研究为夜班工作如何增加癌症风险提供了见解

华盛顿州立大学斯波坎健康科学学院的一项新研究为夜班工人患某些癌症的风险增加提供了新的线索。

在线发布松果研究杂志，这项研究包括一项受控的实验室实验，研究对象是模拟上夜班或白班的健康志愿者。研究结果表明，夜班扰乱了某些癌症相关基因活动的自然24小时节律，使夜班工人的DNA更容易受到损害，同时导致人体DNA修复机制在处理损害时出现错误时间。

虽然需要更多的研究仍然需要完成，但这些发现可能会用于帮助预防和治疗夜班工人的癌症。

“已经安装了癌症更普遍的证据夜班工人该研究导致世界卫生组织的国际癌症研究机构将夜班工作归类为一种可能的致癌物质，”共同通讯作者Shobhan Gaddameedhi说，他曾是华盛顿州立大学制药和制药科学学院的副教授，现在就职于北卡罗莱纳州立大学生物科学系和人类健康与环境中心。“然而，目前还不清楚为什么夜班工作会增加患癌症的风险，这也是我们的研究试图解决的问题。”

研究癌症相关基因的节奏

As part of a partnership between the WSU Sleep and Performance Research Center and the U.S. Department of Energy's Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), Gaddameedhi and other WSU scientists worked with bioinformatics experts at PNNL to study the potential involvement of the biological clock, the body's built-in mechanism that keeps us on a 24-hour night and day cycle. Though there is a central biological clock in the brain, nearly every cell in the body also has its own built-in clock. This cellular clock involves genes known as clock genes that are rhythmic in their expression, meaning their activity levels vary with the time of day or night. The researchers hypothesized that the expression of genes associated with cancer might be rhythmic, too, and that night shift work might disrupt the rhythmicity of these genes.

为了验证这一点，他们进行了一项模拟倒班实验，让14名参与者在华盛顿州立大学斯波坎健康科学学院的睡眠实验室里呆了7天。其中一半人完成了为期三天的模拟夜班工作，而另一半人则完成了为期三天的模拟白班工作。在完成模拟轮班后，所有参与者都被保持在一个固定的常规方案中，用于研究不受任何外部影响的人体内部产生的生物节律。作为研究方案的一部分，研究人员在持续光照和室温条件下，让他们以半躺着的姿势保持24小时不睡觉，每小时给他们相同的零食。每三个小时一次血液样本被画。

分析白血细胞从血液样品中取出，显示与白变换条件相比，夜班条件的许多与癌症相关基因的节奏不同。值得注意的是，与DNA修复有关的基因，其在白叶条件下显示出明显的节奏，在夜班条件下丧失了它们的节奏性。

然后研究人员看着癌症相关基因表达变化的后果可能是什么。他们发现从夜班参与者血液中分离的白细胞显示比白天转换参与者的DNA损伤更多的证据。更重要的是，在研究人员暴露于孤立的白细胞到电离辐射后两次不同的时间，与白天换档条件相比，晚上辐射的细胞显示在夜班条件下的DNA损伤增加。这意味着来自夜班参与者的白细胞更容易受到辐射的外部损伤，这是DNA损伤和癌症的已知风险因素。

共同通讯作者杰森·麦克德莫特说:“综合来看，这些发现表明，夜班打乱了癌症相关基因的表达时间，在人体最需要DNA修复过程时降低了它们的有效性。”他是太平洋西北国家实验室生物科学部的计算科学家。

预防，治疗的潜力

研究人员的下一步是与现实世界转型工人进行相同的实验，他们一直或夜班多年来判断是否在夜间工人中未解发的DNA损伤随着时间的推移而建立起来，这可能最终增加癌症的风险。如果现实世界转型工人发生的事情与当前调查结果一致，则最终可能会用于制定可能解决DNA修复过程误解的预防策略和药物。它也可能是优化癌症治疗时机的策略的基础，以便在有效性最大而副作用时施用治疗，副作用最小，需要对夜间工人的内部节奏进行微调。

“夜班工人面临着相当大的健康差异，从代谢和心血管疾病增加到心理健康疾病和癌症的增加，”WSU Elson S. Floyd医学院和主任WSU睡眠与绩效研究中心。“这是我们寻找这种不足的基本工作人员的诊断和治疗解决方案，使医学界可以解决其独特的健康挑战。”

除了Van Dongen, Gaddameedhi和McDermott，研究作者还包括Bala Koritala, Kenneth Porter, Osama Arshad, Rajendra Gajula, Hugh Mitchell, Tarana Arman, Mugimane Manjanatha和Justin Teeguarden。

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