昼夜颠倒，慢性病风险飙升？JPR｜科学家揭示夜班工作增加机体患糖尿病和肥胖症背后的分子机制

因上夜班导致的昼夜节律失调与机体患慢性疾病的风险增加有关。近日，一篇发表在国际杂志Journal of Proteome Research上题为“Molecular-Level Dysregulation of Insulin Pathways and Inflammatory Processes in Peripheral Blood Mononuclear Cells by Circadian Misalignment”的研究报告中，来自俄勒冈健康与科学大学等机构的科学家们通过研究发现，上几天夜班就会打乱与机体血糖调节、能量代谢和炎症相关的蛋白质节律，这些过程会影响机体慢性代谢性疾病的发展。相关研究结果或许能揭示为何夜班工作者更易于患上糖尿病、肥胖和其它代谢性疾病。

研究者Hans Van Dongen说道，我们大脑中有一些过程与主要的生物钟有关，这些过程会告诉我们白天是白天，黑夜是黑夜，而机体中的其它过程则会遵循机体其它部位所设定的节奏，告诉我们黑夜是白天，白天是黑夜。当机体内部的节律钟失调时，机体就会产生持久的压力，这或许就会对机体健康产生长期影响。

尽管后期还需要更多的研究，但研究者认为，这项研究结果表明，这些被干扰的节律钟会在短短的三天内被观察到，这就表明早期干预从而预防糖尿病和肥胖是可能的，而相应的干预措施还能帮助降低机体患心脏病和中风的风险。

这项研究还包括了一项受控的实验室实验，志愿者被安排在模拟的夜班或白班中上班三天，在其最后一次换班后，研究人员让参与者在恒定的条件下保持24小时清醒（照明、温度、姿势和食物摄入等），旨在测定其机体内部的生物钟，其并不受到外部的影响。

随后研究人员在24小时内定期采集血样进行分析，从而识别出血液免疫系统细胞中所存在的蛋白质，一些蛋白质在昼夜节律上与主要的生物钟密切相关，其能保持机体24小时的节律，而主要的生物钟则对于轮班制度的改变是有弹性的，因此这些蛋白质节律对于夜班的时间表所产生的反应并不大。然而，与白班参与者相比，夜班参与者机体中大多数的蛋白的节律发生了实质性的改变。

科学家揭示夜班工作增加机体患糖尿病和肥胖症背后的分子机制

图片来源：Journal of Proteome Research (2024). DOI:10.1021/acs.jproteome.3c00418

仔细观察参与葡萄糖调节的蛋白质后，研究人员观察到夜班参与者机体的葡萄糖昼夜节律几乎被完全逆转了，同时他们还发现，参与胰岛素产生和敏感性的过程会相互协作来将机体血糖水平保持在健康范围内，但在夜班参与者中却不会同步。研究者表示，这种影响效应或许是由于胰岛素的调节所致，其试图消除夜班时间表所引起的机体葡萄糖改变，这在当下或许是一种健康的反应，因为葡萄糖水平的改变或许会损伤细胞和器官，但从长远来看或许就会产生问题。

Jason McDermott博士补充：“这是首次在如此精确的分子层面上，揭示作息错乱对人体分子模式产生的深远影响。”未来，该团队计划将研究延伸至真实世界的夜班员工，探究长期夜班生涯下，这些蛋白变化是否会固化为健康不可逆的伤痕。

综上，本文研究提供了一种分子水平上的机制，其能将机体昼夜节律钟的失调与夜班工作所产生的长期不良健康结局联系起来。

参考文献：

Jason E. McDermott*, Jon M. Jacobs, Nathaniel J. Merrill, et al. Molecular-Level Dysregulation of Insulin Pathways and Inflammatory Processes in Peripheral Blood Mononuclear Cells by Circadian Misalignment, Journal of Proteome Research (2024). DOI:10.1021/acs.jproteome.3c00418