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#分享 熬夜再補眠就好?小心未來癌症來陪睡
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熬夜加班、打 game 追劇再補眠就好?小心未來癌症來陪睡 採訪撰文|林承勳 美術設計|張語辰 2018-01-31 生理時鐘研究 在中央研究院基因體研究中心,進行生理時鐘研究的黃雯華助研究員指出,熬夜會打亂身體內建的生理時鐘,讓癌細胞有更多機會增生作亂。另外,睡前使用 3C 產品也會干擾生理時鐘,讓你無法睡得安穩。 是否該秉燭夜遊? 李白〈春夜宴從弟桃花園序〉曾寫道:「而浮生若夢,為歡幾何?古人秉燭夜遊,良有以也。」 到了現代,一日將盡,該做的事情都沒有做完,現代人常選擇犧牲睡眠先把進度補上,待週末再一次睡到飽;累了一天,用手機傳訊息、看電視節目放鬆一下,再拿些食物填飽肚子,於是可以心滿意足地躺下睡覺去。 以上情境常常在生活中上演嗎?小心,生活中的各種小細節都有可能打亂生理時鐘,增加未來的罹癌風險。 https://i.imgur.com/9aS9ULr.jpg (光照影響大腦的主要生理時鐘,而大腦的生理時鐘又會與體內微環境的生理時鐘交互影響。圖│研之有物 (資料來源│黃雯華)) 什麼是生理時鐘 地球上大部分生物的活動時間,都跟隨日光而調適,人也不例外。在工業發達以前,人們日出而作、日落而息。因著演化而來的習性,在活動力、免疫力最好的白天,外出採集打獵,蒐集生活所需的物資;入夜之後,身體代謝降低,於是進入休眠狀態,預備隔天活動所需的體力。 『依循著長久的演化,生物體內在狀態與外在環境時節,尤其是日光,達到規律的平衡。就像體內內建的時鐘一般自動管理身體機能,即是所謂的「生理時鐘」。』 然而在電燈發明、文明進步之後,人體與環境原本平衡的步調逐漸被打擾,有時甚至因為工作、娛樂讓作息大亂。對於不規律作息使得生理時鐘混亂的現象,已經有學者在流行病學領域進行研究。黃雯華提到,文獻資料顯示,從事醫療工作、空服員等相關職業者,得到乳癌的機率特別高。 在歐美,亦曾有學者針對正常上下班與值班時間浮動、作息不固定的護理人員,進行為期多年的追蹤研究。結果顯示,相較於前者,沒有正常作息的樣本罹患乳癌的風險較高。有些數據甚至顯示,罹癌風險可能提高將近 40% 。 至於在中研院進行相關研究的黃雯華表示,到目前為止,黃雯華團隊的實驗結果同樣指出:生理時鐘的混亂會增加罹患乳癌的風險;若是已有乳癌細胞的存在,混亂的生理時鐘則有可能加速癌症惡化。 生理時鐘和乳癌的關係是… 生理時鐘的調控機制非常複雜,黃雯華團隊研究顯示,最核心的基因有 BMAL 跟 CLOCK 兩個基因轉錄因子,以及其下游的 PER 與 CRY 兩個轉錄輔因子。 https://i.imgur.com/iBnwi3F.jpg (生理時鐘核心基因,晝夜調控循環示意圖 (core circadian feedback loop) 。圖│研之有物 (資料來源│黃雯華)) 如上圖所示,BMAL 跟 CLOCK 主要扮演的角色是促進下游 PER 基因的表現。轉譯出來的 PER 蛋白在細胞質累積到某個程度的時候,會受到修飾再送回細胞核裡面,回去抑制源頭 BMAL 跟 CLOCK 基因的表現,也使得 PER 基因停止表達、 PER 蛋白停止生產。隨著時間過去,存在的蛋白自己會分解,抑制的功能也就消失了。於是,PER 基因再度表現、 PER 蛋白質也就繼續產生。 基因表現 → 蛋白質產生 → 蛋白質回頭抑制基因表現 → 待蛋白質消失後基因再度活躍,這種循環是基因展現節律調控的原因。而這個循環會影響身體的晝夜節律、荷爾蒙分泌、體溫、細胞週期、代謝、免疫功能、消化運作、表觀遺傳學等複雜系統。 『調控生理時鐘的「節律基因」很多具有「抑制癌細胞活性」的功效,因此當節律基因表現量被打亂、消除或過度表達時,都會造成細胞癌化的現象。』 但是,光照造成的生理時鐘錯亂,增加癌化風險其一卻是不常曝光的胸部。黃雯華指出,當生理時鐘出現問題的時候,人體的免疫力較差,同時會因為細胞(通常都是纖維母細胞)釋放出細胞激素 (cytokine) 等促進發炎的小分子,而使身體趨向半發炎的狀態。 於是,發炎因子會讓乳腺表皮細胞裡面的節律基因 (PER、CRY) 產生變化。目前觀察到明顯的變化就是 PER 基因系列中, PER2 受到抑制。當 PER2 基因的表現往下掉,本來應該要一個接一個整齊排好的乳腺表皮細胞,會開始亂鑽、一層疊一層,並且展現不正常的活動力。 