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综述:将癌症医学融入代谢节律
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月09日 来源:TRENDS IN Endocrinology & Metabolism 11.4
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本文揭示了生物钟(Circadian clocks)如何通过调控代谢节律维持生理稳态,并探讨其失调如何通过代谢紊乱(如糖脂代谢异常)驱动肿瘤发生(Oncogenesis)。作者提出通过化学干预、激素调节和行为疗法重建代谢节律平衡,为癌症治疗(Cancer therapy)提供新范式。推荐关注昼夜节律与肿瘤代谢(Circadian-metabolic crosstalk)的转化研究价值。
生物钟驱动的代谢节律是维持生理功能的核心引擎。研究表明,昼夜节律通过协调糖酵解(Glycolysis)、氧化磷酸化(OXPHOS)和脂质代谢的周期性波动,确保细胞能量稳态。当光照周期异常或饮食时间紊乱导致节律失调时,线粒体功能受损和活性氧(ROS)积累会诱发DNA损伤,进而激活原癌基因(如c-Myc)。动物模型显示,慢性时差可加速肝癌模型小鼠的肿瘤体积增长3.2倍。
细胞自主的生物钟系统通过感知光-暗周期调控代谢通路振荡,这种内源性计时机制与外界环境同步时,可优化免疫细胞(如CD8+ T细胞)的杀伤效能和皮质醇分泌节律。临床数据分析揭示,轮班工作者乳腺癌风险增加19%(p<0.01),其机制涉及节律核心基因BMAL1缺失导致的糖酵解通量异常。通过时间限制性进食(TRF)或褪黑素(Melatonin)干预,可重建肝脏时钟基因Per2的振幅,使移植瘤小鼠生存期延长40%。
肝脏生物钟通过REV-ERBα/β核受体调控脂肪酸氧化(FAO)的昼夜波动。当节律紊乱时,乙酰辅酶A合成酶(ACSS2)表达失控,导致组蛋白乙酰化异常和抑癌基因沉默。胰腺癌患者活检显示,时钟基因Cryptochrome2(CRY2)突变与Krebs循环代谢物α-酮戊二酸(α-KG)的节律性丢失显著相关(r=0.82)。
靶向干预显示:
需开发可穿戴设备监测肿瘤代谢节律相位差,并探索时钟基因突变(如CLOCKΔ19)与免疫检查点抑制剂(ICI)疗效的关联性。深度解析肝脏-肿瘤代谢对话(Liver-tumor crosstalk)将为 chronotherapy 提供精准干预窗口。
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