小時候,我們就知道四季分明,但史丹福大學醫學院的研究人員發現,人體並不是這樣看的。
「我們被告知,一年四季中,冬、春、夏、秋被分成大致相等的部分,我想,『好吧,誰說呢?』麥可·斯奈德博士,遺傳學教授和主席說人類生物學似乎不太可能遵守這些規則。因此,我們進行了一項以人的分子組成為指導的研究,讓生物學告訴我們有多少個季節。」
來自100多名參與者的四年分子數據表明人體確實經歷了可預測的變化模式,但它們沒有遵循任何大自然的傳統信號。總的來說,斯奈德和他的團隊每年都有1000多個分子漲落,有兩個關鍵時期:春末夏初和秋末初冬。「這是關鍵的過渡期,空氣和身體都在發生變化,」Snyder說,他是斯坦福W.Ascherman醫學博士,遺傳學教授。
「你可能會說,『好吧,當然,加州實際上只有兩個季節:冷季和熱季,』斯奈德說。」這是真的,但即便如此,我們的數據也不能準確地反映天氣變化。比這更複雜。」
斯奈德希望,從這項研究中觀察到的更高水平的炎症標誌物在晚春,或者在初冬高血壓標記物的增加,可以為精確健康提供更好的基礎,甚至有助於指導未來臨床藥物試驗的設計。
斯奈德說,有一點需要注意的是,研究小組在北加州和南加州進行了這項研究,而且根據大氣和環境的變化,該國其他地區的個體分子模式很可能會有所不同。
這項研究於年10月1日在網上發表自然通訊. 斯奈德是資深作家。博士後學者Reza Sailani博士和Ahmed Metwally博士共享主要著作權。
春暖花開
這項研究是在105名年齡在25至75歲之間的個體中進行的。大約一半是胰島素抵抗,這意味著他們的身體不能正常處理葡萄糖。科學家們分析了四年多的有關心血管疾病的分子免疫系統的信息。科學家們還跟蹤了所有參與者的運動和飲食習慣。
在四年的時間裡,數據顯示,晚春時期恰逢炎症生物標誌物的增加,而已知的在過敏中起作用的生物標誌物,以及參與類風溼關節炎和骨關節炎的分子激增。他們還發現,一種稱為HbAc1的血紅蛋白在這段時間內達到峰值,這是一種標誌著2型糖尿病風險的蛋白質,而眾所周知,PER1基因在調節睡眠-覺醒周期方面也處於最高水平。
斯奈德說,在某些情況下,分子水平增加的原因相對明顯。例如,炎症標記物可能是由於花粉數量高而引起的。但在其他情況下,就不那麼明顯了。斯奈德和他的團隊懷疑,晚春的糖化血紅蛋白水平很高,這是因為節日期間經常會有放縱的飲食習慣——糖化血紅蛋白水平反映了測量前三個月左右的飲食習慣,以及冬季運動量的普遍減少。
隨著斯奈德和他的團隊跟蹤數據到初冬,他們發現有助於抵抗病毒感染的免疫分子增加,以及與痤瘡發展有關的分子峰值。高血壓的症狀,或高血壓,在冬季也較高
數據還顯示,胰島素抵抗者和葡萄糖處理正常者的微生物群存在一些意想不到的差異。除3月中旬至6月下旬外,一種參與乳酸發酵和葡萄糖加工的細菌,在胰島素抵抗的個體中顯示出較高的數量。
解析季節性
賽拉尼說,許多其他的發現都有待進一步研究以過敏為例。我們可以追蹤在特定時間內哪些花粉在循環,並將其與分子模式的個性化讀數配對,以確定一個人究竟對什麼過敏。」
人們希望更多關於一個人分子起伏的信息,能讓他們更好地了解身體生物波動的背景,並使他們能夠利用這些信息主動管理自己的健康。
斯奈德說:「例如,如果你在春季測得糖化血紅蛋白(HbA1C)水平,而它們似乎異常高,你可以把這個結果與背景聯繫起來,知道這個分子在春季往往會很高。」或者,你也可以把它看作是一種刺激,可以說,在冬天多鍛鍊,以減少這些測量值。」
更廣泛地說,這些發現也有助於指導藥物試驗的設計。例如,如果研究人員希望測試一種治療高血壓的新藥,那麼他們可能會從中受益,因為高血壓似乎在初冬的幾個月裡急劇上升,從冬季開始的試驗和春季開始的試驗可能會有不同的結果。