黃雯華認為,發炎因子讓 PER2 表現降低,原本被抑制的癌化基因就開始活動,促使正常的乳腺表皮細胞出現異常的侵襲力,這是促進癌化產生或是增加的機制之一。 儘管實驗室目前進行的研究只是生理時鐘複雜機制中的一小部分,無法解釋、解決所有的問題。但黃雯華強調,不管是人類還是小鼠,體內有 40% 到 50% 的基因表達,都直接或間接地跟生理時鐘的節律基因相關。「生理時鐘一出問題,這些癌化基因表現就會受到影響」黃雯華說。 各器官也有自己的生理時鐘! https://i.imgur.com/yNfdlHc.jpg (大腦是主要的生理時鐘,但體內各器官也有自己的生理時鐘,彼此會交互影響。圖│iStock (圖說原作│研之有物)) 除了生理時鐘與乳癌的關聯性,黃雯華也指出,身體裡面不同的器官都有屬於自己的生理時鐘。而大腦的生理時鐘,是最主要的生理時鐘 (Master Clock)。 『不同器官裡各自的生理時鐘,除了對於器官本身的功能很重要外,還會跟大腦的生理時鐘連結合作,一起調節整個生物體的平衡。』 以腸胃道來說,臺灣大學生命科學系陳示國副教授發現,小鼠接收不同波長的光照,腸胃道的菌叢就會不一樣。雖然大腦與腸胃道雙方生理時鐘的協調機制還不明瞭,光照時間是否會影響腸胃道的修復也還在觀察中。但很明顯的是,若是腸胃道的生理時鐘因光照被打亂,消化吸收功能與腸胃道菌叢會受到影響,並牽連整個身體的健康狀態。 至於癌細胞,理論上來說,快速分裂的癌細胞應該會具有異於正常細胞的生理時鐘。黃雯華提到,如果能找出兩者生理時鐘的最大差異,挑在正常細胞具有較佳修復能力的時間點給病人吃藥,便有機會對癌細胞造成傷害,而正常細胞只會有最小的副作用。 不同生物,生理時鐘會不同嗎? 2017 年諾貝爾生醫獎由研究果蠅生理時鐘的三位美國科學家獲得。以小鼠作為研究對象的黃雯華認為,「生理時鐘」是生物體裡最基礎的生理活動,受到同樣的日照影響下,不同種類的生物還是會演化出相似的模式。 以果蠅的 PER 基因來說,果蠅的基因序列的確與人類有些差異,但製造出來的蛋白,結構、功能上卻非常相似,在生理時鐘的調節更幾乎是一致的。因此即使是線蟲或酵母菌,也是很合適的生理時鐘研究對象。「從這個角度來看,其實人跟酵母菌也沒有太大差異」黃雯華笑著說。 因此,不同毛色的小鼠、居住在同緯度的歐美、亞洲人,對生理時鐘的敏感度其實是差不多的。然而,高低緯度的居民就另當別論了,像極地、北歐等會出現長時間日照變化的地區,就會有季節性的變化。 在中研院基因體研究中心的實驗室,黃雯華團隊針對影響生理時鐘的最主要因素「光照」進行實驗。藉由給予不同時間的光照,觀察小鼠作息與生理上的變化。 https://i.imgur.com/Qv5VkS8.jpg (實驗室裡正接受光照、調控生理時鐘為白天的小鼠們。圖│研之有物) 實驗進行之前,要先對外來的小鼠進行為期兩週的生理時鐘校正 (Synchronization) 。讓原本有各自生活作息的小鼠與外界隔絕,配合研究需要調整到一致的生理時鐘。校正完成之後,才分別給予全日照、全黑、 12 小時光照,以及每兩天將開燈時間提前兩小時的時差組。 由於小鼠是夜行性動物,白天都在睡覺,晚上活動力旺盛的時候則會自發性地在滾輪上跑動。因此藉由加裝計數感應器的滾輪,可以記錄小鼠的活動,觀察不同光照下小鼠跑動時間長短的變化。 除了偵測小鼠活動力、滾輪跑動時間長短等指標,黃雯華實驗室同時也從基因表現方面進行研究。 在與調控生理時鐘相關的目標基因加上一段螢光標記的基因片段,每當目標基因有表現的時候,就會發出螢光被電腦偵測到。藉由分析螢光的時間與強度變化,便能觀察光照與基因調控生理時鐘的關聯性。 『除了光照,食物的種類、進食的時間、溫度等,對生理時鐘也有影響。』 黃雯華指出,許多關於生理時鐘的問題,像歐美日光節約時間造成的疲勞,原因都不太清楚。可能是飲食、睡眠或環境問題,又可能是各種因素相互影響。「這也是我們研究的困難與挑戰!」黃雯華表示,為了排除荷爾蒙跟代謝的變因,實驗室先從細胞的基因調控基礎機制研究起。 那麼,睡前可以滑手機嗎? 黃雯華提到,美國兩、三年前有做個研究:把相當年紀的成年人分成兩組,一組睡前閱讀印刷書籍、一組看電子書,兩組於每日睡前閱讀四小時。之後進行代謝分析,發現閱讀印刷書籍的樣本生理時鐘正常;但後者卻被電子產品的藍光打亂生理時鐘,導致睡眠品質變差,連帶影響隔天的精神。 因此,除了規律的作息外,睡前盡量不要用電子產品,以免讓藍光干擾生理時鐘,長期累積下來,有可能增加未來發生癌症或其他疾病的風險。 但事實上,每個人身上都可能帶有突變基因與癌症幹細胞,而有正常生理時鐘的細胞,是比較可以抑制癌化、或修復突變。因此只能說,「日出而作、日落而息」有助於降低癌化機率的風險,卻沒有絕對的結果。