▎药明康德内容团队编辑

睡眠不足是当代社会许多人的一个通病,由于白天基本被工作与学习占据,夜间成为了难得属于自己的专有时间段。玩游戏,刷短视频,不知不觉就来到了深夜。这种以牺牲睡眠换来的快乐时光并非毫无代价,已经有不少研究揭示了缺乏睡眠的危害,日常提及较多的是猝死与心血管疾病。 有研究发现,睡眠不足会使血液中的中性粒细胞水平增加,加速动脉粥样硬化斑块形成,从而提升卒中和心脏病的发生风险

除此之外,睡眠不足的另一大危害则聚焦在癌症方面。越来越多的研究提示,缺乏睡眠容易刺激肿瘤生长与癌细胞转移,不过我们仍需要更多证据来证明其潜在的机制。

就在最近,来自大连医科大学的刘强教授团队发现脂肪酸氧化(FAO)可以发挥昼夜节律传感器的作用,当其感知到睡眠不足、昼夜紊乱的情况,则会传递这种信号并且加速肿瘤的生长,这为解释睡眠不足与癌症发生的联系提供了全新的证据。相关论文已经发表于《细胞-代谢》。

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我们都知道日出而耕,日落而息,人类会根据光照来决定是否应该进入睡眠状态,这也是昼夜节律最直接的表现。但除此之外,我们体内的新陈代谢也会随昼夜节律发生变化,FAO就是其中关键一环。FAO可以利用脂肪酸转化来支持能量生产和生物合成反应,该过程失调与多种代谢疾病有关,同时也会加速癌细胞转移。

新研究中,作者重点关注了FAO与肺部生理性节律的联系。他们借助小鼠模型,构建了一批睡眠缺乏(sleep deficiency,SD)的小鼠。在一段时间后,他们对小鼠肺部组织进行了转录组分析,结果显示睡眠不足会让3000多个基因失去“昼夜振荡”表达特征,其中大多数与FAO通路有关,而与昼夜节律相关的FAO代谢分子也迅速减少,这足以说明FAO是可以感知到节律紊乱的。

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▲研究示意图(图片来源:参考资料[1])

但这种变化与肿瘤是否有关?为了解开其中的谜团,作者进一步构建了一批肺部肿瘤小鼠,同样让其中一部分保持了睡眠缺乏条件。随后,他们定期观察了肿瘤生长情况,与正常睡眠肿瘤小鼠相比,SD小鼠的肿瘤进展明显加速,肿瘤体积更大。肿瘤样本显示,缺乏睡眠会让肿瘤形成相关的蛋白水平更高,而且癌基因也会更加活跃。受此影响,SD小鼠的生存率更低。

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▲睡眠不足加速肿瘤的进展(图片来源:参考资料[1])

而对肿瘤的分析显示,SD小鼠样本中大量与FAO过程的基因有着明显上调,FAO代谢产生的ATP和乙酰辅酶A也会在肿瘤中富集,这些变化都与肿瘤发生密切相关。随后作者尝试在SD小鼠中使用了FAO抑制剂,结果原本睡眠缺乏导致的肿瘤过度生长现象消失了。

作者还发现,在昼夜节律基因紊乱后,ACSL酶的表达被过度激活,这会直接加速FAO的发生,同时增加癌细胞的干性,这对于肿瘤生长具有推动作用。这些发现从一个全新角度为我们揭秘了缺觉促癌的潜在机制,也再次强调了保持好夜间充足睡眠有多重要。所以晚上到点还是早早放下手机,为自己的健康来一场充足睡眠吧!

封面图来源:123RF

参考资料:

[1] Oncogenic fatty acid oxidation senses circadian disruption in sleep-deficiency-enhanced tumorigenesis. Cell Metabolism (2024). DOI: https://doi.org/10.1016/j.cmet.2024.04.018

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