近日，《美國國家科學院院刊》刊發一項最新研究表明：當肝臟細胞的自然節律被打亂時，維持主要器官功能的一種新計時機制可能導致疾病，比如糖尿病或癌癥，同時增加肥胖和乳腺癌等疾病風險。
晝夜節律是由細胞內的生物鐘控制，這些生物鐘使生物體能夠適應晝夜循環。這一循環的中斷會導致人體健康問題，因此科學家們研究細胞行為，希望進一步了解被打斷的生物鐘是如何導致疾病的。
南加州大學的科學家最新研究表明：當肝臟細胞的自然節律被打亂時，維持主要器官功能的一種新計時機制可能導致疾病。
該研究論文發表在《美國國家科學院院刊》上。這也是在新南加州大學邁克遜中心工作的研究人員發表的首批研究論文之一。
具備雙重功能的肝細胞核因子4（HNF4A）可詮釋某些疾病的發病機理，如糖尿病和癌癥。同時也揭示了這類疾病在睡眠紊亂的人群中更為常見的緣由，包括夜班工人、城市居民和國際航班乘客。
晝夜節律是由細胞內的生物鐘控制，這些生物鐘使生物體能夠適應晝夜循環。這一循環的中斷會導致人體健康問題，因此科學家們研究細胞行為，希望進一步了解被打斷的生物鐘是如何導致疾病的。
南加州大學邁克遜中心神經學教授史蒂夫·凱指出：越來越多的流行病學研究發現現代生活方式和人體內部生物鐘之間的聯系十分緊密，這兩個發生沖突時，會導致肥胖和乳腺癌等疾病風險增高。
這項研究已超越流行病學范疇，探索了晝夜節律紊亂作為某些疾病風險因素的機制。
科學家們將研究重點聚焦在HNF4A上，它是一種與肝、腎和腸的胚胎發育有關的蛋白。研究團隊對小鼠和人類的肝和結腸細胞進行研究時意外發現：HNF4A與這些器官的生物鐘密切相關。
他們發現，這種蛋白質會抑制生物鐘和BMAL1的運作，這兩種物質是調控哺乳動物晝夜節律的關鍵分子。
在細胞核中，核受體接收來自細胞的化學信號，并與其他蛋白質協同作用，釋放出調節細胞發育、體內平衡和新陳代謝的特定基因。
這些受體通過整合正常細胞功能所必需的信息，在細胞信號通路中起關鍵作用。核受體是治療疾病的潛在靶點，這些疾病包括生殖障礙、炎癥、癌癥、糖尿病、心血管疾病和肥胖癥。
研究人員首次發現HNF4A作為核受體的每日生物鐘調節功能。
在這項研究中，研究人員研究了肝臟的組織特異性蛋白，發現HNF4A與生物鐘有關，受生物鐘的調節，并與生物鐘一起循環，進而調節生物鐘。這是一個全新發現，也是一個巨大進步。
研究人員指出：HNF4A基因突變所導致一種罕見的遺傳性糖尿病稱為MODY1型糖尿病，其表達失調與肝癌密切相關，其發病機制尚不清楚。
這項研究成果表明，生物鐘紊亂可能是一種潛在的機制，將晝夜節律調節和疾病發展聯系了起來。
凱教授強調：這項研究有助于理解現代高度進化的晝夜節律生活方式被打亂后，是如何導致疾病發生的。人類進化的初衷不是為了上夜班、夜間照明和洲際旅行。現代生活對晝夜節律的影響也對我們的健康構成了長期威脅。
HNF4A開啟了晝夜節律研究的新篇章，這項研究成果也給現代人高度進化生活方式發出警告。
