科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然 實(shí)習(xí)生 周思彤
最近，德國(guó)“人體時(shí)鐘”公司推出了一種“頭發(fā)生物鐘檢測(cè)服務(wù)”，引發(fā)廣泛關(guān)注——只需采集幾根帶毛囊的頭發(fā)，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室分析，就能推斷出人體內(nèi)部時(shí)鐘與平均節(jié)律的偏差。
與此同時(shí)，法國(guó)巴黎薩克雷大學(xué)弗朗西斯·列維團(tuán)隊(duì)即將通過臨床試驗(yàn)，探索個(gè)性化給藥時(shí)間對(duì)癌癥療效的提升作用。
這些進(jìn)展意味著，人類對(duì)生物鐘的調(diào)控與利用已從基礎(chǔ)研究邁向臨床與生活應(yīng)用。
時(shí)鐘基因研究揭示節(jié)律奧秘
人體的“晝夜節(jié)律”雖早已廣為人知，但其深層機(jī)制直到近年來才被逐漸揭開：人體內(nèi)每個(gè)細(xì)胞都存在獨(dú)立“時(shí)鐘”，由一組時(shí)鐘基因調(diào)控。這些基因通過產(chǎn)生周期性波動(dòng)的時(shí)鐘蛋白，影響著體內(nèi)大量基因的活動(dòng)。
2014年，美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)研究人員約翰·霍根施團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)43%的基因表達(dá)具有明顯節(jié)律性；同時(shí)，美國(guó)100種暢銷藥物中，有56種的靶向蛋白活性會(huì)隨晝夜節(jié)律波動(dòng)。這一成果有力支持了“時(shí)間療法”實(shí)施的可能性——即根據(jù)人體內(nèi)部時(shí)間調(diào)整治療方案，讓藥物在最有效、副作用最小的時(shí)段發(fā)揮作用。
時(shí)間療法臨床應(yīng)用顯潛力
時(shí)間療法的潛力在癌癥治療中率先顯現(xiàn)。受傳統(tǒng)醫(yī)藥理論啟發(fā)，列維團(tuán)隊(duì)早在1990年就開展了臨床試驗(yàn)：讓晚期卵巢癌患者分別在早上6點(diǎn)與晚上6點(diǎn)接受化療，結(jié)果顯示，早間給藥患者的惡心、疲勞等副作用顯著減輕。
2022年一項(xiàng)涵蓋18個(gè)試驗(yàn)的綜述研究表明，多數(shù)癌癥的時(shí)間療法試驗(yàn)?zāi)芙档椭委煻拘?，且不影響藥效?/p>
不僅如此，其他醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也有類似發(fā)現(xiàn)。英國(guó)華威大學(xué)研究顯示，下午進(jìn)行心臟手術(shù)，患者耐受性更佳；上午9—11點(diǎn)接種流感疫苗，產(chǎn)生的抗體量是6小時(shí)后接種的4倍。對(duì)于這種看似奇特的現(xiàn)象，該校病理生理分子時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)室主任羅伯特·達(dá)爾曼解釋了其科學(xué)性：是因?yàn)椤八幬锏奈?、代謝、排泄都受生物鐘影響”。
技術(shù)突破推動(dòng)個(gè)性化檢測(cè)
但長(zhǎng)期以來，研究人員難以準(zhǔn)確檢測(cè)不同患者的體內(nèi)節(jié)律。譬如，傳統(tǒng)的褪黑素釋放檢測(cè)需每30分鐘采集一次唾液或血液樣本，受試者還得全程待在暗室，耗時(shí)數(shù)天。這一問題制約著時(shí)間療法的推廣。
現(xiàn)如今，新型檢測(cè)技術(shù)打破了這一局限：德國(guó)TimeTeller公司開發(fā)了唾液檢測(cè)法，美國(guó)多個(gè)團(tuán)隊(duì)在研發(fā)血液生物標(biāo)志物檢測(cè)技術(shù)，而德國(guó)“人體時(shí)鐘”公司的頭發(fā)檢測(cè)已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化——雖仍需等待5周才能得到結(jié)果，卻讓普通消費(fèi)者也能了解自身的“內(nèi)部時(shí)鐘”。
此前研究發(fā)現(xiàn)，上午11點(diǎn)30分前對(duì)非小細(xì)胞肺癌患者進(jìn)行免疫化療，其治愈率幾乎是下午或晚間治療者的兩倍。“但個(gè)體生物鐘差異可達(dá)12小時(shí)?！绷芯S指出。
鑒于過去基于人群平均節(jié)律的方案不夠精準(zhǔn)，列維團(tuán)隊(duì)的新試驗(yàn)正是瞄準(zhǔn)“個(gè)性化”檢測(cè)。他們的試驗(yàn)將通過TimeTeller的唾液檢測(cè)，為部分患者定制給藥時(shí)間，有望進(jìn)一步提升療效。
“跟著生物鐘過日子”或能延長(zhǎng)壽命
在幫助治療癌癥患者的同時(shí)，這些技術(shù)也能為解決人們的“節(jié)律紊亂”問題提供新思路。美國(guó)猶他大學(xué)研究人員克里斯托弗·德普納指出，輪班工作、夜間光照過強(qiáng)等會(huì)導(dǎo)致生物鐘紊亂，而這與糖尿病、心血管疾病等密切相關(guān)。通過檢測(cè)生物標(biāo)志物，醫(yī)生能為輪班工人設(shè)計(jì)針對(duì)性干預(yù)方案，比如調(diào)整進(jìn)食時(shí)間、優(yōu)化夜間光照等。
不過，現(xiàn)有技術(shù)仍有短板。“人體時(shí)鐘”公司的檢測(cè)結(jié)果滯后5周，而人體生物鐘在此期間會(huì)因光照等因素隨時(shí)變化。有實(shí)驗(yàn)顯示，減少黃昏后人工光照、增加日間自然光，可使生物鐘提前2小時(shí)。更關(guān)鍵的是，目前還無法檢測(cè)單個(gè)器官的節(jié)律狀態(tài)，而輪班等導(dǎo)致的器官間節(jié)律錯(cuò)位，可能正是健康風(fēng)險(xiǎn)的重要誘因。
“第一代檢測(cè)只是開始。”德普納認(rèn)為，未來還需開發(fā)實(shí)時(shí)檢測(cè)技術(shù)與器官特異性標(biāo)志物。若人們能精準(zhǔn)掌握肝臟、腸道等組織的節(jié)律，或許能讓人體各個(gè)“時(shí)鐘”真正協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。那時(shí)，“跟著生物鐘過日子”或?qū)⒊蔀檠娱L(zhǎng)健康壽命的重要方式。
