近日，《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》刊發(fā)一項(xiàng)最新研究表明：當(dāng)肝臟細(xì)胞的自然節(jié)律被打亂時(shí)，維持主要器官功能的一種新計(jì)時(shí)機(jī)制可能導(dǎo)致疾病，比如糖尿病或癌癥，同時(shí)增加肥胖和乳腺癌等疾病風(fēng)險(xiǎn)。
晝夜節(jié)律是由細(xì)胞內(nèi)的生物鐘控制，這些生物鐘使生物體能夠適應(yīng)晝夜循環(huán)。這一循環(huán)的中斷會(huì)導(dǎo)致人體健康問(wèn)題，因此科學(xué)家們研究細(xì)胞行為，希望進(jìn)一步了解被打斷的生物鐘是如何導(dǎo)致疾病的。
南加州大學(xué)的科學(xué)家最新研究表明：當(dāng)肝臟細(xì)胞的自然節(jié)律被打亂時(shí)，維持主要器官功能的一種新計(jì)時(shí)機(jī)制可能導(dǎo)致疾病。
該研究論文發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上。這也是在新南加州大學(xué)邁克遜中心工作的研究人員發(fā)表的首批研究論文之一。
具備雙重功能的肝細(xì)胞核因子4（HNF4A）可詮釋某些疾病的發(fā)病機(jī)理，如糖尿病和癌癥。同時(shí)也揭示了這類(lèi)疾病在睡眠紊亂的人群中更為常見(jiàn)的緣由，包括夜班工人、城市居民和國(guó)際航班乘客。
晝夜節(jié)律是由細(xì)胞內(nèi)的生物鐘控制，這些生物鐘使生物體能夠適應(yīng)晝夜循環(huán)。這一循環(huán)的中斷會(huì)導(dǎo)致人體健康問(wèn)題，因此科學(xué)家們研究細(xì)胞行為，希望進(jìn)一步了解被打斷的生物鐘是如何導(dǎo)致疾病的。
南加州大學(xué)邁克遜中心神經(jīng)學(xué)教授史蒂夫·凱指出：越來(lái)越多的流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代生活方式和人體內(nèi)部生物鐘之間的聯(lián)系十分緊密，這兩個(gè)發(fā)生沖突時(shí)，會(huì)導(dǎo)致肥胖和乳腺癌等疾病風(fēng)險(xiǎn)增高。
這項(xiàng)研究已超越流行病學(xué)范疇，探索了晝夜節(jié)律紊亂作為某些疾病風(fēng)險(xiǎn)因素的機(jī)制。
科學(xué)家們將研究重點(diǎn)聚焦在HNF4A上，它是一種與肝、腎和腸的胚胎發(fā)育有關(guān)的蛋白。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)小鼠和人類(lèi)的肝和結(jié)腸細(xì)胞進(jìn)行研究時(shí)意外發(fā)現(xiàn)：HNF4A與這些器官的生物鐘密切相關(guān)。
他們發(fā)現(xiàn)，這種蛋白質(zhì)會(huì)抑制生物鐘和BMAL1的運(yùn)作，這兩種物質(zhì)是調(diào)控哺乳動(dòng)物晝夜節(jié)律的關(guān)鍵分子。
在細(xì)胞核中，核受體接收來(lái)自細(xì)胞的化學(xué)信號(hào)，并與其他蛋白質(zhì)協(xié)同作用，釋放出調(diào)節(jié)細(xì)胞發(fā)育、體內(nèi)平衡和新陳代謝的特定基因。
這些受體通過(guò)整合正常細(xì)胞功能所必需的信息，在細(xì)胞信號(hào)通路中起關(guān)鍵作用。核受體是治療疾病的潛在靶點(diǎn)，這些疾病包括生殖障礙、炎癥、癌癥、糖尿病、心血管疾病和肥胖癥。
研究人員首次發(fā)現(xiàn)HNF4A作為核受體的每日生物鐘調(diào)節(jié)功能。
在這項(xiàng)研究中，研究人員研究了肝臟的組織特異性蛋白，發(fā)現(xiàn)HNF4A與生物鐘有關(guān)，受生物鐘的調(diào)節(jié)，并與生物鐘一起循環(huán)，進(jìn)而調(diào)節(jié)生物鐘。這是一個(gè)全新發(fā)現(xiàn)，也是一個(gè)巨大進(jìn)步。
研究人員指出：HNF4A基因突變所導(dǎo)致一種罕見(jiàn)的遺傳性糖尿病稱(chēng)為MODY1型糖尿病，其表達(dá)失調(diào)與肝癌密切相關(guān)，其發(fā)病機(jī)制尚不清楚。
這項(xiàng)研究成果表明，生物鐘紊亂可能是一種潛在的機(jī)制，將晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)和疾病發(fā)展聯(lián)系了起來(lái)。
凱教授強(qiáng)調(diào)：這項(xiàng)研究有助于理解現(xiàn)代高度進(jìn)化的晝夜節(jié)律生活方式被打亂后，是如何導(dǎo)致疾病發(fā)生的。人類(lèi)進(jìn)化的初衷不是為了上夜班、夜間照明和洲際旅行?，F(xiàn)代生活對(duì)晝夜節(jié)律的影響也對(duì)我們的健康構(gòu)成了長(zhǎng)期威脅。
HNF4A開(kāi)啟了晝夜節(jié)律研究的新篇章，這項(xiàng)研究成果也給現(xiàn)代人高度進(jìn)化生活方式發(fā)出警告。
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