PNAS：熬夜加班，基因“躺槍

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來(lái)源：生物探索

2018-05-14

人們可以掙扎著去適應(yīng)不想進(jìn)行的夜班工作，但他們的基因可就麻煩了。根據(jù)加拿大麥吉爾大學(xué)（McGill University）的一項(xiàng)新研究，習(xí)慣于白天節(jié)奏的基因通常不能適應(yīng)夜間節(jié)奏，這可能會(huì)導(dǎo)致糖尿病、肥胖和心血管疾病等健康問(wèn)題，而這些疾病在夜班族中更常見(jiàn)。

許多調(diào)節(jié)重要生物過(guò)程的基因都有一個(gè)睡眠/覺(jué)醒周期：即在24小時(shí)內(nèi)增加或減少基因表達(dá)的周期。通過(guò)轉(zhuǎn)錄組（基因組表達(dá)的所有mRNAs的集合）的表征，可以對(duì)所有基因的這一周期進(jìn)行全局評(píng)估。

在McGill大學(xué)的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家們對(duì)8名健康志愿者的轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行了評(píng)估，這些志愿者被人為地安排了5天的時(shí)間來(lái)模擬夜班工作。在一個(gè)隔離時(shí)間的房間（time-isolation room）里，志愿者們被剝奪了一天中特有的光線或聲音提示，也不允許使用他們的手機(jī)或筆記本電腦。

在第一天和最后一個(gè)夜班之后，志愿者們?cè)?4小時(shí)內(nèi)定期提供血液樣本。然后研究人員對(duì)這些包括20，000多個(gè)基因表達(dá)的樣本進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析。

這項(xiàng)工作的結(jié)果于5月7日以 “Simulated Night Shift Work Induces Circadian Misalignment of the Human Peripheral Blood Mononuclear Cell Transcriptome”為題發(fā)表在《PNAS》雜志上。文章描述了夜班制度如何抑制基因表達(dá)節(jié)奏，并導(dǎo)致節(jié)奏轉(zhuǎn)錄物與睡眠/覺(jué)醒周期的不同步。

作者之一、麥吉爾大學(xué)**病學(xué)系教授Nicolas Cermakian 指出：“在我們的志愿者接受夜班模擬后，幾乎25 %的節(jié)奏基因失去了生物節(jié)奏，73 %的人不適應(yīng)夜班，且保持白天的節(jié)奏，不到3 %的人部分適應(yīng)夜班制度。”

“我們現(xiàn)在更好地理解了當(dāng)睡眠和進(jìn)食行為與生物鐘同步時(shí)人體內(nèi)部發(fā)生的分子變化，”論文的另一作者、Diane B. Boivin博士補(bǔ)充道，“例如，我們發(fā)現(xiàn)與免疫系統(tǒng)和代謝過(guò)程相關(guān)的基因的表達(dá)不適應(yīng)新的行為。”

研究人員強(qiáng)調(diào)，由于這項(xiàng)研究是在實(shí)驗(yàn)室高度控制的條件下進(jìn)行的，現(xiàn)實(shí)中夜班工人的體力活動(dòng)、食物攝入和睡眠時(shí)間可能彼此不同，未來(lái)還應(yīng)通過(guò)研究實(shí)際夜班工人的基因表達(dá)來(lái)擴(kuò)展這些發(fā)現(xiàn)。

Boivin博士總結(jié)說(shuō)：“我們觀察到的分子變化可能有助于糖尿病、肥胖癥和心血管疾病等健康問(wèn)題的長(zhǎng)期發(fā)展，這些疾病在夜班工人中更常見(jiàn)。不過(guò)，這還需要做進(jìn)一步的調(diào)查。”

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