2021-01-04 17:06 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
以下文章來源於iNature ,作者椰子
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晝夜節律協調人的生化,生理和行為功能的日常節律。在每種情況下,晝夜節律的喪失都會導致生存機會降低。這導致了一個假設,即晝夜節律紊亂會導致疾病。
2021年1月1日,北卡羅來納大學Aziz Sancar等人在Science 在線發表題為」Clocks, cancer, and chronochemotherapy「的綜述文章,該綜述回顧了時鐘中斷對人類健康(尤其是致癌作用)的影響以及通過精確定時治療來改善癌症治療的努力的研究現狀。
該領域的某些領域正在走向成熟,這可能會揭示治療途徑。DNA切除修復在紫外線誘導的皮膚癌的發展中起著至關重要的作用,並且對基於Pt的化學治療藥物的作用機理也至關重要。切除修復具有非常強的晝夜節律調節,其活動階段主要取決於給定組織中單個基因的轉錄節奏(儘管整個系統也具有內在的節奏)。在可預見的將來,其他針對腫瘤和機制的洞察力可能也會在治療方面取得進展。
晝夜節律是生物的生化,生理和行為功能的固有的〜24小時周期振蕩,這是真核生物幾乎普遍存在的特徵。生物鐘在大多數生命形式中的普遍性強烈表明它必須賦予選擇優勢。在每種情況下,晝夜節律的喪失都會導致生存機會降低。這導致了一個假設,即晝夜節律紊亂會導致疾病。在這裡,該綜述回顧了時鐘中斷對人類健康(尤其是致癌作用)的影響以及通過精確定時治療來改善癌症治療的努力的研究現狀。
分子水平的哺乳動物生物鐘由一個延時的轉錄-翻譯反饋環(TTFL)組成。BMAL1和CLOCK(或其旁系同源物NPAS2)構成了激活臂,隱色蛋白(CRY1和CRY2)和PER(PER1,PER2和可能的PER3)蛋白構成了TTFL的阻遏臂。這個主要的TTFL由一個由核受體REV-ERBα和視黃酸受體相關的孤兒受體α(RORA)組成的次級環鞏固。
染色質構象,組蛋白乙醯化和RNA聚合酶II結合產生的晝夜節律使許多基因具有晝夜節律的轉錄節奏。在人類和小鼠中,50-80%的蛋白質編碼基因受時鐘控制。反過來,晝夜節律調節的基因包括一些對細胞分裂的時機至關重要的基因,這會導致某些組織分裂的強烈節奏。因此,晝夜節律紊亂可能導致細胞分裂失調,這是癌症的標誌。
腫瘤發生明顯受晝夜節律機制的影響,但不支持晝夜節律時鐘基因是一般腫瘤抑制因子的假設。時鐘基因失調在腫瘤中的致病意義尚不完全清楚。DNA核苷酸切除修復的晝夜節律控制實例闡明了在臨床上開發時鐘與癌症之間相互作用的挑戰,因為每個基因的晝夜節律易感性階段根據其潛在的轉錄節奏而變化。儘管計時療法的概念很吸引人,但時鐘-癌症相互作用的複雜性使得預測定時給藥的效果具有挑戰性。隨著化學治療劑特異性的提高,可以通過了解晝夜節律機制與治療靶點之間的特異性相互作用來更好地理解和優化其晝夜節律作用。
在過去的25年中,在了解晝夜節律和癌症的分子機制方面取得了大量的進步。類似地,已經進行了大量嘗試來使用生物鐘來指導癌症的預防和治療。然而,儘管做出了這些努力,但時鐘和癌症的關係仍然難以簡化。因此,時鐘中斷促進癌症或化學療法的晝夜節律改善結果的早期概括,已被更現實的觀點所取代,時鐘和癌症之間的聯繫是高度特異性的。時鐘機制會影響癌症,而癌症又會破壞特定的時鐘機制。
該領域的某些領域正在走向成熟,這可能會揭示治療途徑。DNA切除修復在紫外線誘導的皮膚癌的發展中起著至關重要的作用,並且對基於Pt的化學治療藥物的作用機理也至關重要。切除修復具有非常強的晝夜節律調節,其活動階段主要取決於給定組織中單個基因的轉錄節奏(儘管整個系統也具有內在的節奏)。在可預見的將來,其他針對腫瘤和機制的洞察力可能也會在治療方面取得進展。
參考消息:
https://science.sciencemag.org/content/371/6524/eabb0738
來源:iNature
原標題:《【學術前沿】Science綜述 | 新的概念:系統回顧精確定時治療癌症》
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