢有关的基因——特别是脂肪酸氧化(FAO)过程中的基因表现出显著的富集现象。接着,研究者对比了SD和对照组小鼠肺部的脂质代谢物,发现了47种存在节律性紊乱的脂质代谢物,其中游离脂肪酸(Free Fatty Acids, FFA)占据了主要比例。基于这些发现,研究者得出了初步结论,认为FAO可能是对标准饮食引起的昼夜节律紊乱的一种响应机制。
CLOCK基因是调节昼夜节律的关键因素之一。研究发现,睡眠不足导致CLOCK基因表达失调,进而影响ACSL1酶的活性。ACSL1酶在FAO过程中起到关键作用,其活性的增强导致FAO过度激活,为肿瘤细胞提供了更多的能量和生长信号。
研究还发现,通过定期给药β-内啡肽,可以调节CLOCK和ACSL1的表达,从而缓解FAO失调和肺部肿瘤的发生。β-内啡肽是一种与睡眠相关的激素,其水平的变化与睡眠质量和肺癌患者的预后密切相关。
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这项研究不仅为我们提供了关于睡眠不足与肿瘤恶化之间联系的新理解,也为开发新的肺癌治疗策略提供了可能。通过调节生物钟和FAO过程,我们或许能够更有效地控制肿瘤的生长,改善患者的生活质量和预后。
参考
Liu, Q., et al. (2024). Oncogenic fatty acid oxidation senses circadian disruption in sleep-deficiency-enhanced tumorigenesis. Cell Metabolism. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38772364
本文为科普性质,旨在分享科学研究的最新发现。具体健康建议请咨询专业医生或健康顾问。