近日，《美国国家科学院院刊》刊发一项最新研究表明：当肝脏细胞的自然节律被打乱时，维持主要器官功能的一种新计时机制可能导致疾病，比如糖尿病或癌症，同时增加肥胖和乳腺癌等疾病风险。
昼夜节律是由细胞内的生物钟控制，这些生物钟使生物体能够适应昼夜循环。这一循环的中断会导致人体健康问题，因此科学家们研究细胞行为，希望进一步了解被打断的生物钟是如何导致疾病的。
南加州大学的科学家最新研究表明：当肝脏细胞的自然节律被打乱时，维持主要器官功能的一种新计时机制可能导致疾病。
该研究论文发表在《美国国家科学院院刊》上。这也是在新南加州大学迈克逊中心工作的研究人员发表的首批研究论文之一。
具备双重功能的肝细胞核因子4（HNF4A）可诠释某些疾病的发病机理，如糖尿病和癌症。同时也揭示了这类疾病在睡眠紊乱的人群中更为常见的缘由，包括夜班工人、城市居民和国际航班乘客。
昼夜节律是由细胞内的生物钟控制，这些生物钟使生物体能够适应昼夜循环。这一循环的中断会导致人体健康问题，因此科学家们研究细胞行为，希望进一步了解被打断的生物钟是如何导致疾病的。
南加州大学迈克逊中心神经学教授史蒂夫·凯指出：越来越多的流行病学研究发现现代生活方式和人体内部生物钟之间的联系十分紧密，这两个发生冲突时，会导致肥胖和乳腺癌等疾病风险增高。
这项研究已超越流行病学范畴，探索了昼夜节律紊乱作为某些疾病风险因素的机制。
科学家们将研究重点聚焦在HNF4A上，它是一种与肝、肾和肠的胚胎发育有关的蛋白。研究团队对小鼠和人类的肝和结肠细胞进行研究时意外发现：HNF4A与这些器官的生物钟密切相关。
他们发现，这种蛋白质会抑制生物钟和BMAL1的运作，这两种物质是调控哺乳动物昼夜节律的关键分子。
在细胞核中，核受体接收来自细胞的化学信号，并与其他蛋白质协同作用，释放出调节细胞发育、体内平衡和新陈代谢的特定基因。
这些受体通过整合正常细胞功能所必需的信息，在细胞信号通路中起关键作用。核受体是治疗疾病的潜在靶点，这些疾病包括生殖障碍、炎症、癌症、糖尿病、心血管疾病和肥胖症。
研究人员首次发现HNF4A作为核受体的每日生物钟调节功能。
在这项研究中，研究人员研究了肝脏的组织特异性蛋白，发现HNF4A与生物钟有关，受生物钟的调节，并与生物钟一起循环，进而调节生物钟。这是一个全新发现，也是一个巨大进步。
研究人员指出：HNF4A基因突变所导致一种罕见的遗传性糖尿病称为MODY1型糖尿病，其表达失调与肝癌密切相关，其发病机制尚不清楚。
这项研究成果表明，生物钟紊乱可能是一种潜在的机制，将昼夜节律调节和疾病发展联系了起来。
凯教授强调：这项研究有助于理解现代高度进化的昼夜节律生活方式被打乱后，是如何导致疾病发生的。人类进化的初衷不是为了上夜班、夜间照明和洲际旅行。现代生活对昼夜节律的影响也对我们的健康构成了长期威胁。
HNF4A开启了昼夜节律研究的新篇章，这项研究成果也给现代人高度进化生活方式发出警告。
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