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夜间工作致癌的原因被发现:熬夜破坏了癌症相关基因的节律,导致DNA损伤增加、修复效率降低

生物世界

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(图片来源:摄图网)

作者|王聪  来源|生物世界(ID:ibioworld)

越来越多的证据表明,夜班工作者中癌症更为普遍,这也促使了世界卫生组织(WHO)国际癌症研究机构在2019年将夜班工作归类为“可能对人类致癌”。

但夜班工作究竟为何会增加癌症风险,现在仍不清楚。

此外,当代年轻人熬夜现象越来越严重,因为加班、玩游戏、刷短视频等等,主动或被动熬夜已成为许多人的新常态。

熬夜是否如夜班工作一样增加癌症风险?

近日,华盛顿州立大学的研究人员在 Journal of Pineal Research 杂志发表了一项题为:Night shift schedule causes circadian dysregulation of DNA repair genes and elevated DNA damage in humans 的研究论文。

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该研究发现,夜班工作会破坏癌症相关基因的自然节律,推迟了癌症相关基因的表达时间,使得夜班工作者更容易出现DNA损伤,同时还会降低对这些损伤DNA的修复效率。

这项研究揭示了夜班工作导致癌症风险增加的一个原因,除了可用于预防和治疗夜班工作者的癌症以外,这项研究对于现在的癌症治疗也有潜在意义,可用于优化现有的癌症治疗策略,以在效果最佳、副作用最小时进行治疗。

癌症相关基因的节律

众所周知,人体有一个所谓的生物钟,生物钟控制着我们一天24小时的昼夜节律。实际上,不仅仅我们的大脑中有着这个中央生物钟,我们的每个细胞都有自己专属的生物钟,这种细胞时钟与时钟基因有关,这些时钟基因的表达具有节律性,也就是说它们的活性水平会随着白天或晚上的时间而变化。

研究团队猜测,癌症相关基因的表达也可能具有节律性,而夜班工作可能会破坏这些癌症相关基因的节律性。

为了验证这种猜想,研究团队进行了模拟轮班工作实验,有14名参与者在华盛顿州立大学的睡眠实验室里呆了7天。一半的人在实验室完成了为期三天的模拟夜班工作,另一半的人在实验室完成了模拟白班工作。

在完成模拟班次后,所有参与者都将遵循固定的常规规程,该规程用于研究人类内部产生的生物学节律,而不受任何外部影响。作为实验方案的一部分,他们在恒定的光照和室温下以半躺着的姿势保持清醒24小时,并每小时给予相同的零食。每三个小时抽取一次血液样本。

对血液样本中的白细胞进行的分析表明,与白班相比,许多癌症相关基因的节律在夜班工作条件下是不同的。值得注意的是,DNA修复相关基因在白班工作条件下表现出明显的节律,而在夜班工作条件下失去了这种节律。

然后,研究团队研究了癌症相关基因表达节律变化可能带来的后果。

研究团队发现,夜班工作者的白细胞比白班工作者的白细胞出现更多的DNA损伤。

此外,研究团队在一天中的两个不同时间将从这些参与者血液中提取的白细胞暴露于辐射制下,结果表明,夜班工作条件下的白细胞在夜间接受辐射,显示出更多的DNA损伤。这意味着,夜班工作者的白细胞更容易受到辐射等外部损伤,而辐射是DNA突变和癌症发生的重要危险因素。

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上述发现表明,夜班工作扰乱了癌症相关基因的昼夜节律,推迟了癌症相关基因的表达时间,从而在人体最需要进行DNA修复时,降低了修复效率。

预防和治疗

夜班工作者往往面临着巨大的健康风险,从代谢疾病、心血管疾病和精神疾病的风险增加,再到癌症风险的增加。而他们往往没有得到医学界足够的关注和研究。

研究团队表示,下一步将对长期夜班工作和白天工作的人进行相同研究,以确定夜班工作者中未修复的DNA损伤是否会随着时间推移而积累,这种未修复的DNA损伤的累积将会大大增加癌症风险。

如果现实生活中的夜班工作者中发生的情况与当前的研究一致,那么表明我们需要制定对应的预防策略或开发药物,以解决他们DNA修复过程中的薄弱环节。

此外,这项研究对于现在的癌症治疗也有潜在意义,可用于优化现有的癌症治疗策略,以在效果最佳、副作用最小时进行治疗。

论文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jpi.12726

编者按:本文转载自微信公众号:生物世界(ID:ibioworld),作者:王聪


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