畢竟,生活中還有酒精、二手菸、 PM2.5 等無所不在的致癌物。 https://i.imgur.com/xFrLOYI.jpg (「雖然現代人要維持正常的生理時鐘很難,但原則上不要熬夜!」採訪中,這句叮嚀再三聽見。圖│研之有物) 「若不得已熬夜,趕工時房間要燈光充足(模擬日照時間),休息時房間務必全暗(模擬日落時間),而且時間調控要固定。」黃雯華以研究生理時鐘的心得,強烈建議。 延伸閱讀: 黃雯華的個人網頁 http://www.genomics.sinica.edu.tw/index.php/tw/hwang-verslues-wendy Cheung, S.K.C., Chuang, P.-K., Huang, H.-W., Hwang-Verslues, W.W., Cho C.H.-H., Yang, W.-B., Shen, C.-N., Hsiao, M., Hsu, T.-L., Chang, C.-F., Wong, C.-H., 2016, “Stage-Specific Embryonic Antigen-3 (SSEA-3) and β3GalT5 are Cancer Specific and Significant Markers for Breast Cancer Stem Cells”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 113(4), 960-965. (SCI) Hwang-Verslues, W.W., Chang, P.-H., Jeng, Y.-M., Kou, W.-H., Chang, Y.-C., Chiang, P.-H., Hsieh, T.-H., Su, F.-Y., Lin, L.-C., Abbondante, S., Yang, C.-Y., Hsu, H.-M., Yu, J.-C., Chang, K.-J., Shew, J.-Y., Lee, E. Y.-H. P., Lee, W.-H., 2013, “Loss of corepressor PER2 under hypoxia upregulates OCT1-mediated EMT gene expression and enhances tumor malignancy”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 110(30), 12331-12336. (SCI) K. Straif, R. Baan, Y. Grosse, B.E. Secretan, F.E.Ghissassi, V. Bouvard, A. Altieri, L. Benbrahim-Tallaa, V.Cogliano. “Carcinogenicity of shift-work, painting, and fire-fighting”,Lancet Oncol., 8 (2007), pp. 1065-1066. https://doi.org/10.1016/S1470-2045(07)70373-X “Table 13: Light at night or shift work and breast cancer risk”, Susan G Komen. https://ww5.komen.org/BreastCancer/Table13Lightatnightshiftworkandbreastcancerrisk.html Anne-Marie Chang, Daniel Aeschbach, Jeanne F. Duffy and Charles A. Czeisler. “Evening use of light-emitting eReaders negatively affects sleep, circadian timing, and next-morning alertness”, PNAS, 2015 January, 112 (4) 1232-1237. https://doi.org/10.1073/pnas.1418490112 #基因 #基因體研究中心 #癌症 #睡眠 出處:研之有物 網址: https://research.sinica.edu.tw/hwang-verslues-wendy-cancer-circadian-rhythms/ 那個 我... 收到我發文通知的各位 知道我都什麼時間睡覺的吧QAQ 大家記得好好睡覺喔! 在對的時間睡覺很重要!


