PNAS：首次发现小鼠毛发也有生物钟
在一项新的研究中，来自南加州大学、加州大学欧文分校和萨克生物研究学院的研究人员发现小鼠毛发也有24小时生物钟(circadian clock)来进行生长和恢复性修复。研究人员并以此猜测在一天晚些时候给癌症病人进行有毒副作用的化疗就可能让他们的头发脱落最小化。相关研究结果在线发表在近期出版的《PNAS》期刊上。
在这项研究中，研究人员发现如果小鼠在早上接受化疗，那么它们会丢失85%的毛发，但是如果在晚上进行治疗的话，只会丢失17%。他们确定了小鼠毛发生物钟的准确定时，并揭示出这种生物钟背后的生物学机制，即哪些分子指导毛发何时生长和何时修复损伤。他们然后利用化疗测试了这种生物钟。
研究人员表示，这些发现特别令人感兴趣，这是因为它们有助于开发出新的化疗：这些新的疗法让对诸如头发和骨髓之类的正常组织的副作用最小化，同时维持对癌细胞的预期效果。我们如今将利用我们的发现来设计新的基于昼夜节律(也就是生物钟)的方法来治疗癌症。
研究人员还不能确定他们的发现将可直接应用于人癌症治疗中，这是因为他们迄今为止还没有研究过这种可能性。但是，他们说，越来越清楚的是，体内器官和组织有它们自己的生物钟，一旦人们能够理解这些生物钟，它们就可能被用来定时开展药物治疗以便让疗效最大化。
研究人员表示，体内到处都有生物钟，它们都有各自的节律。研究发现这些生物钟与我们大脑中的中枢生物钟没有多大关系。
研究人员利用基因、基因组学和生物化学方法在不同器官中鉴定出受到生物钟调节的基因和理解这种调节的机制。
研究人员表示，毛发是一种非常复杂的器官，有不同类型的细胞，这些细胞位于一个非常微小的空间中，并且在一生当中经历着不同的阶段。研究发现小鼠毛发在早上生长迅速，在晚上减慢下来。这真是一个非常强大的生物钟。
当毛发细胞每次分裂时，它们找出需要修复的DNA损伤。研究人员发现小鼠毛发细胞主要在晚上修复这种损伤。
化疗对快速分裂的细胞中的DNA造成损伤，这就是它被用来抵抗快速生长的癌细胞的原因。这意味着在早上开展的化疗对毛发细胞DNA造成的损伤只有到晚上才被修复，从而导致毛发脱落。然而，在晚上开展的化疗造成的损伤是最小化的，这是因为毛发细胞已处于修复DNA过程中，可能很快地修复损伤。
尽管研究人员目前还不清楚人类头发是否也拥有我们在小鼠毛发中发现的相同生物钟，但是男人的面部毛发确实是在白天生长，从而导致众所周知的5点钟阴影(5 o'clock shadow)。但是如果人们在晚上把它们刮掉的话，那么就不会有5点钟阴影了。
研究人员发现癌细胞没有生物钟，这是因为它们一直都在分裂。
研究人员补充道，这意味着选择合适时间进行癌症治疗不会更加有效。不过选择时机却能让这些疗法对正常细胞造成的附带损伤最小化。
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