當心！晝伏夜出會生病哦！

南加州大學的科學家表示，肝細胞中有一種新型計時機制協助關鍵器官運轉，當機體原有節律被擾亂時，就會引發疾病。

該研究論文發表於 Proceedings of the National Academy of Sciences ，是出自新南加州大學邁克爾遜中心研究人員的首批研究論文。

“隨著流行病學研究的深入，不斷揭示了現代生活方式與人體內部生物鍾的關聯。當兩者發生衝突時，就有可能引發肥胖、乳腺癌等疾病，”南加州大學邁克爾遜聚合生物科學中心的神經病學、生物醫學工程和生物科學教務長兼教授、聚合生物科學主任 Steve Kay 說，“而這項研究以超越流行病學的姿態，將晝夜節律機制紊亂作為引發疾病的風險因素來進行探討。”

(圖源：USC News)

細胞內的生物鍾指揮機體產生晝夜節律，使生物體能夠適應晝夜循環。一旦此循環紊亂，就會危及人體健康，因此科學家通過研究細胞行為來觀察紊亂的生物鍾是如何引發疾病的，這是朝定向醫療邁出的重要一步。

HNF4A 是一種眾所周知的蛋白質，通常認為其參與了肝髒、腎髒和腸道的胚胎發育，研究人員重新對其進行了探討。研究小組檢查了小鼠和人類的肝髒及結腸細胞，意外發現 HNF4A 與這些器官中的生物鍾密切相關。他們發現 HNF4A 蛋白質抑製了 CLOCK 和 BMAL1 的運轉，這兩者均是驅動哺乳動物晝夜節律的關鍵分子。

在細胞核中，核受體接收來自細胞的化學信號並與其他蛋白質結合，釋放出控制細胞發育、體內平衡和新陳代謝的特定基因。受體整合正常細胞功能所必需的資訊，在細胞系統中充當樞紐的角色。核受體是藥物抵抗疾病的潛在靶點，這些疾病包括生殖障礙、炎症、癌症、糖尿病、心血管疾病和肥胖症等等。研究人員首次發現 HNF4A 作為核受體參與生物鍾的晝夜周期調節功能。

核受體蛋白 HNF4A 的雙重功能可能可以對糖尿病、癌症等疾病的發病原因做出解釋。同時，這也解釋了為什麽此類疾病在夜班工人、都市居民和國際班機“空中飛人”等睡眠不規律的人群中更為常見。

“在細胞內部，生物鍾的齒輪是通用的，但在各器官，其指針則有所不同，因此在每個細胞中，生物鍾的工作方式也是不同的，”Kay 解釋道，“所以我們對肝髒中的組織特異性蛋白質進行了研究，並且發現 HNF4A 與生物鍾相關，它由生物鍾調節，隨生物鍾一起循環，反之亦然。這個結果堪稱具有跨越性意義的新發現。”

邁克爾遜中心的助理研究員、本研究第一作者 Meng Qu 也表示：“目前已經發現 HNF4A 基因突變會引發一種罕見遺傳性糖尿病，名為 MODY1。其表達失調與肝癌密切相關，但目前二者機制均未充分明確。我們的發現表明，生物鍾紊亂可能是一種潛在機制，其為晝夜節律調節與疾病突發架起了橋梁。”

Kay 補充道：“晝夜節律生活方式是人類高度進化的結果，而這項研究將幫助我們了解破壞這種節律是如何導致我們生病的。人類不會因夜班、夜間照明和洲際旅行而進化，反之，現代生活對生物鍾的挑戰已對我們的健康構成長期威脅。目前，對此方面的研究就像一本空白的書，而關於 HNF4A 的發現幫助我們書寫了新篇章，當我們填補這個巨大空白時，新的故事也即將展開。”