大肠息肉的症状

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你还在倒夜班吗生物钟紊乱可能会促进结直肠 [复制链接]

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生物钟这个词汇,代表了生物在生命活动中存在的一种规律性,比如传统说法中的“日出而作,日落而息”,便是根据每日外界环境的变化而产生的活动规律,当生物的生命节奏与自然环境吻合的时候,生命才能更好地生存,才可以在演化过程中更好地保留下来,而破坏生物钟,会对生命体产生有害的影响。

根据《科学》杂志年8月发布的一篇题为“DisruptionofthecircadianclockdrivesApclossofheterozygositytoacceleratecolorectalcancer”的研究论文显示:通过新型基因工程小鼠模型和人类患者癌细胞来源的类器官,发现了生物钟如何影响细胞生长、代谢和肿瘤发展,证明了生物钟紊乱与结直肠癌之间存在先前未知的联系。

Wnt信号通路是一个复杂的蛋白质作用网络,有调节胚胎发育、分化和增殖的功能,也在结直肠癌(CRC)的发病机制中发挥着重要作用。大肠杆菌腺瘤性息肉病蛋白(APC)的突变会激活Wnt信号通路,促进腺瘤的发展,在80%的人类CRC病例中报告了APC点的突变、缺失和杂合性丢失事件,这些因素都在一定程度上推动了肠腺瘤的发展。

来自癌症基因组图谱的人类数据显示,在32种不同癌症类型中,一组失调的核心时钟基因与致癌驱动途径、存活率和肿瘤分期之间存在显著相关性,与正常的肠道上皮相比,人类结直肠肿瘤中的时钟基因表达紊乱。

研究中,工作人员开发了一种新的组织特异性基因工程小鼠模型来阐明生物钟紊乱如何连接结直肠癌发病机制的通路。他们发现,与单独破坏APC相比,肠道APC和核心时钟基因Bmal1的共同作用导致息肉形成在统计学上显著增加。他们还证明了环境对生物钟的破坏会加速APC突变,从而增加了GEMM小鼠模型中的肿瘤负担。

研究人员表示,APC突变也与关键致癌途径的第二次“命中”有关,包括Kras、Braf、p53和Smad4.这些突变共同促进了疾病的发展。

随后,研究人员从GEMM小鼠模型中分离出肠隐窝并建立了器官培养物,以确定生物钟紊乱对疾病进展的影响。

他们发现,类器官的数字聚合酶链反应(dPCR)和全外显子组测序显示,肠道Bmal1的破坏加速了APC点突变、缺失和杂合性丢失事件,进而异常激活Wnt信号通路以驱动类器官的形成和增殖。

他们还发现,APCLOH事件过度活化了c-Myc,这是一个一致的Wnt靶基因,从而驱动了糖酵解代谢。此外,利用结肠组织开发的患者衍生类器官显示,与来自同一患者的正常类器官相比,肿瘤细胞来源的类器官失去了昼夜节律。

最后,研究人员利用了癌症基因组图中例结直肠癌患者的转录组数据,发现时钟基因和Wnt信号通路之间的差异性可以显著预测结直肠癌患者的存活率。

这些数据均强调了肠道中生物钟的重要性,并证实利用GEMM小鼠类器官系统识别的通路在人类中是高度保守的。

此外,研究人员指出,高脂肪饮食可以重新编程昼夜代谢节律,并与高糖饮食通过调节脂肪从头生成加速结直肠癌的发展。在这一过程中,高脂肪饮食似乎通过调控Wnt信号的过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)和法尼醇x受体(FXR)依赖机制增强长干细胞的干性,从而驱动肿瘤发生。但上述机制还需要进一步探索。

总之,这些数据表明,生物钟的破坏会驱动APCLOH过度激活Wnt信号,并增强myc依赖的糖酵解代谢,从而加速结直肠癌的进展,因此,通过饮食和行为破坏生物钟可能对结直肠癌在年轻人群众的发病率有着重要影响。

该团队正在积极开展进一步研究,以确定生物钟如何影响其他类型的癌症。

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