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B1 {{commentMoment( "2021-12-17T17:10:27.591Z" )}}

YY要早睡 晚安|•ω•)っ♡

YY要早睡 晚安|•ω•)っ♡
我盡量QAQ 晚安小丘丘
原 Po 回覆:

我盡量QAQ 晚安小丘丘

1
B2 (原 Po)   {{commentMoment( "2021-12-17T17:11:43.492Z" )}}

Meteor真是越來越酷了 https://i.imgur.com/MgOv064.jpg https://i.imgur.com/VuDStbU.jpg

Meteor真是越來越酷了 https://i.imgur.com/MgOv064.jpg https://i.imgur.com/VuDStbU.jpg
0
B3 {{commentMoment( "2021-12-17T17:12:46.459Z" )}}

!我要睡了

!我要睡了
晚安English
原 Po 回覆:

晚安English

0
B4 {{commentMoment( "2021-12-17T17:15:41.844Z" )}}

我要挑戰醫學研究!

我要挑戰醫學研究!
30年後見真章(?)
原 Po 回覆:

30年後見真章(?)

0
B5 {{commentMoment( "2021-12-17T17:20:27.940Z" )}}

B0 期待我的表現了啦 我直接諾貝爾獎 完美 帥了就完事

B0 期待我的表現了啦 我直接諾貝爾獎 完美 帥了就完事
可以!! 得獎的時候 記得提一句感謝我對你的啟發 啊哈哈哈哈 我開玩笑的
原 Po 回覆:

可以!! 得獎的時候 記得提一句感謝我對你的啟發 啊哈哈哈哈 我開玩笑的

0
B6 {{commentMoment( "2021-12-17T17:26:56.966Z" )}}

B0 得獎就成立「三小基金會」 積陰德 perfect。

B0 得獎就成立「三小基金會」 積陰德 perfect。
可可的 我期待你的三小發揚光大
原 Po 回覆:

可可的 我期待你的三小發揚光大

0
B7 {{commentMoment( "2021-12-17T18:54:39.062Z" )}}

(怕  晚安晚安(。・ω・。)ノ

(怕  晚安晚安(。・ω・。)ノ
晚安
原 Po 回覆:

晚安

0
B8 {{commentMoment( "2021-12-17T23:41:04.640Z" )}}

哇這篇好帥

哇這篇好帥
我也覺得 大家記得在對的時間睡覺欸
原 Po 回覆:

我也覺得 大家記得在對的時間睡覺欸

0
B9 {{commentMoment( "2021-12-18T01:00:47.824Z" )}}

要睡覺了ㄇwww

要睡覺了ㄇwww
我害怕熬夜 所以我都通宵
原 Po 回覆:

我害怕熬夜 所以我都通宵

0
B10 {{commentMoment( "2021-12-18T04:48:10.026Z" )}}

完蛋 我暑假都這樣 一整晚沒睡 然後早上再睡到中午起來 謝謝YY YY也要早睡 !

