昼夜节律，即我们常说的生物钟，已得到科学家的广泛研究。昼夜节律赋予了人类行为和生理学的时间模式，使身体内在与外在环境的预期变化保持一致。被扰乱的昼夜节律会对健康产生影响。频繁穿越时区的轮班工作和实验模型已经与癌症风险相关，但是关于这些昼夜节律的破坏如何影响人体在分子规模上抑制癌症生长的能力知之甚少。
2020年10月14日，弗吉尼亚理工大学的科学家在" Science Advances "发表了题为"Circadian disruption promotes tumor-immune microenvironment remodeling favoring tumor cell proliferation"的研究。
该研究表明，慢性时差反应（CJL）改变了肿瘤细胞周围的微环境，使其对肿瘤的生长更有利，也阻碍了人体的自然免疫防御。
昼夜节律的破坏可以通过调节免疫应答和细胞周期调节因子来促进肿瘤的生长。如果某人患有增生性疾病，轮班工作或定期更改时区，可能会通过削弱免疫系统对肿瘤生长的反应而加剧该问题。这项研究还有助于解释为什么当一个人暴露于环境和身体的时钟未对准而发生的慢性压力条件下时，某些肿瘤会随之发生。
一系列基因，蛋白质和信号化学物质，决定了细胞生长，分裂和衰变的速度。在癌细胞中，这些时钟经常被改变，这使肿瘤可以为快速，不受控制的增殖设定自己的节奏。
人体的主要计时器位于大脑中，在大脑中被光线夹带，并发送信号以同步位于人体各处的外围时钟。当我们对白天和黑夜的感知由于不规则的明暗间隔而变得混乱时，我们的内部时钟和环境就会错位，在细胞水平上可能产生微妙而重要的后果。
CJL时间表下肿瘤生长和动物存活的特征
研究人员想知道慢性时差反应如何影响癌细胞周围的微环境，并研究了注射黑素瘤细胞的两组小鼠。第一组暴露于正常的昼夜节律：12小时的光照和12小时的黑暗。第二组的明暗暴露每两天偏移六小时，相当于每周漫游21个时区。
一个月后，科学家们观察到，时差组的肿瘤大约是对照组的三倍。
CJL条件下肿瘤免疫参数的每日模式
他们还检查了肿瘤周围微环境，产生免疫细胞的脾脏和肝脏的样本。研究人员发现，免疫系统对肿瘤的反应方式截然不同。例如，被称为巨噬细胞的不同类型的免疫细胞的水平被称为巨噬细胞，它们被反转后更易于接受肿瘤的生长。
同样，其他免疫细胞和分子的节律也被破坏。即使肿瘤没有扩散到附近的器官，肝脏或脾脏中，科学家们也观察到这两个器官的免疫系统昼夜节律变异都被解除。
CJL时间表下肝脏时钟基因的节律
研究结合了两种不同的年代生物学研究方法，以研究昼夜节律对肿瘤生长和免疫节律的影响，并找到了联系，需要免疫细胞和免疫体液因子的最佳节律来抑制肿瘤的快速生长。
总之，结果表明，昼夜节律的破坏可以通过调节免疫应答和细胞周期调节因子来促进肿瘤的生长。
论文链接：
DOI: 10.1126/sciadv.aaz4530
联系客服
