PNAS：熬夜加班，基因“躺槍

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來源：生物探索

2018-05-14

人們可以掙扎著去適應不想進行的夜班工作，但他們的基因可就麻煩了。根據(jù)加拿大麥吉爾大學（McGill University）的一項新研究，習慣于白天節(jié)奏的基因通常不能適應夜間節(jié)奏，這可能會導致糖尿病、肥胖和心血管疾病等健康問題，而這些疾病在夜班族中更常見。

許多調節(jié)重要生物過程的基因都有一個睡眠/覺醒周期：即在24小時內增加或減少基因表達的周期。通過轉錄組（基因組表達的所有mRNAs的集合）的表征，可以對所有基因的這一周期進行全局評估。

在McGill大學的一項研究中，科學家們對8名健康志愿者的轉錄組進行了評估，這些志愿者被人為地安排了5天的時間來模擬夜班工作。在一個隔離時間的房間（time-isolation room）里，志愿者們被剝奪了一天中特有的光線或聲音提示，也不允許使用他們的手機或筆記本電腦。

在第一天和最后一個夜班之后，志愿者們在24小時內定期提供血液樣本。然后研究人員對這些包括20，000多個基因表達的樣本進行轉錄組分析。

這項工作的結果于5月7日以 “Simulated Night Shift Work Induces Circadian Misalignment of the Human Peripheral Blood Mononuclear Cell Transcriptome”為題發(fā)表在《PNAS》雜志上。文章描述了夜班制度如何抑制基因表達節(jié)奏，并導致節(jié)奏轉錄物與睡眠/覺醒周期的不同步。

作者之一、麥吉爾大學**病學系教授Nicolas Cermakian 指出：“在我們的志愿者接受夜班模擬后，幾乎25 %的節(jié)奏基因失去了生物節(jié)奏，73 %的人不適應夜班，且保持白天的節(jié)奏，不到3 %的人部分適應夜班制度。”

“我們現(xiàn)在更好地理解了當睡眠和進食行為與生物鐘同步時人體內部發(fā)生的分子變化，”論文的另一作者、Diane B. Boivin博士補充道，“例如，我們發(fā)現(xiàn)與免疫系統(tǒng)和代謝過程相關的基因的表達不適應新的行為。”

研究人員強調，由于這項研究是在實驗室高度控制的條件下進行的，現(xiàn)實中夜班工人的體力活動、食物攝入和睡眠時間可能彼此不同，未來還應通過研究實際夜班工人的基因表達來擴展這些發(fā)現(xiàn)。

Boivin博士總結說：“我們觀察到的分子變化可能有助于糖尿病、肥胖癥和心血管疾病等健康問題的長期發(fā)展，這些疾病在夜班工人中更常見。不過，這還需要做進一步的調查。”

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