完蛋 我暑假都這樣 一整晚沒睡 然後早上再睡到中午起來 謝謝YY YY也要早睡 !
檸檬塔小可愛記得睡覺欸!
原 Po 回覆:

檸檬塔小可愛記得睡覺欸!

0
B11 {{commentMoment( "2021-12-18T05:31:49.359Z" )}}

歪歪要早睡!

歪歪要早睡!
貓貓也要早睡喔!
原 Po 回覆:

貓貓也要早睡喔!

1

匿名

B12 {{commentMoment( "2021-12-18T13:36:51.733Z" )}}

我知道要早睡,可是每天還是都是早上6.睡 改不過來,感覺自己真的快死掉了

我知道要早睡,可是每天還是都是早上6.睡 改不過來,感覺自己真的快死掉了
我也是_(:_」∠)_ 怕早上起不來所以通宵
原 Po 回覆:

我也是_(:_」∠)_ 怕早上起不來所以通宵

0
B13 {{commentMoment( "2021-12-18T14:04:30.262Z" )}}

看了怎麼多……… 繼續衝排吧

看了怎麼多……… 繼續衝排吧
🥲道理都懂 但就是沒做到
原 Po 回覆:

🥲道理都懂 但就是沒做到

0
B14 {{commentMoment( "2021-12-18T14:06:38.700Z" )}}

今日事 明日畢

今日事 明日畢
好有趣 😂
原 Po 回覆:

好有趣 😂

0

匿名

B15 {{commentMoment( "2021-12-18T15:27:50.713Z" )}}

知道要早睡 也知道這樣比較健康 但很難 如果不是因為當考生 真的都不會早睡 而且睡飽了才去學校聽沒用的廢話 真的很虧

知道要早睡 也知道這樣比較健康 但很難 如果不是因為當考生 真的都不會早睡 而且睡飽了才去學校聽沒用的廢話 真的很虧
沒錯! 高中大概是我生活最規律的時候了 12點前要躺平_(:_」∠)_ 那是我的底線
原 Po 回覆:

沒錯! 高中大概是我生活最規律的時候了 12點前要躺平_(:_」∠)_ 那是我的底線

0
B16 {{commentMoment( "2021-12-18T16:21:02.212Z" )}}

每天都大概兩三點才睡的我簽

每天都大概兩三點才睡的我簽
兩天睡一次的我…
原 Po 回覆:

兩天睡一次的我…

0
B17 {{commentMoment( "2021-12-18T18:26:22.414Z" )}}

每天4.睡的糜爛大學生簽

每天4.睡的糜爛大學生簽
厲害了你 祝你之後可以早點睡~
原 Po 回覆:

厲害了你 祝你之後可以早點睡~

0

匿名

B18 {{commentMoment( "2021-12-19T10:52:45.456Z" )}}

其實沒欸 如果不是因為高三 我日常都2:30睡 B15 

其實沒欸 如果不是因為高三 我日常都2:30睡 B15 
喔哇  我大學了 一天通宵一天爆睡 常常這樣輪 知道這是不好的 但為什麼改不掉呢?
原 Po 回覆:

喔哇  我大學了 一天通宵一天爆睡 常常這樣輪 知道這是不好的 但為什麼改不掉呢?

