综述:将癌症医学融入代谢节律

【字体: 时间:2025年04月09日 来源:TRENDS IN Endocrinology & Metabolism 11.4

编辑推荐:

  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。

  

Highlights

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。

Abstract

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%。

代谢节律与肿瘤发生

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)。

治疗策略

靶向干预显示:

  1. 二甲双胍(Metformin)通过激活AMPK通路可恢复肝癌细胞糖原合成的昼夜波动;
  2. 糖皮质激素地塞米松(Dexamethasone)定时给药能使转移灶中PD-L1表达降低62%;
  3. 光照疗法(Light therapy)调节视交叉上核(SCN)可改善乳腺癌患者化疗耐受性。

未来展望

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。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号