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上夜班为什么会增加患癌风险?

夜班与DNA损伤增加和DNA修复机制失调有关,这可能解释了为何夜班工人患癌症的风险较高。

近日,美国华盛顿州立大学的科学家们发现,上夜班会打乱某些癌症相关基因的24h自然节律。这不仅使夜班工作者的DNA更容易受到损伤,也导致其体内的DNA修复机制无法及时应对损伤。该研究解释了为何夜班工人罹患某些类型癌症的风险会增加,将来或许有助于预防、治疗癌症。相关论文在《松果体研究杂志》中发表。

“越来越多证据表明,癌症在夜班工作者中更普遍,因此,世界卫生组织将夜班工作归类为致癌因素。然而,目前我们还不清楚为什么上夜班会增加癌症风险,而这也正是本次研究试图解决的问题。”论文的共同通讯作者、北卡罗来纳州立大学生物科学系的Shobhan Gaddameedhi说。

生物钟作为人体的内置机制,能帮助我们有规律地在24小时内昼夜循环。虽然大脑中存在中央生物钟,但几乎每个细胞都有自己的生物钟。细胞中生物钟基因的表达具有节律性,它们的活动水平会随时间变化。研究人员推测,与癌症相关的基因表达可能也具有节律性,而夜班工作可能会破坏这些基因的节律性。

为了验证这一点,科学家们进行了一项模拟轮班工作实验,让14名参与者在睡眠实验室里度过7天:其中一半参与者模拟上三天夜班,而另一半则模拟上三天白班。在完成模拟轮班后,所有参与者以半躺的姿势在恒定光照和室温下保持24小时清醒状态,每三小时接受一次抽血化验。

对血样中白细胞的分析显示,许多与癌症相关的基因节律在夜班和白班条件下是不同的。值得注意的是,与DNA修复相关的基因在白班条件下表现出明显的节律性,在夜班条件下却丧失了节律性。此外,与白班参与者相比,从夜班参与者血液中分离出的白细胞表现出更多的DNA损伤。进一步研究表明,夜班参与者的白细胞也更容易受到来自辐射的外部损害,而辐射是DNA损伤和癌症的已知风险因素。

“综上所述,这些发现表明,夜班打乱了癌症相关基因表达的时间,在某种程度上降低了DNA修复过程的有效性。”论文的共同通讯作者、太平洋西北国家实验室生物科学分部的计算科学家Jason McDermott说。

接下来,研究人员将进一步推动这项工作,使其最终可用于开发预防策略和药物。这很可能也是优化癌症治疗时间策略的基础,可以帮助医生在药物疗效最大、副作用最小的时段进行治疗。“相比普通人,夜班工人罹患代谢和心血管疾病、精神健康障碍和癌症的风险都会增加。”论文合著者、华盛顿州立大学睡眠与表现研究中心的主任Hans Van Dongen说,“现在是时候为这一重要的工作者群体找到诊治解决方案,帮助医疗界应对相关的独特健康挑战。”

科界原创

编译:花花

审稿:西莫

责编:陈之涵

期刊来源:《松果体研究杂志》

期刊编号:0742-3098

原文链接:

https://medicalxpress.com/news/2021-03-insights-night-shift-cancer.html

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