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熬夜加班、打 game 追劇再補眠就好?小心未來癌症來陪睡 採訪撰文|林承勳 美術設計|張語辰 2018-01-31 生理時鐘研究 在中央研究院基因體研究中心,進行生理時鐘研究的黃雯華助研究員指出,熬夜會打亂身體內建的生理時鐘,讓癌細胞有更多機會增生作亂。另外,睡前使用 3C 產品也會干擾生理時鐘,讓你無法睡得安穩。 是否該秉燭夜遊? 李白〈春夜宴從弟桃花園序〉曾寫道:「而浮生若夢,為歡幾何?古人秉燭夜遊,良有以也。」 到了現代,一日將盡,該做的事情都沒有做完,現代人常選擇犧牲睡眠先把進度補上,待週末再一次睡到飽;累了一天,用手機傳訊息、看電視節目放鬆一下,再拿些食物填飽肚子,於是可以心滿意足地躺下睡覺去。 以上情境常常在生活中上演嗎?小心,生活中的各種小細節都有可能打亂生理時鐘,增加未來的罹癌風險。 https://i.imgur.com/9aS9ULr.jpg (光照影響大腦的主要生理時鐘,而大腦的生理時鐘又會與體內微環境的生理時鐘交互影響。圖│研之有物 (資料來源│黃雯華)) 什麼是生理時鐘 地球上大部分生物的活動時間,都跟隨日光而調適,人也不例外。在工業發達以前,人們日出而作、日落而息。因著演化而來的習性,在活動力、免疫力最好的白天,外出採集打獵,蒐集生活所需的物資;入夜之後,身體代謝降低,於是進入休眠狀態,預備隔天活動所需的體力。 『依循著長久的演化,生物體內在狀態與外在環境時節,尤其是日光,達到規律的平衡。就像體內內建的時鐘一般自動管理身體機能,即是所謂的「生理時鐘」。』 然而在電燈發明、文明進步之後,人體與環境原本平衡的步調逐漸被打擾,有時甚至因為工作、娛樂讓作息大亂。對於不規律作息使得生理時鐘混亂的現象,已經有學者在流行病學領域進行研究。黃雯華提到,文獻資料顯示,從事醫療工作、空服員等相關職業者,得到乳癌的機率特別高。 在歐美,亦曾有學者針對正常上下班與值班時間浮動、作息不固定的護理人員,進行為期多年的追蹤研究。結果顯示,相較於前者,沒有正常作息的樣本罹患乳癌的風險較高。有些數據甚至顯示,罹癌風險可能提高將近 40% 。 至於在中研院進行相關研究的黃雯華表示,到目前為止,黃雯華團隊的實驗結果同樣指出:生理時鐘的混亂會增加罹患乳癌的風險;若是已有乳癌細胞的存在,混亂的生理時鐘則有可能加速癌症惡化。 生理時鐘和乳癌的關係是… 生理時鐘的調控機制非常複雜,黃雯華團隊研究顯示,最核心的基因有 BMAL 跟 CLOCK 兩個基因轉錄因子,以及其下游的 PER 與 CRY 兩個轉錄輔因子。 https://i.imgur.com/iBnwi3F.jpg (生理時鐘核心基因,晝夜調控循環示意圖 (core circadian feedback loop) 。圖│研之有物 (資料來源│黃雯華)) 如上圖所示,BMAL 跟 CLOCK 主要扮演的角色是促進下游 PER 基因的表現。轉譯出來的 PER 蛋白在細胞質累積到某個程度的時候,會受到修飾再送回細胞核裡面,回去抑制源頭 BMAL 跟 CLOCK 基因的表現,也使得 PER 基因停止表達、 PER 蛋白停止生產。隨著時間過去,存在的蛋白自己會分解,抑制的功能也就消失了。於是,PER 基因再度表現、 PER 蛋白質也就繼續產生。 基因表現 → 蛋白質產生 → 蛋白質回頭抑制基因表現 → 待蛋白質消失後基因再度活躍,這種循環是基因展現節律調控的原因。而這個循環會影響身體的晝夜節律、荷爾蒙分泌、體溫、細胞週期、代謝、免疫功能、消化運作、表觀遺傳學等複雜系統。 『調控生理時鐘的「節律基因」很多具有「抑制癌細胞活性」的功效,因此當節律基因表現量被打亂、消除或過度表達時,都會造成細胞癌化的現象。』 但是,光照造成的生理時鐘錯亂,增加癌化風險其一卻是不常曝光的胸部。黃雯華指出,當生理時鐘出現問題的時候,人體的免疫力較差,同時會因為細胞(通常都是纖維母細胞)釋放出細胞激素 (cytokine) 等促進發炎的小分子,而使身體趨向半發炎的狀態。 於是,發炎因子會讓乳腺表皮細胞裡面的節律基因 (PER、CRY) 產生變化。目前觀察到明顯的變化就是 PER 基因系列中, PER2 受到抑制。當 PER2 基因的表現往下掉,本來應該要一個接一個整齊排好的乳腺表皮細胞,會開始亂鑽、一層疊一層,並且展現不正常的活動力。 黃雯華認為,發炎因子讓 PER2 表現降低,原本被抑制的癌化基因就開始活動,促使正常的乳腺表皮細胞出現異常的侵襲力,這是促進癌化產生或是增加的機制之一。 