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科學家首次揭示生物鐘紊亂與結直腸癌之間的機制聯(lián)系
眾所周知，晝夜節(jié)律是一種內(nèi)源性計時系統(tǒng)（生物鐘），以約24小時為一個周期，控制著機體一系列生物過程，包括激素分泌、代謝循環(huán)和免疫保護，同時誘導著我們充滿節(jié)奏的自然行為，如睡眠/喚醒周期、吃飯等。
然而，在如今這個晝夜模糊的現(xiàn)代社會，人類健康和幸福面臨諸多挑戰(zhàn)，尤其是對年輕人而言，那些被認為是司空見慣的行為，如長時間暴露在人造光下、熬夜不睡和倒時差，已經(jīng)嚴重破壞了生物鐘。與此同時，越來越多的研究證實，生物鐘紊亂與脂肪肝、心臟病、2型糖尿病和慢性腸胃炎等疾病的發(fā)展有關。不僅如此，生物鐘可能還在結直腸癌的發(fā)展中發(fā)揮了積極作用。
結直腸癌（CRC）是對初始在結腸或直腸部位的組織發(fā)展形成的癌癥統(tǒng)稱。它是世界范圍內(nèi)最常見的惡性腫瘤之一。多發(fā)于50歲以上人群。
近幾年來，年輕人群中結直腸癌的發(fā)病率出現(xiàn)了驚人的上升趨勢。近10%的患者年齡在50歲以下，而且這一趨勢還在穩(wěn)步上升。飲食習慣和生活方式等因素是結直腸癌的已知風險因素。然而，破壞生物鐘的行為驅(qū)動結直腸癌的潛在分子機制還是一個謎。
北京時間8月11日，發(fā)表在《Science Advances》上的一項最新研究中，來自加州大學歐文分校的研究團隊通過用一種新的基因工程小鼠模型和人類患者衍生的類器官，首次揭示了生物鐘如何影響細胞生長、代謝和腫瘤進展。該研究證明了生物鐘紊亂與結直腸癌之間存在先前未知的機制聯(lián)系，這對于預防癌癥發(fā)病年輕化具有重要意義。
此前已有研究確定了在正常腸上皮細胞中存在一種交叉調(diào)節(jié)信號，即將Wnt信號通路與時鐘基因聯(lián)系起來。在腸道干細胞和祖細胞以及腸道的某些分化細胞中都有時鐘基因的的表達。
研究人員表示，APC突變也與關鍵致癌途徑的第二次“命中”有關，包括Kras、Braf、p53和Smad4。這些突變共同促進了疾病進展。
他們發(fā)現(xiàn)，類器官的數(shù)字聚合酶鏈反應（dPCR）和全外顯子組測序顯示，腸道Bmal1的破壞加速了APC點突變、缺失和雜合性丟失（LOH）事件，進而異常激活Wnt信號通路以驅(qū)動類器官的形成和增殖。
最后，研究人員利用了癌癥基因組圖譜中512例結直腸癌患者的轉錄組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)時鐘基因和Wnt信號通路之間的差異性可以顯著預測結直腸癌患者的存活率。
