昼夜节律的破坏使细胞周期的平衡有利于肿瘤的生长

根据4月30日发表在开放获取期刊上的一项新研究，扰乱正常的昼夜节律会促进肿瘤生长并抑制抗癌药物的效果公共科学图书馆生物学由宾夕法尼亚大学的Yool Lee、Amita Sehgal及其同事共同完成。该结果为“时间疗法”提供了机制支持，即根据内源性昼夜节律给药。

昼夜节律调节生理的许多方面，从有机体到亚细胞水平。昼夜节律中断，无论是通过喷气式飞机旅行、轮班工作还是睡眠障碍，都是几种癌症的已知危险因素。在动物模型中，激素诱导的昼夜节律中断促进肿瘤的生长，但其潜在的机制或机制尚不清楚。

为了揭示潜在的机制，作者使用激素地塞米松来长期提高培养细胞的日常节律。他们发现，治疗改变了多种基因的表达，特别是那些参与调节的基因细胞周期．昼夜节律紊乱加剧细胞增殖这种效应可以追溯到细胞周期控制蛋白cyclin D1的表达增加。反过来，细胞周期蛋白D1激活细胞周期蛋白d依赖性激酶4/6 (CDK4/6)，这是一种将细胞从变大转变为合成新DNA的蛋白质，这一步骤最终导致细胞分裂。

由于肿瘤生长与细胞分裂密切相关，许多癌症治疗都试图阻止细胞周期的进展。作者发现，其中一种名为PD-0332991的药物抑制CDK4/6活性，其抗癌能力随着时间的变化而变化，因此上午治疗比晚上治疗更有效。PD-0332991对细胞和小鼠的疗效均降低昼夜节律被打乱了。

Sehgal说:“我们认为，对正常昼夜节律的慢性破坏会打破抑癌基因和促癌基因表达之间的平衡，从而有利于肿瘤生长。”“更好地理解时差、倒班工作和其他慢性干扰来源的分子效应，可能会导致策略最小化与这些行为相关的癌症风险增加，以及更好的治疗策略，包括选择癌症治疗的时间以获得最大效益。”