儘管實驗室目前進行的研究只是生理時鐘複雜機制中的一小部分,無法解釋、解決所有的問題。但黃雯華強調,不管是人類還是小鼠,體內有 40% 到 50% 的基因表達,都直接或間接地跟生理時鐘的節律基因相關。「生理時鐘一出問題,這些癌化基因表現就會受到影響」黃雯華說。 各器官也有自己的生理時鐘! https://i.imgur.com/yNfdlHc.jpg (大腦是主要的生理時鐘,但體內各器官也有自己的生理時鐘,彼此會交互影響。圖│iStock (圖說原作│研之有物)) 除了生理時鐘與乳癌的關聯性,黃雯華也指出,身體裡面不同的器官都有屬於自己的生理時鐘。而大腦的生理時鐘,是最主要的生理時鐘 (Master Clock)。 『不同器官裡各自的生理時鐘,除了對於器官本身的功能很重要外,還會跟大腦的生理時鐘連結合作,一起調節整個生物體的平衡。』 以腸胃道來說,臺灣大學生命科學系陳示國副教授發現,小鼠接收不同波長的光照,腸胃道的菌叢就會不一樣。雖然大腦與腸胃道雙方生理時鐘的協調機制還不明瞭,光照時間是否會影響腸胃道的修復也還在觀察中。但很明顯的是,若是腸胃道的生理時鐘因光照被打亂,消化吸收功能與腸胃道菌叢會受到影響,並牽連整個身體的健康狀態。 至於癌細胞,理論上來說,快速分裂的癌細胞應該會具有異於正常細胞的生理時鐘。黃雯華提到,如果能找出兩者生理時鐘的最大差異,挑在正常細胞具有較佳修復能力的時間點給病人吃藥,便有機會對癌細胞造成傷害,而正常細胞只會有最小的副作用。 不同生物,生理時鐘會不同嗎? 2017 年諾貝爾生醫獎由研究果蠅生理時鐘的三位美國科學家獲得。以小鼠作為研究對象的黃雯華認為,「生理時鐘」是生物體裡最基礎的生理活動,受到同樣的日照影響下,不同種類的生物還是會演化出相似的模式。 以果蠅的 PER 基因來說,果蠅的基因序列的確與人類有些差異,但製造出來的蛋白,結構、功能上卻非常相似,在生理時鐘的調節更幾乎是一致的。因此即使是線蟲或酵母菌,也是很合適的生理時鐘研究對象。「從這個角度來看,其實人跟酵母菌也沒有太大差異」黃雯華笑著說。 因此,不同毛色的小鼠、居住在同緯度的歐美、亞洲人,對生理時鐘的敏感度其實是差不多的。然而,高低緯度的居民就另當別論了,像極地、北歐等會出現長時間日照變化的地區,就會有季節性的變化。 在中研院基因體研究中心的實驗室,黃雯華團隊針對影響生理時鐘的最主要因素「光照」進行實驗。藉由給予不同時間的光照,觀察小鼠作息與生理上的變化。 https://i.imgur.com/Qv5VkS8.jpg (實驗室裡正接受光照、調控生理時鐘為白天的小鼠們。圖│研之有物) 實驗進行之前,要先對外來的小鼠進行為期兩週的生理時鐘校正 (Synchronization) 。讓原本有各自生活作息的小鼠與外界隔絕,配合研究需要調整到一致的生理時鐘。校正完成之後,才分別給予全日照、全黑、 12 小時光照,以及每兩天將開燈時間提前兩小時的時差組。 由於小鼠是夜行性動物,白天都在睡覺,晚上活動力旺盛的時候則會自發性地在滾輪上跑動。因此藉由加裝計數感應器的滾輪,可以記錄小鼠的活動,觀察不同光照下小鼠跑動時間長短的變化。 除了偵測小鼠活動力、滾輪跑動時間長短等指標,黃雯華實驗室同時也從基因表現方面進行研究。 在與調控生理時鐘相關的目標基因加上一段螢光標記的基因片段,每當目標基因有表現的時候,就會發出螢光被電腦偵測到。藉由分析螢光的時間與強度變化,便能觀察光照與基因調控生理時鐘的關聯性。 『除了光照,食物的種類、進食的時間、溫度等,對生理時鐘也有影響。』 黃雯華指出,許多關於生理時鐘的問題,像歐美日光節約時間造成的疲勞,原因都不太清楚。可能是飲食、睡眠或環境問題,又可能是各種因素相互影響。「這也是我們研究的困難與挑戰!」黃雯華表示,為了排除荷爾蒙跟代謝的變因,實驗室先從細胞的基因調控基礎機制研究起。 那麼,睡前可以滑手機嗎? 黃雯華提到,美國兩、三年前有做個研究:把相當年紀的成年人分成兩組,一組睡前閱讀印刷書籍、一組看電子書,兩組於每日睡前閱讀四小時。之後進行代謝分析,發現閱讀印刷書籍的樣本生理時鐘正常;但後者卻被電子產品的藍光打亂生理時鐘,導致睡眠品質變差,連帶影響隔天的精神。 因此,除了規律的作息外,睡前盡量不要用電子產品,以免讓藍光干擾生理時鐘,長期累積下來,有可能增加未來發生癌症或其他疾病的風險。 但事實上,每個人身上都可能帶有突變基因與癌症幹細胞,而有正常生理時鐘的細胞,是比較可以抑制癌化、或修復突變。因此只能說,「日出而作、日落而息」有助於降低癌化機率的風險,卻沒有絕對的結果。畢竟,生活中還有酒精、二手菸、 PM2.5 等無所不在的致癌物。 