三位科学家发现：重置生物钟或成可能

　　

生物通报道：设想一下，我们能否容易地克服时差或夜班工作所带来的不适和问题呢？最近，由加拿大道格拉斯心理健康研究所和麦吉尔大学Marc Cuesta、Nicolas Cermakian和Diane B. Boivin三人带领的一项研究，为提高人体不同生物钟的同步性，打开了新的治疗途径。相关研究结果发表在最近的国际著名科学杂志《The FASEB Journal》。

人在一天当中发生的生理变化是由一个昼夜节律系统调节，该系统包含一个位于大脑深处的中央生物钟和位于身体不同部位的多个生物钟。关于生物钟研究的更多进展：苏州大学利用TALEN技术研究斑马鱼生物钟。

这项研究包括16名健康志愿者，他们是在时间隔离室中被研究的。这些研究结果首次表明，位于白血细胞中的外周生物钟，可以通过服用糖皮质激素药片而被同步化。

重要的破坏
因为人类从根本上说是日行动物，在夜晚保持清醒可显著破坏人体内部的所有生物钟。这些破坏并不是“无害”的：从长远来看，它们会导致各种健康问题的高发生率，例如代谢或心血管问题，甚至某些类型的癌症。

昼夜节律研究和治疗中心主任Diane B. Boivin博士强调说：“适应不规则时间进度表的问题，是社会的一个重要问题。我们之前的研究清楚地表明，不同步的生物钟可扰乱夜班工作人员的睡眠、工作表现和心功能指标。然而，目前这些问题的解决方法具有明显的局限性，因为一种单一疗法不能解决发生在所有生物钟的混乱。例如，如果使用不当，光照疗法甚至可以使情况恶化。”

复杂的机制
我们还不完全了解外周生物钟通过什么机制使自己适应于夜班工作，但是据认为，这些生物钟基本上依赖于中央生物钟。

分子时间生物学实验室主任Nicolas Cermakian博士称：“生物钟基因可驱动我们的生物钟，这些基因在我们所有器官中都是活跃的。动物研究表明，我们的中央生物钟（在大脑中）发送信号给我们其他器官的生物钟。糖皮质激素似乎在这些信号的传输过程中发挥核心作用。然而，直到现在，还没有人证实皮质醇（糖皮质激素）在人类中也扮演这个角色。”

Boivin和Cermakian博士实验室的博士后Marc Cuesta补充说：“我们在白细胞中研究了生物钟基因的节律性表达，以探讨它们如何调整以应对糖皮质激素。这些细胞参与了我们身体对许多病原体攻击的反应。因此本研究表明，生物节律可能在夜班工人的免疫功能控制过程中发挥作用。”

Boivin及其研究小组之前的工作表明，使工人在夜晚暴露于强光下以调整工作时间表，可以提高中央生物钟对他们不规则工作时间表的同步性。这一新的科学发现，打开了某些创新性疗法，可以作用于昼夜节律系统的不同部分，以使这些节律可以适应于颠倒的睡眠时间表。这些研究对旅行者、夜班工人、睡眠障碍患者和昼夜节律障碍患者，以及各种精神障碍患者，都具有可能的应用价值。

Boivin博士解释说：“现阶段，我们并不推荐使用糖皮质激素来调节夜班工人的昼夜节律，因为可能存在医疗风险。然而，这些结果使我们相信，我们有一天能够使用一种联合疗法，用一种靶定外周生物钟的药物疗法靶定中央生物钟（颠倒工作时间表，使用控制光照疗法），以确保所有生物钟都是可调整的。”

（生物通：王英）

生物通推荐原文摘要：
Glucocorticoids entrain molecular clock components in human peripheral cells
Abstract: In humans, shift work induces a desynchronization between the circadian system and the outside world, which contributes to shift work-associated medical disorders. Using a simulated night shift experiment, we previously showed that 3 d of bright light at night fully synchronize the central clock to the inverted sleep schedule, whereas the peripheral clocks located in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) took longer to reset. This underlines the need for testing the effects of synchronizers on both the central and peripheral clocks. Glucocorticoids display circadian rhythms controlled by the central clock and are thought to act as synchronizers of rodent peripheral clocks. In the present study, we tested whether the human central and peripheral clocks were sensitive to exogenous glucocorticoids (Cortef) administered in the late afternoon. We showed that 20 mg Cortef taken orally acutely increased PER1 expression in PBMC peripheral clocks. After 6 d of Cortef administration, the phases of central markers were not affected, whereas those of PER2–3 and BMAL1 expression in PBMCs were shifted by ∼9.5–11.5 h. These results demonstrate, for the first time, that human peripheral clocks are entrained by glucocorticoids. Importantly, they suggest innovative interventions for shift workers and jet-lag travelers, combining synchronizing agents for the central and peripheral clocks.—Cuesta, M., Cermakian, N., and Boivin, D. B. Glucocorticoids entrain molecular clock components in human peripheral cells.