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熬夜导致DNA损伤增加、修复效率降低

 GCTA 2022-06-11 发布于贵州
HACS

熬夜破坏癌症相关基因的节律,导致DNA损伤增加、修复效率降低


|背景介绍:

当代年轻人熬夜现象越来越严重,因为加班(还有玩游戏、刷短视频等等)主动或被动熬夜已成为许多人的常态。证据表明,夜班工作者癌症更为普遍。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”。

关于熬夜后猝死的新闻报道:





|核心内容:


华盛顿州立大学Bala S. C. Koritala等人在 《Journal of Pineal Research 》发表研究论文Night shift schedule causes circadian dysregulation of DNA repair genes and elevated DNA damage in humans 》


Bala S. C. Koritala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,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


人体有个所谓的生物钟,控制着我们一天24小时的昼夜节律。除了我们大脑有着这个中央生物钟,每个细胞都有专属的生物钟。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。


他们猜测,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。

结果,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

癌症相关基因表达节律变化带来的后果就是白细胞比白班工作者的白细胞出现更多的DNA损伤。原因就是夜班工作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。





Abstract:

Circadian disruption has been identified as a risk factor for health disorders such as obesity, cardiovascular disease, and cancer. 

Although epidemiological studies suggest an increased risk of various cancers associated with circadian misalignment due to night shift(轮班) work, the underlying mechanisms have yet to be elucidated. 

We sought to investigate the potential mechanistic role that circadian disruption of cancer hallmark pathway genes may play in the increased cancer risk in shift workers. 

In a controlled laboratory study, we investigated the circadian transcriptome of cancer hallmark pathway genes and associated biological pathways in circulating leukocytes obtained from healthy young adults during a 24-hour constant routine protocol following 3 days of simulated day shift or night shift

The simulated night shift schedule significantly altered the normal circadian rhythmicity of genes involved in cancer hallmark pathways. 

A DNA repair pathway showed significant enrichment of rhythmic genes following the simulated day shift schedule, but not following the simulated night shift schedule. 

In functional assessments, we demonstrated that there was an increased sensitivity to both endogenous and exogenous sources of DNA damage after exposure to simulated night shift. 

Our results suggest that circadian dysregulation of DNA repair may increase DNA damage and potentiate elevated cancer risk in night shift workers.


论文链接:
https://onlinelibrary./doi/10.1111/jpi.12726



简版:

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,降低对这些损伤DNA的修复效,使得夜班工作者更容易出现DNA损伤



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