https://i.imgur.com/xFrLOYI.jpg (「雖然現代人要維持正常的生理時鐘很難,但原則上不要熬夜!」採訪中,這句叮嚀再三聽見。圖│研之有物) 「若不得已熬夜,趕工時房間要燈光充足(模擬日照時間),休息時房間務必全暗(模擬日落時間),而且時間調控要固定。」黃雯華以研究生理時鐘的心得,強烈建議。 延伸閱讀: 黃雯華的個人網頁 http://www.genomics.sinica.edu.tw/index.php/tw/hwang-verslues-wendy Cheung, S.K.C., Chuang, P.-K., Huang, H.-W., Hwang-Verslues, W.W., Cho C.H.-H., Yang, W.-B., Shen, C.-N., Hsiao, M., Hsu, T.-L., Chang, C.-F., Wong, C.-H., 2016, “Stage-Specific Embryonic Antigen-3 (SSEA-3) and β3GalT5 are Cancer Specific and Significant Markers for Breast Cancer Stem Cells”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 113(4), 960-965. (SCI) Hwang-Verslues, W.W., Chang, P.-H., Jeng, Y.-M., Kou, W.-H., Chang, Y.-C., Chiang, P.-H., Hsieh, T.-H., Su, F.-Y., Lin, L.-C., Abbondante, S., Yang, C.-Y., Hsu, H.-M., Yu, J.-C., Chang, K.-J., Shew, J.-Y., Lee, E. Y.-H. P., Lee, W.-H., 2013, “Loss of corepressor PER2 under hypoxia upregulates OCT1-mediated EMT gene expression and enhances tumor malignancy”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 110(30), 12331-12336. (SCI) K. Straif, R. Baan, Y. Grosse, B.E. Secretan, F.E.Ghissassi, V. Bouvard, A. Altieri, L. Benbrahim-Tallaa, V.Cogliano. “Carcinogenicity of shift-work, painting, and fire-fighting”,Lancet Oncol., 8 (2007), pp. 1065-1066. https://doi.org/10.1016/S1470-2045(07)70373-X “Table 13: Light at night or shift work and breast cancer risk”, Susan G Komen. https://ww5.komen.org/BreastCancer/Table13Lightatnightshiftworkandbreastcancerrisk.html Anne-Marie Chang, Daniel Aeschbach, Jeanne F. Duffy and Charles A. Czeisler. “Evening use of light-emitting eReaders negatively affects sleep, circadian timing, and next-morning alertness”, PNAS, 2015 January, 112 (4) 1232-1237. https://doi.org/10.1073/pnas.1418490112 #基因 #基因體研究中心 #癌症 #睡眠 出處:研之有物 網址:https://research.sinica.edu.tw/hwang-verslues-wendy-cancer-circadian-rhythms/ 那個 我... 收到我發文通知的各位 知道我都什麼時間睡覺的吧QAQ 大家記得好好睡覺喔! 在對的時間睡覺很重要!

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